2022-2023學年安徽省安慶市中學高一物理聯考試題含解析

2022-2023學年安徽省安慶市中學高一物理聯考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖6所示，A是傾角為θ的質量為M的斜面體，B是質量為m的截面為直角三角形的物塊，物塊B上表面水平．物塊B在一水平推力F的作用下沿斜面勻速上升，斜面體靜止不動．設重力加速度為g，則下列說法中正確的是(

)A．地面對斜面體A無摩擦力B．B對A的壓力大小為FNB＝mgcosθC．A對地面的壓力大小為FNA＝(M＋m)gD．B對A的作用力大小為F參考答案：C2.（單選題）如圖所示，跳水運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時，下列說法正確的是(

)A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變B．運動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產生的C．此時跳板對運動員的支持力和運動員的重力等大D．此時跳板對運動員的支持力大于運動員對跳板的壓力參考答案：B3.一物體以初速度v0水平拋出，經時間t，其豎直方向速度大小與v0大相等，那么t為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D4.（單選）質量m=4kg的質點靜止在光滑水平面上的直角坐標系原點O處，先用沿+x方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s，則質點在這3s內的軌跡為參考答案：D5.(單選)如圖14所示為甲、乙兩物體運動x—t圖象，下列關于甲、乙兩物體運動的說法，正確的是（

）A．甲、乙兩個物體同時出發(fā)B．甲、乙兩個物體在同一位置出發(fā)C．甲的速度比乙的速度小D．t2時刻兩個物體速度相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關系，某同學選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據測得的數據繪出如圖所示的圖像，從圖像上看，該同學沒能完全按實驗要求做，使圖像上端成為曲線，圖像上端成為曲線的原因是

，彈簧B的勁度系數為

．若要制作一個精確度較高的彈簧測力計，應選彈簧

（選填“A”或“B”）．參考答案：7.一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應的角速度ω，他們根據實驗數據繪出了F﹣ω的關系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學猜測r一定時，F可能與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉換，做出

關系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F∝r的結論，你認為他們的依據是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=kω2r，其中比例系數k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系時，應當應用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關系式．③由F=kω2r表達式，結合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．可以通過進一步的轉換，通過繪出F與ω2關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關系式應當是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．③表達式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．8.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.兩個長度相等、傾角都是α的斜面，一個是光滑的，另一個是粗糙的，物體從粗糙斜面頂端靜止勻加速滑到底端所用時間，為從光滑斜面滑到底端所用時間的4倍。那么，物體在光滑斜面和粗糙斜面上，下滑的加速度之比為

，物體滑到底端的速度之比為

。參考答案：1:16，1:410.將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上提升4m，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2，則拉力F=

N，拉力做功的平均功率為

W，到達4m高處拉力的瞬時功率為

W，全過程中拉力對物體的沖量為

N?S．參考答案：240，480，960，480．【考點】動量定理；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】根據牛頓第二定律求出拉力F的大小，結合功的公式求出拉力做功的大小，根據平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根據速度時間公式求出到達4m處的速度，結合瞬時功率公式求出拉力的瞬時功率．根據運動的時間，求出全過程中拉力對物體的沖量．【解答】解：根據牛頓第二定律得，F﹣mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．根據h=得，物體運動的時間t=，拉力做功的平均功率．到達4m處的速度v=m/s=4m/s，則拉力的瞬時功率P=Fv=240×4W=960W．全過程中拉力的沖量I=Ft=240×2N?s=480N?s．故答案為：240，480，960，480．11.在研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數據，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如上圖所示．(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為___cm；該彈簧的勁度系數為______N/m.參考答案：10cm；50N/m.12.隨著航天技術的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進行。飛船繞地球做勻速圓周運動時，無法用天平稱量物體的質量。假設某宇航員在這種環(huán)境下設計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動，設飛船中具有基本測量工具。(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是_____________________；(2)實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數F、_______________和________________；（寫出描述物理量的文字和符號）(3)待測物體質量的表達式為________________。參考答案：(1)物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力恢復恢復幾乎為零_；(2)圓周運動的周期T和_軌道半徑R13.如圖所示，實線為某質點平拋軌跡的一部分，測得AB、BC間水平距離△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m，則質點平拋的初速度v0為

；拋出點到A點的水平距離為

；豎直距離為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內的速度：，速度大小為1.5m/s。15.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛行水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。試求：⑴繩子斷掉時小球速度的大小v1；⑵球落地時的速度大小v2；⑶繩子能夠承受的最大拉力為多大；(4)如果不改變手離地面的高度，改變繩子的長度，使小球重復上述的運動。若繩子仍然在小球運動到最低點時斷掉，要使小球拋出的水平距離最大，則繩子長度應為多少，小球的最大水平距離為多少?參考答案：：⑴v1=v2=

⑵T=mg

⑶當l＝時，x有極大值

xmax＝d17.跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，當距離地面125m時打開降落傘，傘張開后運動員就以14.3m/s2的加速度做勻變速運動，到達地面時的速度為5m/s，取g＝10m/s2.問：(1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少？(2)離開飛機后，運動員經過多長時間才能到達地面？參考