北京张各庄中学2021年高一物理联考试卷含解析

北京张各庄中学2021年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.如图所示是质点做直线运动的速度—时间图象。由图可知，这个物体的运动情况不正确的是A．前5s做的是匀速运动B．5—15s内做的匀加速运动，加速度为2m/s2C．15—20s内做匀减速运动，加速度为-4m/s2D．质点15s时离出发点最远，20s时又回到出发点参考答案：D2.（单选）如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）A.Q变小，C不变，U不变，E变小B.Q变小，C变小，U不变，E不变C.Q不变，C变小，U变大，E不变D.Q不变，C变小，U变大，E变小参考答案：考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：题中平行板电容器与静电计相接，电容器的电量不变，改变板间距离，由C=，分析电容的变化，根据C=分析电压U的变化，根据E=分析场强的变化．解答：解：A、B，平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．故A、B错误．C、D，增大电容器两极板间的距离d时，由C=知，电容C变小，Q不变，根据C=知，U变大，而E===，Q、k、?、S均不变，则E不变．故C正确，D错误．故选C点评：对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．3.（（多选）下列关于自由落体运动的说法中，正确的是[

]A．下落过程中，物体每秒速度增加9.8m/s；B．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动；C．物体刚下落时，速度和加速度都为零；D．物体越重，下落得越快．参考答案：AB4.下列关于路程和位移的说法中正确是（

）

A．路程越大，位移就越大

B．物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小等于路程C．物体的位移为零时，其路程也一定为零D．两物体的位移相同时，其路程一定相等参考答案：B5.（多选题）假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍，则下列说法错误的是（）A．据v=rω可知，卫星的线速度将变为原来的2倍B．据F=m可知，卫星所受的向心力减为原来的C．据F=G可知，地球提供的向心力减为原来的D．据G=mω2r可知，卫星的角速度变为原来的倍参考答案：ABD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角速度减小，线速度减小，由数学知识分析线速度和向心力的变化．根据公式F=可分析向心力的变化．【解答】解：AD、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则G=mω2r，解得，卫星的角速度ω=，则知当人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍时，其角速度减小，变为原来的倍，根据v=rω可知，卫星的线速度将变为原来的倍，故AD错误．B、由G=m，解得，卫星的线速度v=，则知线速度变为原来倍．据F=可知，卫星所受的向心力减为原来的倍，故B错误．C、据F=可知，卫星的轨道半径r增为原来的2倍时，其他量不变，则地球提供的向心力减为原来的，故C正确．本题选错误的，故选：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.伽俐略对运动的研究，不仅确定了许多用于描述运动的基本概述，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包括以下几点：____________，___________，_____________。（答出三点即可）参考答案：对现象的一般观察；提出假设；运用逻辑得到结论或通过实验对推论进行检验7.质量为的木块在与水平面夹角为的推力作用下在水平地面上做匀速运动，如图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力大小的两种表达式为

和

。

参考答案：

；8.以一定的初速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为2h，设空气阻力大小恒定为ｆ，则从小球被抛出到回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为_____________参考答案：9.A、B、C、D、E、F分别是正六边形的六个顶点，各顶点到正六边形中心O的距离为a．现只在F处放一电量为﹣Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小为；若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小变为．参考答案：解析：根据点电荷场强公式得：只在F处放一电量为﹣Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小．若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷，根据电场强度的叠加原理得B和E的叠加后场强为零，A和D的叠加后场强为零，所以中心O处的电场强度的大小等于F和C的场强叠加，即2．故答案为：，2．10.某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，得到如图乙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出．打点计时器交流电的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点

和

之间某时刻开始减速．（2）计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s（均保留三位有效数字）．（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：（1）6、7（2）1.00，1.16．（3）2.00试题分析：1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，5点的瞬时速度为：，6点的瞬时速度：（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：．所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2考点：研究匀变速直线运动【名师点睛】本题考查对于纸带的数据的处理方法，要注意明确纸带上各点的速度可以利用中间时刻的瞬时速度求解，而加速度应采用逐差法进行计算，从而减小实验误差。11.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为kg?m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为N（g=10m/s2）．参考答案：2，12．【考点】动量定理．【分析】取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小．【解答】解：（1）取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=﹣mv2﹣mv1=﹣0.2×（6+4）kg．m/s=﹣2kg?m/s，负号表示方向竖直向上．（2）代入动量定理的公式，得（F﹣mg）t=△P，代入数据求得：F=12N故故答案为：2，12．12.质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落，下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计。则重物下落2s时具有的动能为_____；重物下落高度为_____m时，动能是其重力势能的一半。(g取10m／s2)参考答案：400J

1013.某次实验利用打点计时器打出一条如图所示的纸带，C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点，计数点的距离如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s.（1）刻度尺D点的读数为________cm;（2）小车加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字）.参考答案：

(1).1.00

(2).0.20（0.18～0.22）【详解】第一空.毫米刻度尺的精确度为1mm，估读到0.1mm，则D点读数为1.00cm.第二空.根据匀变速直线运动的判别式，四组位移选择逐差法得：.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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，加速度为零15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）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，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部（g＝10m/s2），求：（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；（2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。参考答案：（1）车静止在桥顶时，受重力mg和拱桥的支持力F的作用，由二力平衡可知

①……（1分）根据牛顿第三定律，可知汽车队拱桥的压力为：

②……（2分）（2）车以的速度过桥顶时，受重力mg和拱桥的支持力F1的作用，由牛顿第二定律可知：③……（4分）故桥对车的支持力为：

④……（2分）根据牛顿第三定律，可得此时桥受到的压力为：

⑤……（1分）（3）车对桥的压力为零，即车只受重力作用，则由牛顿第二定律可得：

⑥……（4分）即当车的速度为时，对桥的压力为零……17.如图所示，白色的传送带两轮A、B的距离L＝15m，皮带以恒定速度v＝2m/s运动，现将一质量为m的小煤块无初速度地放在A端，若物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，设小煤块在运动过程中的质量不变，传送带的倾角为θ=37°，g取10m／s2，sin370=0.6,cos370=0.8，求：（要求作出受力分析图）