湖北省武汉市江夏区第四初级中学2022年高一物理联考试题含解析

湖北省武汉市江夏区第四初级中学2022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. 已知地球半径为R，质量为M，万有引力常量为G．一位质量为m的探险家乘坐热气球到达离地面h高处，他受到地球的万有引力大小为（　　） A．G  B．G C．GD． 参考答案： D 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】万有引力的大小公式为F=，r为卫星到地心的距离． 【解答】解：根据万有引力的大小公式有：F=，r=R+h．所以F=．故D正确，ABC错误． 故选：D 2. 关于互成角度运动的合成，下列说法中正确的是（    ）  A．合速度的大小一定比每个分速度的大小都大  B．合运动的时间等于两个分运动经历的时间之和  C．两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动  D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动 参考答案： C 3. 关于物体做匀速圆周运动的正确说法是                              (      ) 　　A．速度大小和方向都改变       　　 B．速度的大小和方向都不变 　　C．速度的大小改变，方向不变    　　D．速度的大小不变，方向改变 参考答案： D 4. （多选题）质量为10kg的物体，在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上运动，上升lm时速度增大为2m/s，若取g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　） A．合外力对物体所做的功为20J B．物体克服重力所做的功为100J C．拉力F对物体所做的功为20J D．拉力F对物体所做的功为120J 参考答案： ABD 【考点】功的计算． 【分析】已知初速度和末速度，由动能定理可以求得合外力的功，又知道位移，可以求得合外力，又合外力等于拉力减重力，进而求得拉力，可得拉力的功．重力的功很好做．由物体的受力知道其不符合机械能守恒． 【解答】解：A、由动能定理： =J=20J，故A正确； B、重力的功为﹣mgs=﹣10×10×1J=﹣100J，所以物体克服重力所做的功为100J，故B正确； C、又合外力的功为：W=Fs，即20=F×1，解得：F=20N， 又：F=T﹣mg，解得拉力为：T=F+mg=20+100=120N， 故拉力的功为：W′=Ts=120×1J=120J，故D正确，C错误． 故选：ABD 5. 一物体在xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为（式中的物理量单位均为国际单位).关于物体的运动，下列说法中正确的是 (       ) A. 物体在方向上做匀减速直线运动 B. 物体在y方向上做匀加速直线运动 C. 物体运动的轨迹是一条直线 D. 物体运动的轨迹是一条曲线 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. （4分）将竖直向下的20N的力，分解为两个力，其中一个力大小为15N，水平向左，则另－个分力大小为          N，方向           ． 参考答案： 25N  斜向右下，与竖直方向夹角为37。 7. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，用到的传感器为      传感器，若实验过程中挡光片紧贴小车前沿放置，则随着挡光片宽度不断减小，速度栏中的数据            （填“不断增大”、“不变”或“不断减小”）。 参考答案： _光电门______________  __________不断减小 8. ，在水平力F的作用下，重为G的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为 ▲ N 。 参考答案： G或μF 9. 如图为皮带传动装置，皮带不打滑。图中a、b、c、d四点线速度之比        ；a、b、c、d四点角速度之比                 。 参考答案： 2：1：2：4      2：1：1：1 靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等，所以a、c的线速度大小相等，共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，所以b、c、d的角速度相等，根据，知a、c两点的角速度之比为2：1，所以a、b、c、d四点角速度之比为2：1：1：1； 根据，知b、c、d的线速度之比为：1：2：4，所以a、b、c、d四点线速度之比为2：1：2：4。 10. 将18N竖直向下的力分解为两个力，其中一个分力沿水平方向，大小为24N，另一个分力大小应是_______N。 参考答案： 30 11. 一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1．已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为        . 参考答案： 9 : 2 解析:由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为 F 地 = G ， F 月 = G ，代入题目给定的数据可得 R 地 : R 月 ="9" : 2 。 12. 某学习小组利用圆锥摆实验测量当地的重力加速度，装置如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心．用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动（小球贴近纸面但不接触）． ①用刻度尺测出摆线的长度L及圆周运动的半径r，用秒表记录钢球运动n圈的时间t，这样就能算出当地的重力加速度g=　     　（用给出的字母表示）； ②本次实验中测量结果如下：线长L=0.5m，r=0.3m，测的小球转动10圈所有时间为12.7s，取（π2=9.86），则当地重力加速度g=　   　m/s2（结果保留三位有效数字）． 参考答案： （1）；（2）9.78 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】小球做圆周运动，周期则是取小球转动n次的时间求得，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可知n=而v=，即可求得重力加速度 代入具体数值求得大小 【解答】解：物体做圆周运动的周期T=，对小球受力分析可知，根据牛顿第二定律 其中 联立解得g= 代入数据解答g==9.78m/s2 故答案为：（1）；（2）9.78 13. 汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2ｓ速度变为6m/s，则刹车后第2秒通过的距离为          m,刹车后8 ｓ内前进的距离为           参考答案： .7m.25m 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 21. 某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。按照正确的操作选得纸带如图2所示。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图2中（单位cm）。 （1）该实验中，下列物理量中需要用工具测量的有      ；通过计算得到的有        。    A．重物的质量          B．重力加速度C．重物下落的高度      D．与重物下落高度对应的重物瞬间时速度 （2）已知当地的重力加速度（g=10m/s2，）打点计时器的打点频率50Hz,该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒，则该段重物重力势能的减少量为          ，而动能的增加量为           ，（均保留3位有效数字，重物质量用m表示）。这样验证的误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是              。 参考答案： 15. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 (1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________。                (2)将该弹簧按图甲竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码，实验测出了钩码质量m与弹簧长度L的相应数据，其对应点已在图乙上标出(重力加速度取g＝9.8N/kg)．请在图乙中作出m-L的关系图线。 (3)该弹簧的劲度系数k＝________N/m。(结果保留三位有效数字)。 参考答案： (1)  竖直  (2)图像如图；(3) 46.2 N/m。(44.0-49.0均可)． 考点：探究弹簧弹力大小与其长度的关系 【名师点睛】本题是探究弹簧弹力大小与其长度的关系试验；关键是明确实验原理，然后根据胡克定律F=k△x并结合图象列式求解，不难。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=60°，斜面倾角α=30°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数为k=500N/m，重力加速度g=10m/s2．求 （1）弹簧的伸长量x； （2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向． 参考答案： 解：（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解， 据平衡条件有 x：kx﹣Fsin60°=0① y：Fcos60°﹣mBg=0② 由②解得： 代入①解得： （2）物块A受力如图并正交分解， 据平衡条件有 x：F﹣mAgsin30°﹣f=0 解得：，方向：沿斜面向下 答：（1）弹簧的伸长量x为； （2）物块A受到的摩擦力f的大小为5N，方向沿斜面向下． 17. 光滑的3／4圆弧细圆管竖直放置，小球m从管口A处的正上方H高处自由下落，进入管口后恰能运动到C点，若小球从另一高度处h释放，则它运动到C点后又恰好飞落回A点．求两次高度之比． 参考答案： 4:5 18. （7分）滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道，AB和CD是两段光滑圆弧形轨道，BC是一段长7m的水平轨道。一运动员从AB轨道上的P点以6m/s的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零。已知运动员的质量50kg，h=1.4m，H=1.8m。(g=10m/s2)求：  (1) 运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少? (2) 运动员与BC轨道间的动摩擦因数?           参考答案： 解析： 以水平轨道为零势能面 （1）根据机械能守恒定律，mVp2+mgh=mVB2 解得VB=8m/s   根据机械能守恒定律，mVc2=mgH 解得Vc=6m/s （2）由动能定理，-μmgs=mVC2-mVB2 解得μ=0.2