2022-2023学年北京第五十一中学高一物理联考试题含解析

2022-2023学年北京第五十一中学高一物理联考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，换上纸带，重复操作三次，选择了一条打点最清晰的纸带，在选择计数点时，我们采用的正确方法是[]①舍掉开头过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点②为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点③每两个相邻计数点的时间间隔只能取0.1s④每两个相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可A．①③B．②④C．②③D．①④参考答案：D2.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．50m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOm／s2)（

）A．510N

B．490N

C．890N

D．91参考答案：B3.下列是关于功率的一些说法，正确的是（）A．功率大说明物体做的功多B．功率总与功方向一致C．由P=可知，机器做功越多，其功率越大D．单位时间内机器做功越多，其功率越大参考答案：D【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，平均功率可以用P=来计算，而公式P=Fv既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率．【解答】解：A、功率是表示物体做功快慢的，功率大说明的是物体做功快，所以A错误．B、功率与功都是标量，无方向，故B错误；C、由公式P=可知，在相同时间内，力对物体做功越多功率越大，如果时间不一样，那就不能比较快慢了，所以C错误，D正确．故选：D4.某人向正东方向运动了x米，然后再沿东偏北60°方向又运动了x米，则该人运动的位移大小为()．A．x米

B.x米

C.x米

D．2x米参考答案：C5.（多选）有一名高度为H的运动员正进行100米的国际比赛，在终点处，有一名站在跑道边上的摄影记者用照相机给他拍摄的冲线照片。摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16。快门（曝光时间）是1/60s，得到照片中人的高度为h，胸前号码上的模糊部分的宽度是L，由以上数据可知运动员的（

）A、冲绳速度B、100m的成绩C、100m比赛中发生的位移大小D、100m内的平均速度参考答案：AC解：A．胸前号码上的模糊部分的宽度为L，即为两次曝光时运动员的底片上的位移，根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为：，所以冲刺时的瞬时速度，故A正确；B．100m的成绩指的是总时间，运动员的运动过程是一个变速运动，故无法求得运动时间，故B错误；C.100m比赛中发生的位移大小是100m，C正确；D．100m内的平均速度等于总位移除以总时间，因无法求得时间，所以无法求出平均速度，故D错误；故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上。假定经过长时间开采和搬运后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前相比，地球与月球间的万有引力将____，月球绕地球运行的周期将____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）参考答案：

变小

；

变小7.在研究匀变速直线运动的实验中，如图1所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s．（1）根据

可判定小车做

运动，并可求出a=

．（2）根据

计算各点的瞬时速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在图2所示的坐标中作出小车的v一t，图线，并根据图线求出a=

．参考答案：解：（1）根据题意可知，△s=3.5cm，即相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动；根据加速度定义式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即可求解各点的瞬时速度；利用匀变速直线运动的推论得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）运用描点法作图，得到的v﹣t图象如图：v﹣t图象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案为：（1）相邻的相等时间间隔位移之差相等，匀加速直线运动，3.3m/s2；（2）中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）图象如上图所示，3.5m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动；（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论：某点的瞬时速度等于前后两点的平均速度；（3）根据描点法作图；图线的斜率大小等于加速度大小．8.某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度为

，加速度为

。参考答案：

4

4

9.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，各点间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知d点处的场强为（k为静电力常量），则b点处场强的大小E=

。参考答案：0

10.在如图所示的皮带传动装置中，小轮O1的半径是大轮O2半径的一半，A、B、C、分别是大轮边缘、小轮边缘、大轮上的点，且C到转轴O2的距离等于大轮半径的一半。在此传动装置正常运转（皮带不打滑）的情况下，（1）A、B、C运动的速度大小之比为

；（2）A、B、C转动的角速度速度之比为

；（3）A、B、C的向心加速度之比为

。参考答案：11.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取当地g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是m/s。参考答案：10

1.5

2.512.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．13.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示．（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是

（填“直流电”或“交流电”），它们是每隔

s打一个点。（2）某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是

m/s；纸带加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（3）本实验采用的实验方法是（

）

A．控制变量法

B．理想实验法C．等效替代法

D．实验推理法（4）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是

。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系图象是

参考答案：（1）交流电

0.02s

(2)

0.74

0.62

（3）A（4）平衡摩擦力

C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一宇宙空间探测器从某一星球的表面竖直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推动力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图所示其速度随时间的变化规律．求

（1）探测器在该行星表面达到的最大高度；

（2）星球表面的重力加速度