湖南省婁底市水車區(qū)大同鄉(xiāng)大同中學(xué)2021年高一物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省婁底市水車區(qū)大同鄉(xiāng)大同中學(xué)2021年高一物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是(

)A．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源B．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量參考答案：BD2.（單選）一輛汽車在平直路面上剎車時(shí)的位移方程為x=（10t－t2）m，則在剎車后10s，汽車的位移和速度大小分別是(

)A．100m、10m/s

B．0、10m/s

C．25m、0

D．50m、0參考答案：C3.下列關(guān)于萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法中正確的是

(

)A．萬(wàn)有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的B．牛頓利用萬(wàn)有引力定律第一個(gè)算出地球的質(zhì)量C．F＝中的G是一個(gè)引力常量，其單位是D．萬(wàn)有引力定律只適用于天體的運(yùn)動(dòng)參考答案：4.如圖-3所示，某木塊在力F作用下，靜止在水平地面上，力F與水平面的夾角為θ，現(xiàn)減小力F的大小，同時(shí)減小θ角，木塊仍靜止，則（

）A．木塊所受摩擦力增大B．木塊所受摩擦力減小

C．木塊所受支持力增大

D．木塊所受支持力減小參考答案：C5.設(shè)土星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得土星到太陽(yáng)的距離為R，土星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可求出的物理量有A、

土星線速度的大小

B、

土星向心加速度的大小C、

土星的質(zhì)量

D、

太陽(yáng)的質(zhì)量參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮?，F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8，則：（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為

m/s。（2）若玻璃管的長(zhǎng)度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過(guò)程中，玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的距離為

m。（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的

。A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無(wú)法確定參考答案：7.質(zhì)量m=3kg的物體放在光滑的水平面上，在水平力F=6N的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則F在3s內(nèi)對(duì)物體做功為

▲

J；3s末F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為

▲

W。參考答案：8.一物體沿半徑為20cm的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知線速度為0．2m／s，則它的角速度為

rad／s，周期為

s，向心加速度大小為

m／s2。參考答案：1

0.2

9.一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過(guò)8m，第2s內(nèi)通過(guò)20m，第3s內(nèi)通過(guò)30m，第4s內(nèi)通過(guò)10m，則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是______m/s.參考答案：10.水平力F使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)撤掉F，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度-時(shí)間圖象如圖所示，則撤掉F前的加速度a1和撤掉F后的加速度a2的比為a1∶a2=__________，物體在水平面上的摩擦力為f，則F∶f

=_________。參考答案：3:1

;

4:111.（7分）黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無(wú)法掙脫引力而射出。若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，則此黑洞的平均密度為

。參考答案：12.（4分）把一個(gè)皮球由距地面2m高處釋放，球接觸水平地面后又跳起到距地面1m高處，在這個(gè)過(guò)程中，球的位移大小是____m，方向

。參考答案：1，豎直向下13.（4分）設(shè)地球半徑為R，在地表附近的重力加速度為g，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，則此同步衛(wèi)星離地高度為________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平傳送帶以5m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)L=7．5m，今在其左端A將一工件輕輕放在上面，工件被帶動(dòng)，傳送到右端B，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5，試求：工件經(jīng)多少時(shí)間由傳送帶左端A運(yùn)動(dòng)到右端B？（取g=10m/s2）

參考答案：解:

工件加速度為a，由牛頓第二定律有:μmg=ma……（1）傳送帶速度為v=5m/s。工件勻加速時(shí)間為t1V=at1……………（2）工件勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為xX=at12…………（3）工件勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2

則有Vt2=L-x…………(4)工件從A端運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)間為tt=t1+t2………（5）由（1）----（5）式可解得:t=2.0s17.如圖所示，半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為m＝1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下，從靜止開始由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F，物體沿半圓軌道通過(guò)最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落在C點(diǎn)，已知xAC＝2m，F(xiàn)＝15N，g取10m/s2，試求：(1)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)物體對(duì)軌道的彈力大??；(2)物體從C到A的過(guò)程中，克服摩擦力做的功．參考答案：解：(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為v，此時(shí)物體對(duì)軌道的彈力大小為FN由B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，有

2R＝gt2，xAC＝vt，

得v＝5m/s

（4分）由牛頓第二定律有

FN＋mg＝

（2分）代入數(shù)據(jù)解得

FN＝52.5N

（1分）由牛頓第三定律知，物體對(duì)軌道的彈力大小為

FN′＝52.5N

（1分）(2)從A到B，由機(jī)械能守恒定律有

mv＝mv2＋2mgR

（2分）從C到A應(yīng)用動(dòng)能定理有

FxAC－Wf＝mv

（2分）聯(lián)立上兩式并代入