河北省石家庄市辛集第三中学2021-2022学年高一物理联考试题含解析

河北省石家庄市辛集第三中学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.如图，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断，正确的是A、绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B、先到达两车中点的车厢里没有人C、先开始运动的车厢里没有人

D、不去称量质量无法确定哪个车厢有人参考答案：B2.为了使公路交通有序、安全，一些路段设有交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到东陈还有3km．上述两个数据表达的物理意义正确的是（）A．80km/h是瞬时速度，3km是路程B．80km/h是平均速度，3km是位移C．80km/h是瞬时速度，3km是位移D．80km/h是平均速度，3km是路程参考答案：A3.（单选）如图所示，从倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点时所用的时间为（

）A．

B．

C．

D． 参考答案：B4.万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有（

）

A．牛顿第二定律

B．牛顿第三定律

C．开普勒的研究成果

D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数

参考答案：ABC5.（单选）人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是（

）A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不为零D．人受到的合外力方向与速度方向相同参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为1：2，转过的角度之比为2：3，则它们的向心加速度大小之比为

．参考答案：1：3【考点】向心加速度．【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比，根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根据a=vω求出向心加速度之比．【解答】解：因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA：sB=1：2，则线速度之比为1：2；转过的角度之比为2：3，则角速度之比为3：2，则根据a=vω知，向心加速度之比为1：3．故答案为：1：37.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，今年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和H，则g=

．参考答案：【考点】自由落体运动．【分析】解决本题的关键是将竖直上抛运动分解成向上的匀减速运动和向下的匀加速，所以从最高点落到O点的时间为，落到B点的时间为，可以求出VP和VO，根据OP之间可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下则从最高点下落到O点所用时间为，故V0=g从最高点下落到O点所用时间为，则VP=g，则从B点下落到O点的过程中的平均速度为=从B点下落到O点的时间为t=﹣根据H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案为：8.如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起，且同轴，已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为。若皮带不打滑，则三点的线速度之比为

；向心加速度之比

。参考答案：9.在做验证牛顿第二定律的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验.①（每空2分）打点计时器是一种计时工具，应该接

（填交流或直流）电源。

ks5u②（2分）图中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：(选择最优的选项)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动。D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力③（2分）实验中要进行质量和的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg,以下最合理的一组是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打点计时器的工作周期为T=0.02s,则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC=

m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：=

(用上面的符号表示)。⑤在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a-F图象，其原因可能是___

____________;图线的斜率代表的物理意义是：

。参考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；小车总质量的倒数10.物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则前6s内的平均速度大小是_____m/s，第6s内的位移是________m。参考答案：6；1111.某同学做探究动能定理的实验，如图所示，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W。当用2条，3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、刻度尺和____电源(根据图填写，A：4～6V的交流电源，B：220V的交流电源，C：4～6V的直流电源)。

(2)实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在____(填“左”或“右”)侧垫高木板。

(3)若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉连线处D.小车已过两个铁钉连线处参考答案：（1）A

（2）左

（3）B12.半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

TA∶TC=

参考答案：_2:2:1_

_

1:2

13.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：（1）闪光的时间间隔是

s；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时速度大小是

m/s．参考答案：（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【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，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，即水平分速度．根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出B点的速度大小．【解答】解：（1）根据△y=2L=gT2得，T=；（2）小球在运动过程中水平分速度；（3）B点竖直分速度，根据平行四边形定则知，小球经过B点的速度=．故答案为：（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点）。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。根据纸带求：（1）若重锤质量为m，则重锤从起始下落至B时，减少的重力势能为多少？（2）重锤下落到B时，动能为多大？（3）从（1）、（2）的数据可得什么结论？参考答案：15.如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系（摩擦已平衡）。小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子。沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M。（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线。在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？答：

▲

(填“会”或“不会”)。理由是：

▲

。（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶

内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系。用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以

▲

为横轴。参考答案：不会

因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg

（1）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M?m这样的条件．所以如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据不会和理论预期产生较大差异；（2）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M+m倒数为横轴即。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小．参考答案：17.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行使，行使的最大速度为20m/s，汽车质量m=2000kg，若汽车从静止开始作匀加速直线运动，加速度，运动过程中阻力不变。求：（1）汽车所受的阻力有多大？（2）匀加速运动的时间多长？（3）3s末汽车的瞬时功率多大？参考答案：（1）当速度最大时，牵引力与阻力大小相等。…………………3分（2）以恒定的加速度启动时的牵引力，由，则……1分当汽车达到额定功率时加速过程结束，设加速运动末速度，则，所以匀加速运动的时间为。………………2分（3）3s末汽车为匀加速运动，3s末的速度，………2分3s