湖北省孝感市安路第一中学2022-2023学年高一物理联考试卷含解析

湖北省孝感市安路第一中学2022-2023学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.（单选）一辆汽车向东行驶了30km，又向西行驶了40km，则汽车位移的大小和方向是:A．70km，向东

B．70km，向西C．l0km，向东

D．l0km，向西参考答案：D2.如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A.弹簧的拉力F＝ B.弹簧的拉力F＝mgsinθC.小球的加速度为零 D.小球的加速度a＝gsinθ参考答案：A【详解】根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；烧断前，绳子的拉力T=mgtanθ．烧断后的瞬间，弹簧弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律，加速度a=gtanθ．故A正确，BCD错误。故选A。3.（多选）关于做匀加速直线运动的物体的位移，在如图所示的位移坐标轴上S1、S2、Sn-1、Sn分别为物体在第1s末、第2s末、……第(n-1)s末、第ns末的位置，则下列说法中正确的是：(

)A、0~S2为第2s内的位移B、0~Sn-1为前(n-1)s内的位移C、S2~Sn为第2s内的位移D、Sn-1~Sn为第ns内的位移参考答案：BD4.如图所示，一球质量为m，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间下列说法正确的是（

）A．小球的线速度突然加大 B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然增大 D．悬线拉力突然增大参考答案：BCD5.（多选）如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断(

)

A．图线与纵轴的交点P的值aP=-gB．图线与横轴的交点Q的值TQ=mgC．图线的斜率等于物体的质量mD．图线的斜率等于物体质量的倒数参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．参考答案：7.某地强风的风速v=20m/s，设空气密度ρ=1.3kg/m3．如果把通过横截面积为S=20m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=___，大小约为__W．参考答案：

在t时间内通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能，根据能量守恒定律，有：其中故：。8.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，稳定后它在桌面上做圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。①实验时物体与桌面间是否有滑动摩擦力？_______（填“是”或“否”）；②实验时需要测量的物理量有物体做匀速圆周运动的周期T，以及

和_

(填写对应的物理量和字母)③待测质量表达式为m=

。（用②小题中物理量的字母表示）参考答案：（1）否……………(2分)（2）半径ｒ…………(2分)和绳的拉力Ｆ…………(2分)（3）……9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（甲）为实验装置简图。打点计时器每隔0.02s打一个点，纸带上每两个打印点取一个计数点。（1）图（乙）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）有一位同学通过实验测量作出了图（丙）中的A图线,另一位同学通过实验测出了如图（丙）中的B图线．试分析①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因是____________________________________________．参考答案：10.地球绕太阳公转周期和轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和轨道半径分别为t和r，则太阳质量和地球质量的比值为

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量．月球绕地球公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出地球的质量．【解答】解：地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，则得：解得太阳的质量为：M=月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得：解得月球的质量为：m=所以太阳质量与地球质量之比为：故答案为：．11.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上匀速下滑，物体与斜面间的动摩擦因素μ=______；物体受到的摩擦力的大小为f=__________。参考答案：tanθ

；

mgsinθ12.如图所示，有一只狐狸以不变的速度v1沿着直线AB逃跑，一猎犬以不变的速率v2追击，其运动方向始终对准狐狸，某时刻狐狸在F处，猎犬在D处，FD⊥AB，且FD=L，猎犬此时的加速度大小为

参考答案：13.一个物体被水平抛出后T、2T、3T内竖直下降的距离之比为

，通过的水平距离之比为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）（1）（6分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____。②在实验中，如果将只将细绳OB换成橡皮筋，那么实验结果

发生变化(选填“会”或“不会”)。③本实验采用的科学方法是

。A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型（2）（10分）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右图。其中O是起点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个实际点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。(相关计算均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).

①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是

。②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，则该段重锤重力势能的减少量为

，而动能的增加量为

，③另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用t=8T,vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量

动能的增加量(选填“大于”，“小于”，“等于”),原因是

。参考答案：（1）（6分）

①

F′

；②

不会

；③

B

。（2）．（10分）

①OC或15.7；②

1.22m

，

1.20m

。③

小于

；

v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大

。15.利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示：F/N1.101.502.002.803.404.00L/cm22.0022.3522.6023.2023.6024.00

（1）在坐标图中作出此弹簧的F-L图线；

（2）F-L图线与L轴的交点表示____________，其值为________m；

（3）弹簧的劲度系数为________N/m。参考答案：（1）图（略）（2分）；

（2）弹簧原长（1分）；21.2×10-2（1分）；

（3）143（141—145）（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为30°，半圆形轨道的半径．R=0.1m，直径BC竖直．质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道．己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取g=10m/s2．（1）若h=1m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力；（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值；（3）试求物块经最高点C时对轨道压力F随高度h的变化关系，并在图示坐标系中作出F﹣h图象．参考答案：解：（1）设物块运动圆轨道最低点B时速度大小为v，所受的支持力为N．根据动能定理有：mgh﹣μmgcos30°?=﹣0在B点，根据牛顿第二定律有：N﹣mg=m代入数据，解得N=110N根据牛顿第三定律知，物块对轨道的压力大小为110N，方向竖直向下．（2）设物块恰好能到达圆轨道的最高点C，此时对应的高度为hmin，C点的速度为v0．根据动能定理有：mghmin﹣μmgcos30°?﹣2mgR=﹣0经最高点C时，根据向心力公式有：mg=m代入数据，解得hmin=0.5m（3）设物块到达圆轨道最高点时的速度为v，轨道对物块的弹力大小为FN．根据动能定理有：mgh﹣μmgcos30°?﹣2mgR=﹣0经最高点C，根据向心力公式有：FN+mg=m解得FN=100h﹣50（N）（h≥0.5m）则压力F=FN=100h﹣50（N）（h≥0.5m），作出F﹣h图象如图．答：（1）物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力是110N；（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，h的最小值是0.5m；（3）作出F﹣h图象如图．【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）对于物块在斜面下滑的过程，由机动能定理即可求得物体通过B点时的速度，物块经过B点时，由轨道的支持力和重力的合力充当向心力，由牛顿运动定律求物块对轨道的压力；（2）物块恰好通过圆轨道的最高点C时由重力提供向心力，此时h最小．由牛顿第二定律求出C点的最小速度，再由动能定理求解h的最小值．（3）根据动能定理和向心力公式结合得到F与h的表达式，再画出F﹣h图象．17.已知如图，内壁光滑的薄壁圆钢管竖直固定在水平地面上。钢管的高为

h=5.0m，横截面直径为d=2.0m。一只小球从钢管顶端的A点以初速度v0沿钢管顶面圆的直径