湖南省衡陽(yáng)市祁東縣第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理聯(lián)考試卷含解析

湖南省衡陽(yáng)市祁東縣第五中學(xué)2022-2023學(xué)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.關(guān)于路程與位移，下列說(shuō)法中正確的是…………（

）A．位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向

B．路程等于位移的大小C．位移的值不會(huì)比路程大

D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的路程也為零參考答案：C2.汽車(chē)進(jìn)行剎車(chē)試驗(yàn),若速度從8m/s勻減速到零所用的時(shí)間為1s,按規(guī)定速率為8m/s的汽車(chē)剎車(chē)后位移不得超過(guò)5.9m,那么上述剎車(chē)試驗(yàn)是否符合規(guī)定(

)

A.位移為8m,符合規(guī)定

B.位移為8m,不符合規(guī)定

C.位移為4m,符合規(guī)定

D.位移為4m,不符合規(guī)定參考答案：C3.我國(guó)第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步軌道衛(wèi)星．如圖所示，假若第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處由橢圓軌道Ⅰ變軌進(jìn)入地球同步圓軌道Ⅱ．下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/sB．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)處加速進(jìn)入軌道ⅡC．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的向心加速度比在赤道上相對(duì)地球靜止的物體的向心加速度小D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)不受地球引力作用參考答案：B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】北斗導(dǎo)航衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，又稱(chēng)對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度．【解答】解：A、7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)處加速實(shí)現(xiàn)提供的力小于需要的向心力，進(jìn)入軌道Ⅱ．故B正確C、同步衛(wèi)星的角速度與赤道上物體的角速度相等，根據(jù)a=rω2，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受重力作用提供向心力，處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選B．4.如圖所示，物塊在水平圓盤(pán)上，與圓盤(pán)一起繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物塊處于平衡狀態(tài)B．物塊受三個(gè)力作用C．在角速度一定時(shí)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn)，物塊越不容易脫離圓盤(pán)D．在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)周期越小，越不容易脫離圓盤(pán)參考答案：B【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】物塊繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析．【解答】解：A、物塊繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析可知，物塊受豎直向下的重力、垂直圓盤(pán)向上的支持力及指向圓心的摩擦力共三個(gè)力作用，合力提供向心力，故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)向心力公式F=mrω2可知，當(dāng)ω一定時(shí)，半徑越大，所需的向心力越大，越容易脫離圓盤(pán)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)向心力公式F=mr（）2可知，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí)，周期越小，所需向心力越大，越容易脫離圓盤(pán)，故D錯(cuò)誤；故選：B．5.（多選）如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)以相同的水平初速度v0拋出，A在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P1，B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P2，不計(jì)阻力，比較P1、P2在x軸方向上距拋出點(diǎn)的遠(yuǎn)近關(guān)系及落地時(shí)速度的大小關(guān)系，正確的是(

)A．P2較遠(yuǎn)B．P1、P2一樣遠(yuǎn)C．A落地時(shí)速率大D．A、B落地時(shí)速率一樣大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，（a）中U形管內(nèi)液面高度差為h，液體密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，此時(shí)容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1為_(kāi)_____________；（b）中內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平桌面上，活塞的質(zhì)量為m1，底面積為S，在活塞上再放置一個(gè)質(zhì)量為m2的金屬塊，大氣壓強(qiáng)為p0，則氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p2為_(kāi)________________。（已知重力加速度為g）參考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S7.如圖所示，一根勁度系數(shù)為k輕彈簧兩端各固定一個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊，并豎直地放在水平地面上，用力F向下壓木塊m1，待靜止后，地面對(duì)m2的支持力大小為_(kāi)____________?，F(xiàn)撤去力F，并固定m2，則當(dāng)m1速度達(dá)到最大時(shí)，重力勢(shì)能增量為_(kāi)______________。（已知彈簧在彈性限度內(nèi)）參考答案：8.如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐容器固定在豎直平面內(nèi)，其頂點(diǎn)與底面圓心的連線與水平面垂直。A、B兩物體分別在半徑為1cm、2cm的水平圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A、B兩物體的線速度大小之比vA：vB=______（2）角速度大小之比ωA：ωB=______（3）周期之比TA：TB=______。參考答案：1：；：1，1：

9.如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管兩端開(kāi)口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變10.從靜止開(kāi)始作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體前3ｓ內(nèi)通過(guò)的位移為x，物體通過(guò)第2ｓ內(nèi)的后位移所用時(shí)間為ｔ1，通過(guò)第3ｓ內(nèi)的后1/5位移所用的時(shí)間為ｔ2，則ｔ1:ｔ2為

。參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置。在下列兩種情況下，分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置。求此過(guò)程中，拉力F做的功：（1）若用F緩慢地拉，則=

。（2）若F為恒力時(shí)，則=

。參考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

12.既然能量是守恒的，但我們還是要節(jié)約能源，你覺(jué)得根本原因是______。參考答案：在能源使用過(guò)程中，存在能量的耗散。（或者能源的品質(zhì)不斷降低）13.如圖所示，皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪O1的半徑為R，從動(dòng)輪O2的半徑為r，R=r.其中A、B兩點(diǎn)分別是兩輪緣上的點(diǎn)，C點(diǎn)到主動(dòng)輪軸心的距離R′=R，設(shè)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的線速度之比

；角速度之比

；向心加速度之比

。Ks5u參考答案：

2：3：2

4：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(chē)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(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車(chē)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(chē)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(chē)右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)右端距離d=L-△x=3.6m15.（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。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有三個(gè)半圓形的光滑滑槽C1、C2、C3，和一個(gè)半圓形的光滑圓管C4，在豎直平面內(nèi)連接成如圖所示軌道，它們的半徑分別為4R、R、R、和2R，C4內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R．有一個(gè)比C4內(nèi)徑略小的、質(zhì)量為m的小球，以一定速度豎直向下從A點(diǎn)出發(fā)，沿C1、C2、C3的凹面運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入C4管內(nèi)，最后又回到A點(diǎn)．已知重力加速度為g．求：(1)小球在A點(diǎn)出發(fā)時(shí)速度vA至少多大?(2)若在A點(diǎn)出發(fā)時(shí)速度v′A=,小球運(yùn)動(dòng)到何處，軌道對(duì)小球的彈力最大?最大值是多大?參考答案：解：（1）若小球能過(guò)D點(diǎn)，則D點(diǎn)速度滿(mǎn)足

即……①?gòu)腁到D對(duì)小球由機(jī)械能守恒得

……②聯(lián)立①②解得

………………③

（①②③共2分）若小球能過(guò)H點(diǎn)，則H點(diǎn)速度滿(mǎn)足

……④從A到H對(duì)小球由機(jī)械能守恒得

………………⑤聯(lián)立④⑤解得

…………………⑥

（④⑤⑥共2分）小球要能沿環(huán)形軌道運(yùn)行一周，必需都能通過(guò)D點(diǎn)和H點(diǎn)比較③⑥得

（2分）即：A點(diǎn)出發(fā)時(shí)速度vA至少為（2）小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軌道給小球的彈力最大的點(diǎn)只會(huì)在圓軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)和F點(diǎn)都有可能從A到B對(duì)小球由機(jī)械能守恒得

………⑦在B點(diǎn)軌道給小球的彈力NB滿(mǎn)足

…………………⑧將代入聯(lián)立⑦⑧解得…………………⑨（⑦⑧⑨共3分）從A到F對(duì)小球由機(jī)械能守恒得………………在F點(diǎn)軌道給小球的彈力NF滿(mǎn)足

…………………將帶入聯(lián)立解得

………………（共3分）比較⑨得F點(diǎn)處軌道給小球的彈力最大，最大值是9mg

（2分）17.如圖所示，水平傳送帶的長(zhǎng)度L=5m，現(xiàn)有一小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）以大小為v0=m/s的水平速度從A點(diǎn)滑上傳送帶，越過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平位移為s．小物體與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.04，B端距地面的高度h為5m。取傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為正值。g取10m/s2（1）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，s為多少？ks5u

（2）當(dāng)傳送帶的速度為3m/s時(shí)，s為多少？

（3）做出小物體平拋的水平位移s與傳送帶速度v的關(guān)系圖象，其中v取-1m/s到4m/s？（本小題不要求解題過(guò)程）參考答案：1m(2)3