山西省临汾市山中中学2021-2022学年高一物理联考试题含解析

山西省临汾市山中中学2021-2022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.（单选）如图所示，汽车以速度v0匀速向左行驶，则物体M将怎样运动？（细绳足够长）(

)A．匀速上升

B．加速上升

C．减速上升

D．先加速后减速运动参考答案：B2.如图所示，100个大小相同、质量均为M的光滑小球，静止放置于两个相互垂直挡板上，平面AB与水平面夹角为30°，则

（

）A、第1个小球受4个力作用

B、第8个小球受力个数可能小于4C、斜面对第31个小球的支持力为Mg/2D、第5个小球对第4个小球作用力为48Mg参考答案：AD3.下列说法不正确的是

（

）A.运动物体在某一时刻的速度可能很大而加速度可能为零

B.物体在某一时刻的速度可能为零而加速度可能不为零C.在初速度为正、加速度为负的匀变速直线运动中，速度不可能增大D.在初速度为正、加速度为正的匀变速直线运动中，当加速度减小时，它的速度也减小参考答案：D4.如图所示，以9.8m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）A．s B．s C．s D．2s参考答案：C【考点】平抛运动．【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．【解答】解：物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为30°的斜面上时，把物体的速度分解如图所示，由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为vy=，由vy=gt可得运动的时间t==s=s，故选：C．5.在公式v=v0+at中，涉及到四个物理量，除时间t是标量外，其余三个量v、v0、a是矢量。在直线运动中这三个矢量都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其它两个量的正、负值就有了方向意义。若取初速度v0方向为正，则下列说法中正确的是

A.匀加速直线运动中，v>0，a<0

B.匀加速直线运动中，v<0，a>0

C.匀减速直线运动中，v<0，a>0

D.匀减速直线运动中，v>0，a<0参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从3H高处水平抛一个小球，当它落下第一个H，第二个H和第三个H时的水平位移之比．参考答案：考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上的运动规律求出下落第一个H、第二个H、第3个H所用的时间之比，结合x=v0t得出水平位移之比．解答： 解：平抛运动在竖直方向上做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论，知通过相等位移内时间之比为，根据x=v0t，则水平位移之比为．故答案为：．点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．7.在研究弹簧的形变与弹力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的拉力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为______，图线不过坐标原点的原因是______。参考答案：弹簧的劲度系数为

200

N/m

，

图线不过坐标原点的原因是

弹簧自身有重力

。8.一饮料杯装满水，如图所示，杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同水的共同重心将

（选填“一直下降”或“先降后升”）。

参考答案：先降后升9.一个物体从某一高处以初速度水平抛出，它落地时的速度为大小为，方向和水平地面成θ角，那么sinθ＝

；它运动的时间为

。参考答案：10.恐龙的质量可达50t,则它的体重为_______N,相当于_____个质量为50kg的同学的体重。参考答案：11.甲、乙两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，围绕地做匀速圆周运动的轨道半径之比为2：1．则甲、乙卫星受到的向心力大小之比为

，甲、乙的线速度大小之比为

．参考答案：1：8，1：．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】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，由此列式得到向心力和线速度与轨道半径的关系式，再求解即可．【解答】解：设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：F=G=m，解得卫星的线速度为：v=；由F=G得甲、乙卫星受到的向心力大小之比为：=?==由v=得甲、乙的线速度大小之比为：===故答案为：1：8，1：．12.某质点做匀变速直线运动，其位移与时间关系为x=10t+t2（m），则该质点3秒末的速度为___________m/s；第3秒内的位移为__________m。参考答案：16，1513.如图所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则A点的瞬时速度大小是______m/s，B点的瞬时速度大小是_____m/s，小车的加速度大小为_______m/s2（结果均保留2位有效数字）。参考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s2。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO′上，如图所示，当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2．求：（1）此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？（2）将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？参考答案：(1)故弹簧的伸长量为，绳子的张力为．(2)细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为：，牛顿第二定律；向心力解：（1）对B球有：，又根据胡克定律得：F=kx所以对A球有：T﹣F=所以故弹簧的伸长量为，绳子的张力为．（2）烧断细绳的瞬间，拉力T=0，弹力F不变根据牛顿第二定律，对A球有：对B球有：细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为：，17.如图所示，货车正在以a1=0.1m/s2的加速度启动．同时，一只壁虎以v2=0.2m/s的速度在货车壁上向上匀速爬行．试求：（1）经过2s时，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向；（2）经过2s的时间壁虎相对于地发生的位移；（3）壁虎做直线运动还是曲线运动？参考答案：解：（1）壁虎同时参入了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动．经过2s时，壁虎向上运动的速度为：vy=v2=0.2m/s，随车运动的速度为：vx=v1=a1t=0.2m/s，如图1所示，壁虎运动的合速度在t=2s末，大小为：v==m/s=0.2m/s，tanα===1，故壁虎速度方向在该时刻与水平方向成45°角．（2）如图2，在汽车启动后2s这段时间内，壁虎的水平位移x=at2=0.2m，竖直位移y=vyt=0.4m，壁虎相对地面发生的位移s==0.45m，与水平方向所成的角θ=arctan2．（3）由上面分析知x=at2=0.05t2，y=0.2t，消去时间t，解得：x=1.25y2，是一条如图答3所示的抛物线，所以壁虎做曲线运动，或者用初速度与加速度方向垂直的关系，也可以判断出壁虎的运动轨迹是曲线．答：（1）经过2s时，地面上的人看到壁虎的速度大小为0.2m/s，壁虎速度方向在该时刻与水平方向成45°角；（2）经过2s的时间壁虎相对于地发生的位移大小为0.45m，与水平方向所成的角θ=arctan2；（3）壁虎相对于地面做曲线运动．【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）壁虎同时参入了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动．分别求出2s末，两个方向上的速度，根据速度合成原则即可求解；（2）分别求出壁虎水平和竖直方向的位移，根据矢量合成原则即可求解；（3）求出x﹣y的函数图象，即可分析壁虎的运动情况．18.中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图所示，AC是长度L1＝5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度L2＝1m，瓶子质量m＝0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动（g取10m/s2），假没瓶子可视为质点，要想游戏获得成功，试问：（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：解：（1）设推力作用瓶位移为S，由动能定理：FS－mgL1＝0

`

S＝＝0.5m