2022年湖北省武汉市第三十三中学高一物理联考试题含解析

2022年湖北省武汉市第三十三中学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.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则其通过最高点时（

）A．小球对圆环的压力大小等于mg

B．小球受到的向心力等于重力C．小球的线速度大小等于

D．小球的向心加速度大小等于g参考答案：BCD2.由静止开始加速运动的小球，在第1s末的速度为2m/s，在第2s末的速度为4m/s，在第3s末的速度为6m/s，在第4s末的速度为8m/s，下面有关小球运动的描述，正确的是

（

）A

小球做的是匀加速直线运动B

小球在这4s内的的位移是16mC

小球在第5s末的瞬时速度是10m/sD

小球在这4s内的平均加速度是2m/s2参考答案：D3.两个相同的物体1、2，静止在动摩擦因数相同的地面上，现对两物体施加等大的恒力F，拉力的方向如图所示，经过一段时间，物体的末速度相等，在此过程中，下列说法正确的是A．F对两物体做功相等B．F对物体1做功多C．F对两物体做功的平均功率相等D．F对物体1做功的平均功率大参考答案：C4.一本书放在水平桌面上，桌面对书有支持力N，书对桌面有压力P，那么

A.支持力N实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹力

B.支持力N实际上是由于书发生微小的弹性形变而对书产生的向上的弹力

C.压力P实际上就是书受到的重力

D.P和N的方向相同参考答案：A5.下列各组物理量中，全部是矢量的是

A．位移、时间、速度、加速度

B．质量、路程、速度、平均速度C．速度、平均速度、位移、加速度

D．位移、路程、时间、加速度参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中、，、、、，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为____

，加速度的大小是__

m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：7.

某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。参考答案：8.光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现有某滑块通过光电门，计时器显示的挡光时间是5×10s，用最小分度值为lmm的直尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。

（1）读出滑块的长度d=____________cm（2）滑块通过光电门的速度v=__________m/s参考答案：（1）4.15（4.14或4.16也正确）（2）0.83（0.828或0.832也正确）9.在“研究小球平抛运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三点，而忘记了记抛出点。现取A为坐标原点，在直角坐标系中画出了运动轨迹图象如图所示(单位:cm)，则小球平抛的初速度为

，抛出点的坐标为

。(g取10m/s2)参考答案：初速度为3m/s，抛出点坐标（-30，-5）

10.“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段己经完成。设“嫦娥二号竹卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，己知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=

线速度v=

.参考答案：

11.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

▲

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

▲

（R视为质点）。参考答案：5；D12.用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升，由图3可知，绳端受到的拉力F为

N，滑轮组的机械效率η为

。参考答案：2

83.33%（或83.3%）13.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：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示，为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一点，A、B、C为从合适位置开始选取的三点连续点（其他点未画出）已知打点计时器每隔0.02s打一次，当地的重力加速度。那么：

（1）纸带的

端（填“左”或“右”）与重物相连；

（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和

点来验证机械能守恒定律；（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量

J，动能增加量

J；（结果取3位有效数字）（4）实验结论是

。参考答案：

(1)

左

(2)

B

(3)

1.88

1.84(4)在误差允许的范围内，重物自由下落过程中，机械能是守恒的。15.在验证牛顿第二定律的实验中，需要平衡摩擦力，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，判断已经平衡摩擦力的方法是：__________________；甲同学得到图像如图A所示，其中三条直线表示实验中_________不同；乙同学得到图像如图Ｂ所示，曲线上部弯曲的原因是___________。

图A

图B参考答案：打出的纸带点迹均匀(合理即给分)；砝码加小车的质量不同

；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行。一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离=2m，g取10m/s2。

（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；

（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。参考答案：水平传送带问题研究时，注意物体先在皮带的带动下做匀加速运动，当物体的速度增到与传送带速度相等时，与皮带一起做匀速运动，要想传送时间最短，需使物体一直从A处匀加速到B处。

（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力F=μmg

以题给数据代入，得F=4N

由牛顿第二定律，得F=ma

代入数值，得a=1m/s2

（2）设行李做匀加速直线运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v=1m/s，则v=at

代入数据，得t=1s。

（3）行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则

代入数据，得tmin=2s。传送带对应的最小运行速率vmin=atmin

代入数据，解得vmin=2m/s17.甲、乙两车相距76m，同时沿平直公路做直线运动，甲车在前，以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2作匀减速直线运动，乙车在后，以初速度v2=4.0m/s，加速度a2=2.0m/s2与甲同向作匀加速直线运动，求：（1）甲、乙两车相遇前相距的最大距离（2）乙车追上甲车经历的时间．参考答案：解：（1）设经过时间t1二者速度相等，此时两车间的距离最大．即：v1+a1t1=v2+a2t1得16﹣2t1=4+2t1解得：t1=3.0s此时甲车x1=v1t1+a1t12=39m对乙车x2=v2t1+a2t12=21m则相遇前最大距离为：△xmax=x0+x1﹣x2=76+39﹣21=94m．故两车的最大距离为94m．（2）设经过时间t2甲的速度为0，则：v1+a1t2=0所以：t2=8s此时甲的位移：m此过程中乙的位移：=m＜76+64=140m即甲停止运动时乙仍然没有追上甲；设乙车追上甲车经历的时间为t3，此时两者的位移关系x4′﹣x3=x0即代入数据解得t3=10s．故乙车追上甲车经历的时间为10s．答：（1）甲、乙两车相遇前相距的最大距离为94m．（2）乙车追上甲车经历的时间为10s．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）速度相等前，甲车的速度大于乙车的速度，两者的距离越来越大，速度相等后，乙车的速度大于甲车的速度，两者的距离越来越小，知速度相等时，甲乙两车间有最大距离．（2）甲车做匀减速运动，乙车做有初速度的匀加速直线运动，当两者相遇时，乙的位移减去甲的位移等于原来的距离．根据运动学公式求出时间，从而得出乙车追上甲车经历的时间．18.如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围．

参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②

（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤

（1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，