2022-2023学年湖南省益阳市联合学校高一物理联考试题含解析

2022-2023学年湖南省益阳市联合学校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.（多选题）物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是（）A．a受到两个摩擦力的作用B．a共受到四个力的作用C．b共受到三个力的作用D．a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大参考答案：AD【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【分析】分析以a、b组成的整体和b为研究对象，根据平衡条件研究墙壁对a的摩擦力和b对a的摩擦力大小，再比较它们的大小．分析受力时先分析重力，再分析弹力和摩擦力．【解答】解：A、a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力．故A正确，B错误．C、b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力．故C错误．D、由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力，不随随F的增大而增大．故D正确．故选AD2.（单选）一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧向右上方45°方向匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()A．大小和方向均不变B．大小不变、方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变参考答案：A橡皮同时参与两个方向的运动，一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的匀速直线运动，由于这两个方向上的分运动都是匀速直线运动，因此这两个运动的合运动也是匀速直线运动，即橡皮的速度大小和方向都保持不变，所以A正确．3.（单选）已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M（引力常量G为已知）的是(

)A．月球绕地球运动的周期T及地球的半径RB．地球绕太阳运行周期T及地球到太阳中心的距离rC．人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期TD．地球绕太阳运行速度v及地球到太阳中心的距离r参考答案：C4.（单选）如图所示，小物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（

）

A．物块处于平衡状态

B．物块受四个力作用

C．角速度一定时，物块到转轴的距离越近，物块越容易脱离圆盘

D．物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘参考答案：D解：A、B、物块饶轴做匀速圆周运动，对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，故AB错误；

C、根据向心力公式F=mrω2可知，当ω一定时，半径越小，所需的向心力越小，越不容易脱离圆盘，故C错误；

D、根据向心力公式可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故D正确；5.第十一届全国运动会已于2009年10月11日至23日在山东省举行，跳水比赛是我国的传统优势项目。某运动员正在进行10m跳台训练，下列说法正确的是A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2．当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到的摩擦力大小为0.4N，方向为沿半径方向指向圆心．参考答案：解：由题意知，滑块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力还有静摩擦力作用，根据合力提供圆周运动向心力知，此时静摩擦力与滑块圆周运动向心力相等，故滑块受到静摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因为静摩擦力提供圆周运动向心力知，静摩擦力的方向指向转轴；故答案为：0.4；沿半径方向指向圆心．7.两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。参考答案：8.（8分）如图所示，一个与平台连接的足够长斜坡倾角为（），一辆卡车的质量为1t。关闭发动机，卡车从静止开始沿斜坡滑下，最大速度可达120，已知卡车运动过程中所受阻力（包括斜面和空气阻力）与速度成正比，即。那么比例系数k=__________Ns/m。当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶，达到的最大速度为54，则卡车的额定功率功率P=__________W。（g=10m/s2）

参考答案：（1）10；（2）9.一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于________N。(g=10m/s2)参考答案：.110.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动过程中，当弹簧的弹性势能最大时物块A的速度大小为___________m/s，弹性势能的最大值为__________J。参考答案：_________3________；_________12_________。11.如图所示,一颗水平飞行的子弹(长度不计)穿过紧挨着的固定在水平桌面上的三块同样的木块之后,速度恰好为零,该子弹射穿木块1、木块2、木块3所用时间之比t1∶t2∶t3=__________.(设子弹在木块内做匀减速运动)参考答案：(-)：（-1）:1

12.伽利略科学实验方法的核心内容是______和______相结合。参考答案：实验

逻辑推理

13.（填空）在《验证力的平行四边形定则》实验中，两秤的拉力在图中作出，图中方格每边长度表示1N，O是橡皮条的一个端点，用两个直角三角板作出合力F的图示，最后得到的合力的大小为____________N。参考答案：7三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆汽车在平路上以速度为72km/h行驶，它以这个速度开始上坡，坡长为100m，上坡后速度为36km/h。求它上坡的加速度与上坡所用的时间。参考答案：17.同步卫星轨道半径为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2；第一宇宙速度为v2；地球半径为R。则下列关系式正确的是（

）

A.=