2022年云南省大理市宾川第四中学高一物理联考试卷含解析

2022年云南省大理市宾川第四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. （单选）航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体(   ) A．不受地球的吸引力 B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态 C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态 D．对支持它的物体的压力为零 参考答案： D 2. （单选）如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，R靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是   A．若A受三个力，B可能受三个力   B.若A受三个力，B一定受四个力   C．若A受四个力，B一定受四个力   D.A、B之间一定存在摩擦力 参考答案： B 3. （单选）在光滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板，如图所示，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比较这两种情况下，下列正确的是 (    ) A．木块受到摩擦力的大小不相同   B．因摩擦产生的热相同 C．恒力F对木块做的功相同       D．木块获得的动能相同 参考答案： B A、两次压力（大小等于木块的重力）大小相同，摩擦系数没变，所以摩擦力大小相同，故A错误； B、摩擦产生的热等于摩擦力所做的功，由A知道摩擦力不变，距离为两物体的相对位移即木板的长度．因为在两个过程中摩擦力不变，距离不变（木板长）所以因摩擦产生的热相同，故B正确； C、木板固定时候木块移动距离比木板不固定时候移动的距离短，所以做功不相同，故C错误； D：由B可知F对木块做功不同，由动能定理：动能的变化等于合外力所做的功，摩擦力做功相等，F做功不等，所以木块获得的动能不相同，故D错误。 故选B。 4. 如图A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台间的摩擦因数都相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B距轴为R，C距轴为2R，则当圆台旋转时，设A、B、C都没有滑动，则下列选项正确的是（   　） A．B物体受到的静摩擦力最小 B．C物体受到的静摩擦力比A大 C．若圆台转动角速度逐渐增大时，A和C同时开始滑动 D．若圆台转动角速度逐渐增大时，C最先开始滑动。 参考答案： AD 5. 甲物体由高处自由落下，同时乙物体由地面以初速竖直上抛，不计空气阻力，若甲、乙同时着地，则甲物体原来距地面的高度为() A．    B．    C． D． 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA＝RC＝2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC＝______；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______     _______。 参考答案： 1：1：2       1：2：2       1：2：4 7. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为_______，加速度为__________．（规定初速度方向为正） 参考答案： 8. 如图质量为20kg的物体在动摩擦系数为0.1的水平面上向左运动，在运动过程中受到水平向右、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力的大小为_______方向向_____（g=10N/kg） 参考答案： 20N     向右 9. （4分）质量为1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为10m，g取10m/s2，则汽车对拱桥的压力为车重的一半时汽车的速率是        m／s；汽车对拱桥的压力为零时汽车的速率是            m/s。 参考答案： ，10 10. 设地球表面的重力加速度为,某同学在地面上用体重计所称体重为500N。假设此同学有幸乘坐一艘宇宙飞船，飞行至距离地面高度为地球半径的某处，此时该同学受到的地球引力大小约为______________；若此同学有幸到距离地面高度为地球半径的宇宙空间站上参观，则在空间站上用体重计所称体重为_______________。 参考答案： 320N，  0N 11. 如题11图1所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得的速度的关系． ①选用同样的橡皮筋，每次在同一位置释放小车，如果用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W；用3条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为___ _____. ②小车运动中会受到摩擦阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响                  ． 参考答案： )①3W  ②将木板的一段垫高，使其倾斜，直到在无橡皮筋时木板能够匀速下滑 12. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系． ①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出　           　关系图象来确定他们的猜测是否正确． ②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是　                                                  ． ③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是　  　． 参考答案： ①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg． 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力． 【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断． ②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式． ③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位． 【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线． ②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比． ③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得： 1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg． 故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg． 13. 长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球，它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，转动的角速度ω＝2，则杆通过竖直位置时，上端小球对杆的作用力大小为          、 下端小球对杆的作用力大小为          . 参考答案： mg   3mg 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，在实验中，已知电磁打点计时器工作周期T=0.02s，自由下落的质量m=0.5kg．如图乙所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带，O点是打出的第一个点，A，B，C是在纸带上取出的三个连续的点，经测得A、B、C三点到O点的距离分别为S1=17.6cm，S2=21.4cm，S3=25.6cm，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，完成以下问题：（计算结果均保留三位有效数字） ①纸带的　左　端与重锤连接（填“左”或“右”）； ②打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=　2.0　m/s； ③从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△EP=　1.05　J，此过程中物体动能的增加量△Ek=　1.0　J． 参考答案： ①左；②2.0；③1.05；1.0 解：①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连． ②根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得： vB===2.0m/s ③重力势能减小量：△Ep=mgh=0.5×9.8×0.214 J=1.05J； 此过程中物体动能的增加量△Ek=mvB2=×0.5×22=1.0 J 故答案为：①左；②2.0；③1.05；1.0 15. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中： （1）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________. A．位移       B．速度      C．加速度        D．平均速度 （2）下列操作中正确的有          。（填选项代号） A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先接通电源，后释放小车[来源 D．打点计时器应使用直流电源 （3）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在测定匀变速直线运动的加速度时，交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比是________.  （填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）下图的纸带记录了小车某次运动的情况，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。 ①根据____可判定小球做匀加速直线运动。 ②vD=________ m/s ③加速度=_________m/s2 参考答案： （1）   A   ；（2）   AC   。（填选项代号） （3）   偏小  .  （填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）①根据相邻两段的位移之差为一定值（或）可判定小球做匀加速直线运动。 ②vD=1.575 m/s；③加速度=3.5m/s2 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS实验系统，在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示。求：（g＝10m/s2） （1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2。 （2）物块向上滑行的最大距离s。 （3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。 参考答案： 18.解：（1）由图得：a1＝＝8m/s2                         a2＝＝2m/s2                     （2）从图中面积计算得出物块向上滑行的最大距离为                           （3）上滑：     ①             下滑：     ②            联立①②解得：；     17. 一火车以2 m/s的初速度，1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求： （1）火车在第3 s末的速度是多少;  （2）火车在前3 s 的位移是多少; （3）火车前3