2021安徽省示范高中培优联盟高一下学期春季联赛物理含解析

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安徽省示范高中培优联盟2021年春季联赛(高一)

物理

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，第I卷第1至第4页，第II卷第5至第8页。全卷满分100分，考试时间90分钟。

考生注意事项：

1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。

2.答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

3.答第II卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。

4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。

第I卷(选择题 共40分)

一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。有多项符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

1.2020年我国“北斗”系统实现在全球范围内提供服务，现北斗系统中有一颗地球同步卫星A，离地面的高度为5.6R，某时刻与离地面高度为2.3R的地球空间站B相隔最近。已知地球半径为R，地球自转周期为24h，卫星A和空间站B的运行轨道在同一平面内且运行方向相同。则下列说法正确的是

A.空间站B内部的物体处于完全失重状态，不受地球的引力作用

B.空间站B可能在某时刻出现在北京上空

C.再经过24小时，卫星A和空间站B又相隔最近

D.卫星A想和空间站B对接，可以对卫星A向前喷气减速实现

2.高铁是现代社会出行的主要交通工具之一，中国高铁引领世界标准，不断创造出举世瞩目的成就。如图所示，高铁进站的过程近似看做匀减速运动，高铁车头依次经过A、B、C三个位置，已知AB间距离等于BC间距离，测得AB段的平均速度为30m/s，BC段平均速度为20m/s。则车头经过B点时火车的瞬时速度为

A.24m/s     B.25m/s     C.26m/s     D.27m/s

3.从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不计空气阻力。则当它们的速度大小变为初速度的3倍时，这些小球所处的位置位于

A.同一直线上     B.同一圆周上     C.同一椭圆上     D.同一抛物线上

4.如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA=2kg，mB=3kg，mC=4kg，物体A、B、C之间及C与地面间的动摩擦因数均为µ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g=10m/s2)

A.9N     B.11N    C.13N    D.15N

5.有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为5m/s和4m/s，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船用最短时间渡河，乙船以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则水流速度为

A.m/s     B.m/s     C.m/s     D.m/s

6.如图，某城市音乐喷泉广场的水池中等间隔地安装了许多个规格相同的喷管，如图为某一喷管，喷管与水面的夹角为θ，管口横截面积为S且与水面相平。该喷管开启后，经测量，落水点与喷管口间水平距离为L，则可估算从该喷管喷出的水，空中水柱的体积为

A.     B.     C.     D.

7.如图所示，长为L的细绳的一端连着小球，另一端固定在O点，O点距离天花板的竖直高度为h，开始时小球静止在最低点，细绳竖直。现给小球一个向左的初速度，若要小球在绳子不松驰的情况下撞到天花板，已知重力加速度为g，则小球撞到天花板时速度v的最小值为

A.     B.     C.     D.

8.如图所示，光滑水平面上静置一质量为m的长木板B，木板上表面各处粗糙程度相同，一质量也为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度v冲上木板。当v=v0时，小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速，则

A.若v=，A、B相对运动时间为

B.若v=，A、B相对静止时，A恰好停在木板B的中点

C.若v=2v0，A经历到达木板右端

D.若v=2v0，A从木板B右端离开时，木板速度小于v0

9.如图所示，一质量为m的小球从A点以速度v0=4m/s竖直上抛，与此同时受到一个恒定的外力作用，小球运动到最高点B时速度大小v=3m/s。已知重力加速度为g，则小球从A运动到B过程

A.做匀变速曲线运动                 B.速度的大小可能一直减小

C.速度的大小一定是先减小后增大     D.外力大小可能等于mg

10.如图所示，位于水平面内的圆盘圆心为O点，轻杆AO垂直并且固定于粗糙的圆盘上，长度为l的细绳一端固定于O上方l处的A点，另一端与放置于圆盘上的物体栓接，初始时细绳恰好伸直，现让圆盘以AO为轴转动起来，当转动的角速度ω缓慢增大时(物体始终没有离开圆盘，已知重力加速度为g)，下列说法正确的是

A.小球始终受三个力的作用     B.物块所受到的摩擦力先增大后减小

C.细绳的拉力一直增大         D.要使物块不离开水平面，转动的角速度的最大值为

第II卷(非选择题 共60分)

考生注意事项：

请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

二、实验题(11小题6分；12小题9分，共15分。)

11.(6分)在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学进行的实验步骤是：

a.如图①所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端栓上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；

b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向；

c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。

(1)步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是                     。

(2)图②是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中         是F1和F2合力的实际测量值。

(3)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验，所用弹簧测力计的量程为0～5N，他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点，橡皮筋的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，如图③所示，此时细绳都与木板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小。

甲同学实验中的F1和F2的方向互相垂直，F1=2.8N、F2=3.5N；

乙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°，F1=F2=4.0N；

丙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°，F1=F2=4.0N。

这三位同学中操作不合适的是哪一位？并说明原因                                  。

12.(9分)研究“在外力不变的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置如图甲所示。

(1)实验中，为了使小车受到的拉力近似等于砂和砂桶所受的重力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是               。这样在保持砂和砂桶质量不变，只改变小车上砝码的质量时，就可以认为小车所受拉力不变。

(2)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图乙所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是

            m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是         m/s。(结果保留3位有效数字)

(3)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，调整小车上的砝码，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量m为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的－m关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则小车受到的拉力大小为           ，小车的质量为           。

三、计算题(13小题8分；14小题9分；15小题14分；16小题14分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)

13.(8分)如图甲所示，绷紧的传送带与水平方向的夹角为37°，传送带的vt图象如图乙所示。t=0时刻质量为1kg的楔形物体(可视为质点)从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2s后物体开始减速，在t=4s时物体恰好到达最高点A。重力加速度为10m/s2。对物体从B点运动到A点的过程，(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：

(1)2s后物体减速的加速度大小；

(2)物体与传送带间相对位移的大小。

14.(9分)假设地球可视为质量分布均匀的球体，由于地球的自转，地球表面上不同纬度处物体的重力有所差别，已知某物体在两极处重力的大小为G1，在赤道处大小为G2，求在北纬60°处该物体的重力大小。

15.(14分)如图甲所示，A、B两物块静止在光滑水平面上，两物块接触但不粘连，A、B的质量分别为mA=1kg，mB=4kg。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1，同时对物块B施加一水平向右拉力F2，使A、B从静止开始运动，力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。求：

(1)t=4s时B对A的弹力；

(2)整个过程，A、B两物体匀加速直线运动阶段位移大小；

(3)t=8s时B物块速度比A物块速度大多少。

16.(14分)如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道AB与水平面的夹角θ=30°，水平固定轨道BC在B点与AB平滑相连，竖直墙壁CD左侧地面上紧靠墙壁固定一倾斜角α=37°的斜面。小物块(视为质点)从轨道AB上距离B点L=3.6m处由静止释放，然后从C点水平抛出，最后垂直打在斜面上，小物块运动过程一切阻力不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，34≈122。求：

(1)小物块从C点平抛时的速度大小；

(2)竖直墙壁CD的高度H；

(3)改变小物块从轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时速度的最小值。