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2022年北京团结湖中学高一物理联考试卷含解析
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. (双项选择题)一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后速度大小与碰撞前相等。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( )
A.△v =0??B.△v = 12m/s?? C.W=0? D.W=8.10J
参考答案:
BC
2. 物体在力F1、F2、F3共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去力F1,则物体的运动情况是( )
A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动
B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动
C.不可能继续做直线运动
D.可能做直线运动,也可能做曲线运动
参考答案:
D
【考点】物体做曲线运动的条件.
【分析】物体做匀速直线运动,说明合力为零,故除F2,其余力的合力一定与F2等值、反向、共线;
曲线运动的条件是:(1)初速度不为零(2)合力不为零(3)初速度方向与合力方向不在同一直线上
【解答】解:撤去F1,其余力的合力与F1等值、反向、共线,与速度方向不共线时,物体做匀变速曲线运动,共线时做匀变速直线运动;
故选:D
3. 质量为2t的汽车,发动机的额定功率为30kW,在水平路面上能以72km/h的最大速度匀速行驶,则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为( )
A.2×103N B.1.5×103N C.5×103N D.6×103N
参考答案:
B
【考点】功率、平均功率和瞬时功率.
【分析】汽车以额定功率在平直公路上行驶,当牵引力等于阻力时,汽车速度最大,结合P=fv求出汽车所受的阻力大小.
【解答】解:72km/h=20m/s,根据P=Fv=fv知,最大速度v=,故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
4. 关于天体的运动,以下说法正确的是( )
A天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律
B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动
C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动
D.太阳系中所有行星都绕太阳运动
参考答案:
D
解析:天体的运动与地面上物体的运动都遵守相同的物理规律,都遵守牛顿定律等,A错;天体的运动轨道都是椭圆,而非圆,只是椭圆比较接近圆,有时将椭圆当作圆处理,但椭圆毕竟不是圆,B错。太阳从东边升起,又从西边落下,是地球自转的结果,C错。
5. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为
A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r2
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. 如图,三个质点a、b、c质量分别为、、()。在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比,则它们的周期之比=______;从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线了____次。
参考答案:
它们的周期之比=__1:8____;从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线了 14 次。
7. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,小球在与地面相碰后竖直向上弹起,上升到抛出点上方2m高处被接住,这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.(初速度方向为正方向)
参考答案:
-3 12
8. 一辆汽车从静止开始匀加速运动,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止。下表给出了某兴趣小组用超声波仪器测出的不同时刻汽车的速度,那么根据下表数据可知,汽车静止开始做匀加速运动所经历的时间
是 s。
参考答案:
5
9. 一物体以2m/s2的加速度由静止开始运动,则第5s末物体的速度是_______m/s,第5s 内物体的平均速度是________m/s, 第5s 内物体的位移是___________m。
参考答案:
12 34 45
10. 电场中A、B两点间的电势差,电量为的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_______ ____J,其电势能_______.(填增大、减小或不变)
参考答案:
11. (4分)在距离地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出,人对物体做的功是 J 。
参考答案:
50
12. 从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体,经2s 落地,g取10m/s2,则物体抛出处的高度是 m,物体落地点的水平距离是 m,速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ= .
参考答案:
20,24,0.6
【考点】平抛运动.
【分析】平抛运动在竖直方向做自由落体运动,根据求出抛出点的高度,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据x=v0t求出水平距离,求出落地时竖直方向上的分速度,从而求出落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值.
【解答】解:该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为:
物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为:x=v0t=12×2=24m
落地时竖直方向上的分速度vy=gt=10×2=20m/s.
落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为tan
故答案为:20,24,0.6
13. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 .
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 .
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
参考答案:
(1)天平(1分),刻度尺
(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量(2分),平衡摩擦力(2分)
(3)
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.40
35.35
37.40
39.30
(2)如右图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。
(3)由图可知弹簧的劲度系数为____N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。
参考答案:
(1)静止 (2)Lx (3)4.9
15. 在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.
(1)根据________可以判定小车做匀加速运动.
(2)根据运动学有关公式可求得vB=1.38m/s,vC=________m/s,vD=3.90m/s.
(3)利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始记时),并根据图线求出小车运动的加速度a=________m/s2.
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12m/s,此速度的物理意义是:________.
参考答案:
(1)相邻相等时间间隔内的位移差相等
(2)vC==m/s=2.64m/s.
(3)在如图所示的坐标系中作出v-t图,(图略)
加速度a=12.6m/s2.
(4)此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图,位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点对轨道的压力为3mg,最后落在地面C处,不计空气阻力。求:
(1) 小球通过B点的速度大小
(2) 小球落地点C与B点的水平距离s
参考答案:
(1)在B点对小球由牛顿第二定律得:
由牛顿第三定律得:
解得:;
(2)小球从B至C做平抛运动:
水平方向:
竖直方向:
解得:。
17. 已知某星球的质量为地球质量的9倍,半径为地球半径的一半.求:
⑴在该星球和地球表面附近,以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时,上升的最大高度之比是多少?
⑵若从地球表面附近某高处(此高度较小)平抛一个物体,射程为60m,则在该星球上,从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体,射程是多少?
参考答案:
⑴在星球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动,其上升的最大高度分别为:
在地球和星球表面均有重力等于万有引力:
解得:===或
⑵物体做平抛运动,则有:
同理有:
解得:
则有:==
∴
18. 一物体从某时刻起做匀加速直线运动,已知其初速度V0 = 4m/s,加速度a=2m/s2,
求:
(1)2s末物体速度的大小
(2)开始运动后2s内物体位移的大小
参考答案:
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