2022年北京水碓子中学高一物理联考试题含解析

2022年北京水碓子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.（单选）火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是（）A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D.以上三种说法都是错误的参考答案：考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：当内外轨一样高，火车所受重力和支持力相等，火车拐弯靠外轨的水平弹力提供向心力．解答：解：火车在弯道做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，因为内外轨一样高，所以重力和支持力平衡，合力为外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道向心力的来源，结合牛顿第二定律分析．2.某人以一定的速率垂直河岸将船向对岸划去，当水流匀速时，关于他过河所需的时间、发生位移与水速的关系是（

）

A．水速小时，位移小，时间短

B．水速大时，位移大，时间长C．水速大时，位移大，时间不变

D．位移、时间与水速无关。参考答案：C3.如图所示是高速公路旁的交通标志，图中的“120”表示小汽车必须限制在120km/h内行驶，“南京

40km”表示到南京还有40km．“120km/h”和“40km”分别指（）A．瞬时速度，位移 B．瞬时速度，路程C．平均速度，位移 D．平均速度，路程参考答案：B【考点】瞬时速度；位移与路程．【分析】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离．【解答】解：交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度；故为瞬时速度；里程88km指的是行驶路程，即汽车经过轨迹轨迹的长度；故选：B．4.下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是(

)A．摩擦生热的过程是不可逆过程B．所有能量守恒的过程都能自发地发生C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机参考答案：A5.把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f,则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（

）A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mghC．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为-2fh参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到轴的距离为物块A到轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，A所受静摩擦力变化趋势为

；B所受静摩擦力变化趋势为

；B受到的合外力变化趋势为 。参考答案：7.学校开田径运动会，在给百米运动员计时的时候，某计时员听到发令枪响后，才开始计时，当第一名运动员跑到终点时，表上显示时间为12.49s，已知声音在空气中传播的速度为340m/s，这位第一名运动员的百米成绩实际上是_______。参考答案：12.78S8..甲乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=2：3，运行轨道的半径之比为4：9，则它们向心力之比为__________，运动的线速度之比为__________，周期之比为__________。参考答案：27:8

3:2

8:279.一质量为m=2kg的木块在水平面上静止，现对它施加一水平打击力F=60N，该力作用于木块的时间是t=0.1s，已知木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.2，则该木块在水平地面上共滑行

s才能停下来．（g=10m/s2）参考答案：1.5．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对木块有F作用和没有F作用的两个阶段分别进行受力分析，求得合外力；进而根据牛顿第二定律求得加速度；然后由匀变速直线运动的速度公式求解即可．【解答】解：木块受到的摩擦力f=μmg=4N，那么，在F作用期间，木块的合外力F1=F﹣f=56N，加速度，所以，撤去F时，木块的速度v=a1t1=2.8m/s；撤去F后，木块的合外力为摩擦力，加速度，所以，木块减速运动的时间；所以，该木块在水平地面上滑行时间t=t1+t2=1.5s；故答案为：1.5．10.如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为

Hz；小球抛出时的初速度大小为

m/s．参考答案：等于；10；2.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．（2）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：（3）水平方向匀速运动，有：s=v0t，选AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案为：等于；10；2.511.（填空）平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验

A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律参考答案：B12.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮,（1）假设脚踏板的转速为nr/s,则大齿轮的角速度是

rad/s.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮半径r2外，还需要测量的物理量是

（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式

参考答案：13.运动物体所受的合外力为零时，物体做__________运动，如果合外力不为零，它的方向与物体速度方向在同一直线上，物体就做_________运动，如果不在同一直线上，物体就做_______运动。参考答案：匀速

_匀变速直线_

___曲线__三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体做匀加速直线运动，初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2，求：（1）（5分）物体在3s末的速度v（2）（5分）物体在3s内发生的位移x参考答案：已知v0=5m/s，a=2m/s2，t=3s，

则物体在3s末的速度：v=v0+at=5+2×3m/s=11m/s

（5分）（2）（5分）解：

已知v0=5m/s，a=2m/s2，t=3s，

则物体在3s内发生的位移：

（5分）答：（1）物体在3s末的速度为11m/s。

(2)物体在3s内发生的位移为24m。17.如图所示，质量为=14kg的木板B放在水平地面上，质量为=l0kg的货箱A放在木板上B上。一根轻绳一端拴在货箱上，另