2022-2023学年山西省忻州市砂河镇第四中学高一物理联考试题含解析

2022-2023学年山西省忻州市砂河镇第四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.关于曲线运动,以下说法正确的是

A．曲线运动是一种变速运动B．做曲线运动的物体合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D．曲线运动不可能是一种匀变速运动参考答案：2.（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道l，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3．轨道l、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法中正确的是(

)A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道l上的角速度C．卫星在轨道l上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：BD解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，

有：,,解得：

轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；

B、

轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上角速度较小，故B正确；

C、卫星在轨道1上经过Q点时的速度，使其做匀速圆周运动，而它在轨道2上经过Q点时的速度，使其做离心运动，因此卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故C错误；

D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：，所以卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度．故D正确．

故选BD3.如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．小球的向心力由以下哪个力提供（）A．重力B．支持力C．重力和支持力的合力D．重力、支持力和摩擦力的合力参考答案：C【考点】向心力；物体的弹性和弹力．【分析】匀速圆周运动的合力总是指向圆心，称为向心力；小球受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力．【解答】解：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正确．故选：C4.关于匀变速直线运动的下列信息是否正确A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动参考答案：C解析：匀加速直线运动的速度是时间的一次函数，但不一定成正比，若初速为零则可以成正比，所以A错；加速度的正负表示加速度与设定的正方向相同还是相反，是否是减速运动还要看速度的方向，速度与加速度反向即为减速运动，所以B错；匀变速直线运动的速度变化量与所需时间成正比即速度随时间均匀变化，也可用速度图象说明，所以C对；匀变速只说明加速度是恒定的，如竖直上抛，速度就是先减小再增大的，但运动过程中加速度恒定，所以D错，也要说明的是，不存在速度先增大再减小的匀变速直线运动。5.汽车上坡时，司机必须换档，其目的是（

）A.减小速度，得到较小的牵引力

B.增大速度，得到较小的牵引力C.减小速度，得到较大的牵引力

D.增大速度，得到较大的牵引力参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。（1）实验中还需要测定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和测得的量表示弹性势能EP=

_______________。参考答案：（1）桌面高度h和钢球落地点与桌面边缘的水平距离s（2）7.如图所示，有一个沿水平方向以加速度a作匀加速直线运动的半径为R的半圆柱体，半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆.在半圆柱体速度为v时，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，这时竖直杆的速度为

和加速度为

.

vtanθ

参考答案：

8.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=10cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则相邻两点的时间间隔是

s；小球平抛的初速度的为vo=__________m/s

参考答案：0.1

29.如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片．图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA′为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹．BB′为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹．CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论

．参考答案：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】通ABC三个球运动的比对，分析B球做平抛运动两个方向的分运动的性质．【解答】解：由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．故答案为：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．10.质点从静止开始作匀加速直线运动，在第1个2秒，第2个2秒和第3个2秒内三段位移之比为____________。参考答案：1∶3∶511.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.（填空）（2014秋?肃南裕县校级期末）某质点沿直线运动，其位移x和所用时间t满足方程2t2+5t=x，由此可知这个质点运动的初速度为m/s，加速度为m/s2，3s末的瞬时速度为m/s．参考答案：5，4，17由x==5t+2t2，知v0=5m/s，a=4m/s2，根据速度时间公式v=v0+at得，3s末的速度为17m/s．故本题答案为：5，4，17．13.沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416km/h（约为116m/s）．假定列车的总质量为4.40×105kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为

▲（填“1.5×107W”或1.5×108W”）。参考答案：1.5×107W由题，列车在水平直线轨道上匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，则有故此时列车牵引力的总功率为。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.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.(1)推导第一宇宙速度v的表达式;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.参考答案：解：（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M在地球表面附近有：……2分地球对卫星的引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力有：

2分可得：……1分

(2)地球对卫星的引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力有:……2分在地球表面附近有：1分由以上可得：……2分17.如图，重为200N的重物用轻绳ON、OM悬挂在天花板上，已知DONM=60°，DOMN=30°，求绳OM的拉力F1和绳ON的拉力F2分别是多少？参考答案：（1）F1=100N，N18.如图所示，倾斜粗糙轨道AB的倾角为37o，CD、EF轨道水平，AB与CD通过