山西省长治市潞城石窟中学2022-2023学年高一物理联考试题含解析

山西省长治市潞城石窟中学2022-2023学年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.河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为（

）A、140s

B、105s

C、84s

D、s参考答案：B2.（单选）如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为( )A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16参考答案：D3.下列关于力的合成和分解的说法，正确的是

（

）A.两个力的合力，可能比这两个分力都小B.已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解C.3N、4N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0N

D.静止在斜面上的物体的重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是物体对斜面的压力

参考答案：ABC4.（多选题）如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中（）A．斜面对球的支持力逐渐增大B．斜面对球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的弹力一直增大D．挡板对小球的弹力先减小后增大参考答案：BD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】小球受三个力作用而保持静止状态，其中重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变，大小变，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可．【解答】解：小球受重力、斜面支持力F1和挡板支持力F2，将F1与F2合成为F，如图小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线；从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1越来越小，F2先变小，后变大；故AC错误，BD正确；故选：BD．5.物体做初速度为零的匀加速直线运动，第5s内的位移是18m，则以下结论正确的是（）A.物体的加速度是3.6m/s2

B.物体的加速度是4m/s2C.物体在第4s内的位移是16m

D.物体在5s内的位移是50m参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做探究动能定理的实验，如图所示，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W。当用2条，3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度尺和____电源(根据图填写，A：4～6V的交流电源，B：220V的交流电源，C：4～6V的直流电源)。

(2)实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在____(填“左”或“右”)侧垫高木板。

(3)若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉连线处D.小车已过两个铁钉连线处参考答案：（1）A

（2）左

（3）B7.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实

验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是：图A：

；图B：

．参考答案：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出．由图象A可以看出：图线通过坐标原点，当拉力增大到一值时，加速度在偏小，原因是没有满足M＞＞m的条件．而图象B可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误．B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误．D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=求出，故D错误．故选：B．（3）图A随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．图B当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案为：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．8.汽车在水平路面上做环绕运动，设轨道圆半径为R，路面汽车的最大静摩擦力是车重的1/4，要使汽车不冲出跑道，汽车运动速度不得超过______．参考答案：_______

_______

____

9.质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了________J，1秒末重力的瞬时功率为________w。（g=10m/s2）参考答案：20J

40W10.“DIS”实验即“数字化信息系统”实验，以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是________；“用DIS测位移和平均速度”的实验装置图是________；“用DIS测定加速度”的实验装置图是________．(选填照片下对应的字母)

参考答案：答案：DCC

11.某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示。实验次数物体质量m（kg）物体的加速度a（m/s2）物体质量的倒数1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00⑴（2分）根据表中的数据，在图11中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a－m图象和a－1/m图象。

(2)（2分）由a－m图象，你得出的结论为

；

由a－1/m图象，你得出的结论为

。(3)（2分）物体受到的合力大约为

。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）答案见下图（2）在物体受外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小；（2分）在物体受外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比（或F一定，a与m成反比）；（3）0.15N～0.16N均对。（2分）12.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_________（填字母代号）中的器材。A．直流电源

B．天平及砝码

C．4至6V交流电源

D．毫米刻度尺（2）下列实验操作步骤正确的是________A．实验所用的重物可用实心泡沫球B．应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向C．实验时应先使重物靠近打点计时器D．实验时先释放小球后再接通电源（3）实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点（打点计时器所接电源频率为50Hz），分别标明0、1、2、3、4。测得x1=29.3mm，x2=45.6mm，x3=60.3mm，x4=76.2mm，物体的加速度大小为________m/s2。（结果保留4位有效数字）参考答案：

(1).（1）CD

(2).（2）BC

(3).（3）9.625【详解】（1）实验中打点计时器需要4-6V的交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解瞬时速度和加速度，实验中不需要测量质量，则不需要天平和砝码．故选CD．

（2）A．实验所用的重物应质量大一些，故A错误；B．实验时应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向，故B正确；C．实验时应先使重物靠近打点计时器，故C正确；D．实验时应先接通电源，再释放小球，故D错误．（3）根据△x=aT2，运用逐差法得，物体的加速度．13.船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是4m/s，水流的速度为5m/s．试分析：(1)船能否到达正对岸

(填“能”或“不能”)。(2)船至少需要多少时间方能达到对岸

s。(3)船登陆的地点离船出发点的最小距离是

m。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的木板质量为M=3kg，静止在光滑的水平地面上。一质量为m=2kg的木块以10m/s的速度水平冲上木板。木块与木板之间动摩擦因素为μ=0.5。求（1）最终木块和木板的速度为多少？（2）滑动摩擦力对木板M做多少功？

参考答案：(1)对m、M组成的系统，水平方向不受外力，动量守恒。设最终二者共同速度为V.

（2）对木板而言，合外力即为滑动摩擦力，由动能定理可知摩擦力的功等于木板动能的增量。

所以

17.固定的轨道ABC如下图所示，其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接，AB与圆弧相切于B点。质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25，PB＝2R。现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B点时，立即撤去推力。（小物块可视为质点。）

（1）求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最高点距AB面的高度H。（2）如果水平轨道AB足够长，试确定小物块最终停在何处？

参考答案：（1）对小物块，从A到最高点，据动能定理，得

(F-mg)×2R-mgH=0,F=2mg

…………3分

解得H=3.5R

…………2分

（2）从最高点返回，设物块最终停止在与B点相距x远处，则据动能定理，得

mgH－mgx=0,

…………3分解得x=14R

…………2分

18.如图所示，一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定杆上，直杆与水平面夹角θ=37°．小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发沿杆向上做匀加速运动．加速度a=2m/s2，F作用2s后撤去．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求杆与球间的动摩擦因数μ；（2）求小球上滑过程中距A点最大距离xm．参考答案：解：（1）小球做匀加速直线运动时受到的合外力F合=（F﹣mg）sin37°﹣μ（F﹣mg）cos37°=6﹣8μ（N），所以，加速度，故μ=0.5；（2）小球匀加速上滑的位移；撤去拉力F时，小球的速度v=at=4m/s；撤去拉力后，小球所受合外