江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高一物理下学期3月联考试题（Word版附答案）

2022-2023学年第二学期六校联合体第一次联合调研

高一物理

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意.

1. 曹冲称象故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的重量称出了大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（　　）

A.  伽利略理想斜面实验                              B.  测定万有引力常量G

C.  探究共点力合成的规律                          D.  研究影响向心力大小的因素

2. 2022年卡塔尔世界杯完美收官，期间不乏精彩的任意球破门．在某次比赛中，球员踢出“香蕉”球，足球在空中划出一道美妙的弧线钻入球门死角．图中虚线表示足球的飞行轨迹，下列选项中足球飞行时所受合力与速度的关系可能正确的是（　　）

A．　　　　　　　　　　　B．　　　

C．　　　　　　　　　　D．

3．如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片．关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（　　）

A．苹果下落的加速度大小为

B．羽毛下落到C点的速度大小为

C．一定满足关系

D．一段时间后苹果会在羽毛下方

4．如图所示，某同学将水倒入水平桌面上的杯子中，此过程杯子始终处于静止且杯子未被装满．下列说法正确的是（     ）

A．杯子受到的合力变大

B．杯子受到桌面的弹力是由于桌面的形变产生的

C．杯子受到的支持力与杯子受到的重力大小相等

D．  杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力

5．实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验．利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（　　）

A．在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要重新补偿阻力

B．在“探究加速度a与力F关系”时可以直接用 测量加速度

C．在“研究匀变速直线运动”时必须补偿阻力

D．在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量

6. 高一新生军训模拟投弹演练中，在陡峭山头上的同一位置，小明先后两次沿水平方向向山下同一目标投掷出甲、乙两颗仿真手榴弹（可视为质点），轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．甲的飞行时间比乙长 

B．甲的加速度比乙大

C．甲的初速度比乙大 

D．甲和乙落地时的速度相等

7. 如图甲所示，几只鸟像炮弹或标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v-t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，g取，下列说法正确的是（　　）

A.

B. ~时间内加速度为

C.　整个过程下落的高度为32.4m

D. ~时间内阻力是重力的1.5倍

8. 如图所示，轻绳的一端与质量为的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳拴接于O点．与水平方向成角的力F的作用在O点，质量为的物块B恰好与地面间没有作用力．已知=60°，定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为，重力加速度为g．当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90°的过程中，结点O、的位置始终保持不变，则下列说法正确的是（　　）

A.

B. F的最小值为

C. 轻绳对定滑轮的作用力变小

D. 地面对物块B的支持力变大

9．如图甲所示，足够长的传送带沿顺时针方向转动，速度大小为．初速度大小为的小物块从传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示．已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0s~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取．下列说法正确的是（　　）

A．小物块在0s~4.5s内摩擦力一直向右

B．小物块在3s~4.5s内做匀减速直线运动

C．传送带的速度大小为4m/s

D．小物块与传送带间的动摩擦因数

10. 一倾角为θ、质量为M的斜面体C始终静止在水平地面上，斜面光滑，底面粗糙，如图所示，轻质弹簧两端分别与质量均为m的A、B两球连接．B球靠在挡板上，系统处于静止状态．重力加速度大小为．当撤去挡板瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．球A的瞬时加速度沿斜面向下，大小为

B．球B的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinθ

C．地面对斜面体C的支持力为Mg+2mgcos2θ

D．地面对斜面体C的摩擦力为2mgsin2θ

二、非选择题：本题共5题，共60分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的，在答案中必须明确写出数值和单位.

11．（15分）某实验小组先用如图1所示的装置“感受向心力”：用一根轻质细绳一端拴一个物块在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动．

（1）下列说法错误的是___________．

A．物块的加速度恒定不变

B．细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力

C．物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大

D．若物块转动的快慢和半径不变，增大物块的质量，手感受到的拉力变大

（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）.

该实验小组又用如图2所示的装置“验证向心力与角速度关系”. 滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小．滑块上固定一遮光片，宽度为d，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上．滑块旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据．

（3）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度______；

（4）以F为纵坐标，以______（填“”“ ”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R、表示）．

12. （8分）火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，公转轨道半径约为地球公转轨道半径的．求：

（1）同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力大小的比值；

（2）火星的公转周期．（计算结果可用根号表示）

13. （10分）较偏远的农村盖房，为夯实地基，需要用夯锤打夯．如图所示，夯锤固定有四个把手，打夯时四个人分别握住一个把手，同时向上用力将夯锤提起，经一定时间后同时松手，夯锤落至地面将地基夯实.某次打夯时，设夯锤的质量为40kg，将夯锤由静止提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的恒力，大小均为250N，施力持续时间0.2s后同时松手，夯锤落地时将水平地面砸出3厘米深的一个凹痕. g取10m/s2，求:

（1）松手时夯锤获得速度大小；

（2）夯锤到达最高处时离地面高度；

（3）夯锤落地时对地面的平均作用力多大．

14. （12分）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为m=1kg的小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为μ＝0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为370，取g=10m/s2 ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8 （计算结果可用根号表示）．

（1）若ω=1 rad/s，求当小物体通过圆盘最高点时所受摩擦力的大小；

（2）若ω=1 rad/s，求当小物体通过与圆心等高处时所受摩擦力的大小；

（3）要使小物体与圆盘始终保持相对静止，求ω的最大值．

15．（15分）有一种游戏项目可简化为如图所示的装置，5个相同的木板紧挨着静止放在水平地面上，每块木板的质量均为m＝1kg，长l＝1m．它们与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，现有质量为M＝2.5kg的小铅块(可视为质点)，以v0＝4m/s的初速度从左端滑上木板1，它与木板的动摩擦因数μ2＝0.2，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．

（1）判断当铅块刚滑上木板时，木板是否运动，并简要说明；

（2）求铅块滑离木板2时速度大小；

（3）求铅块在整个运动过程中前进的位移大小．

物理参考答案及评分标准

(本题共10小题，每小题4分，共40分)

11.（1）A     --------------------   3分

（2）长  --------------------   3分

（3）  --------------------   3分

（4）     -------------------   3分        --------------------   3分

12.（1）设物体质量为m，则在火星表面有   --------------------   1分

在地球表面有     --------------------   1分

由题意知有    ，     

联立以上公式可得    --------------------   2分

（2）由开普勒第三定律，  --------------------   2分

由题意，   

解得：--------------------   2分

13（1）设每个人对夯锤施加的力为，根据牛二律有

      --------------------   1分

松手时夯锤获得的速度为,则

   -----------------    1分

联立解得       v=3m/s   -----------------    1分

（2）施力过程中夯锤上升的高度为，松手后夯锤能上升的高度为，夯锤能上升的最大高度为，根据运动规律有-----------------    1分

-----------------    1分

联立解得               h=0.75m-----------------    1分

（3）夯锤下落过程中做自由落体运动，根据

-----------------    1分

夯锤与地面作用过程减速的加速度大小为，则有

a’ =250m/s2-----------------    1分

由牛顿第二定律有       

解得       F=10400N   -----------------    1分

由牛顿第三定律知夯锤对地面的作用力为

F’=F=10400N  -----------------    1分

14.（1）在最高点：-----------------    2分

解得   -----------------    2分

（2）当小物体通过与圆心等高处时  -----------------    2分

解得  -----------------    2分

（3）由题意可知当角速度一定时，在最低点时静摩擦力最大，则有

-----------------    1分

-----------------    1分

联立解得 -----------------    2分

15．（15分）（1）小铅块滑上木板后

对小铅块：               f1=μ2N1   ，   N1=Mg

解得   f1=5N -----------------    1分

根据牛顿第三定律，铅块对木板的摩擦力

f1'=f1=5N

对5块木板整体：

设木板受到最大摩擦力为fm2  ,             fm2=μ1N2

N2=Mg+5mg

解得           fm2=7.5N-----------------    1分

若木板静止，则木板与地面间的摩擦力

f2=f1=5N

小于最大静摩擦力，可判断木板不动； -----------------    2分

（只判断“不动”给2分，说明理由再给2分）

（2）设铅块滑离第k块木板时，木板开始运动，则（5-k）块木板所受的滑动摩擦力，

f3=μ1[Mg+(5-k)mg]

根据图2可知，剩余木板受到的合力向右    f1'>f3

解得        k>2.5

可判断小铅块滑离3号木板后才能运动，即滑上4号木块后4号和5号木块将一起运动。

小铅块在1、2、3号木板上运动时木板不动， -----------------    1分（只要判断合理均给分）

对小铅块，由牛顿第二定律可得：  μ2Mg=Ma1       -----------------    1分

解得a1=5m/s2     -----------------    1分

设铅块滑离木板2时速度为v2，根据运动学公式可得

v22-v02=-2a1·2l    -----------------    1分

解得        v2=2m/s    -----------------    1分

（3）根据    v32-v02=-2a1·3l

可得小铅块以v3=2m/s滑离3号木板 -----------------    1分

此时4、5号木板受到地面摩擦力小于上表面小铅块对其的摩擦力，开始加速

2ma2=μ2Mg-μ1(M+2m)g

解得

a2=m/s2              -----------------    1分

根据              v3-a1t=a2t

可知t=s达到共速    v4=m/s 

根据    △x=x铅－x木=m＜1m 可判断未滑离4号木板----------------    1分

①小铅块在1、2、3号木板上运动       x1=3l=3m

②小铅块滑上4号木板后直至和木板达到共速

x2=·t=m     -----------------    1分

③小铅块和木板达到共速后随木板一起匀减速直至停下，可知    a3=1m/s2

根据            0-v42=-2a3x3

可得           x3=m   ----------------    1分

综上所述，可得小铅块整个过程中的运动位移 x=x1+x2+x3=4m  ---------------    1分