河北省石家庄市第十三中学高一物理联考试题含解析

河北省石家庄市第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.在“探究加速度与力、质量的关系”实验操作中（1）下列说法符合实际的是A.通过同时改变小车的质量及受到的拉力的研究，能归纳出加速度、力、质量三者间的关系B.通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者间的关系D.先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系（2）在该实验中，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图所示，取0、1、2、3、4点为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则①该打点计时器使用的是

（填“交流”或“直流”）电源，它每隔

s打一次点；②计算此纸带的加速度大小a＝

m/s2

；③打下“2”计数点时物体的瞬时速度为v2＝

m/s。参考答案：2.（多选）小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法正确的是（

）A.小球的角速度突然增大

B.小球的瞬时速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大

D.小球对悬线的拉力保持不变参考答案：AC3.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是A、图线2表示竖直分运动的v－t图线B、t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C、t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2D、2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°参考答案：AC4.在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A．探测器的质量越大，脱离星球所需的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中势能逐渐变大，加速度逐渐变大参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律比较探测器在火星表面和在地球表面的引力大小，根据万有引力提供向心力得出各自周期的表达式，比较即可，，根据，求出绕火星和绕地球的运行速度大小关系，从而得到发射速度大小关系，高度越大势能越大．【解答】解：AC、根据万有引力提供向心力，有：，解得与探测器质量无关，脱离星球表面所需的发射速度，，脱离地球所需的发射速度大，故AC错误；B、探测器绕星球表面做匀速圆周运动的向心力由星球对它的万有引力提供，设星球质量为M，探测器质量为m，运行轨道半径为r，星球半径为R，根据万有引力定律有：，在星球表面时r=R，所以探测器在地球表面和火星表面受到的引力之比为：=．所以探测器在地球表面受到的引力比在火星表面大，故B正确；D、探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，其势能逐渐增大，根据牛顿第二定律，距离变大，加速度减小，故D错误；故选：B5.（单选）甲物体放在广州，乙物体放在北京，它们随地球一起转动时，下列说法正确的是（

）A．甲的线速度大，乙的角速度大 B．甲的线速度大，甲和乙的角速度相等C．乙的线速度大，甲和乙的角速度相等

D．甲和乙的线速度相等，乙的角速度小参考答案：BAD、甲、乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，故AD错误

BC、由于甲的半径大于乙的半径，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度大于乙的线速度，故B正确C错误。故选B。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器每隔0.02s打一个点．根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带的运动是________（填“匀速直线运动”或“变速直线运动”），由A到C这段距离，手运动的平均速度为________m/s，打C点时手拉动纸带的速度约为____________m/s.参考答案：

变速运动

、

0.175

、

0.40

7.某一物体其运动的速度图象如右图所示，那么物体在0～t1时间内的加速度大小为

，t1～t2时间内通过的位移为

，（用图中相关的物理量表示）在t2～t3内与在t3～t4内物体的运动方向

改变（填“有”或“没有”），加速度

（填“相同”或“不相同”）。参考答案：v/t1

v(t2－t1)

有

相同8.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.参考答案：9.如图所示是“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点．将画有几个同心圆的白纸至于水平桌面上，使小钢球静止时（细线张紧）位于同心圆．用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离．（当地的重力加速度为g）．（1）用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=；（2）再通过纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R；可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=；（3）测量出细绳长度L，小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合=（小钢球的直径与绳长相比可忽略）（4）这一实验方法简单易行，但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条：

．参考答案：（1），（2），（3），（4）半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】周期等于做圆周运动一圈的时间，结合转过的圈数和时间求出周期．根据周期，结合向心力公式求出向心力的大小．对小球受力分析，结合平行四边形定则求出合力的大小．【解答】解：（1）钢球做匀速圆周运动的周期T=．（2）根据向心力公式得，小钢球所需的向心力．（3）小钢球的受力如图所示，则合力．（4）可能会影响实验成功的因素：半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等．故答案为：（1），（2），（3），（4）半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等10.如图所示，在光滑的水平面上，依次放着质量均为的4个小球，小球排列在一条直线上，彼此间隔一定的距离。开始时后面3个小球处于静止状态，第一个小球以速度向第二个小球碰去，结果它们先后都粘合到一起向前运动。由于连续碰撞，系统剩余的机械能是__________。参考答案：11.某星球半径为R，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T时间内下落的高度依次为h1、h2，则该星球附近的第一宇宙速度为

。参考答案：本题考查了自由落体运动的规律和万有引力定律的应用，意在考查考生的识记和应用能力。自由落体运动匀加速直线运动，根据逐差法可以得到加速度与高度差的关系：，而第一宇宙速度公式为。12.（5分）用拉力F使质量为m的物体沿倾角为q的斜面匀速上升，物体和斜面间的滑动摩擦系数为m，拉力F为最小值时，F和水平方向夹角a为＿＿＿＿＿＿＿，拉力F的最小值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：q＋tg－1m，mgsin（q＋tg－1m）13.打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为_______m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.参考答案：0.350.420.35A、C间的位移为Δx1＝1.40cm，A、C间的时间间隔为Δt1＝0.04s，所以A、C间的平均速度为.A、D间的位移为Δx2＝2.50cm，A、D间的时间间隔为Δt2＝0.06s，所以A、D间的平均速度为.vB＝v1＝0.35m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，问：（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10m/s2）(结果保留3位有效数字)参考答案：（1）运动员打开伞后做匀减速运动，由v22

-v12=2as2可求得运动员打开伞时的速度为v1=60m/s，

（2分）运动员自由下落距离为s1=v12/2g=180m，

（2分）运动员离开飞机时距地面高度为s=s1+s2=305m.

（1分）（2）自由落体运动的时间为t1==6s，

（2分）打开伞后运动的时间为t2==3.85s，

（2分）离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=9.85s

17.如图所示，在国庆阅兵式中，某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置，已知，。问：（1）直升飞机在BC段的速度大小是多少？（2）直升飞机在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？参考答案：18.如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2。求小滑块：

(1）从B点飞出时的速度大小