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2021年江苏省徐州市靖江第一中学高一物理联考试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 下列物体的运动状态保持不变的是 ( )
A.匀速行驶的列车 B.地球同步卫星
C.自由下落的小球 D.在水面上浮动的木块
参考答案:
A
2. (单选)质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=,则f的大小是
A. B. C. D.
参考答案:
A
3. 发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示,这样选址的优点是
A.地球的引力较大 B.地球自转线速度较大
C.重力加速度较大 D.地球自转角速度较大
参考答案:
B
4. 一质量为1kg的物体从静止开始匀加速竖直下落,经2s落地,落地时的速度大小为18m/s,若重力加速度g取10m/s2,则 ( )
A.物体的重力势能减少了200J B.物体的机械能减少了20J
C.重力对物体做功180J D.物体的动能增加了62J
参考答案:
C
5. 伽利略在对自由落体运动的研究中,用到的科学方法是
A.理想实验 B.控制变量 C.等效替代 D.科学假说
参考答案:
A
试题分析:伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理;伽利略对自由落体运动的研究方法是猜想与假说和实验验证的方法,是理想实验;故A正确,BCD错误;故选A.
考点:物理学史
【名师点睛】伽利略的“理想斜面实验”是建立在可靠的事实基础之上的,它来源于实践,而又高于实践,它是实践和思维的结晶。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号。如图所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.1s,则小球在4位置时的瞬时速度约为 m/s,小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为 m/s,在该过程中的加速度大约为 m/s2.(结果保留2位有效数字)
参考答案:
0.90 , 0.75 , 3.0
7. (6分)己知某质点的速度图线如图所示,则质点在AB段的加速度a1= ,在CD段的加速度 a2= ,在DE段加速度a3= 。
参考答案:
2m/s2;0m/s2;-3m/s2
8. 如图为某探究小组设计的测量弹簧弹性势能的装置,小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动(小球与弹簧不相连),现测得小球的质量为m,桌子的高度为h,小球落地点到桌边的水平距离为s,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,则弹簧被压缩时的弹性势能为 .
参考答案:
【考点】机械能守恒定律;平抛运动.
【分析】小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动,根据高度可以求出运动的时间,再根据水平距离求出抛出时的初速度,在整个运动过程中,只有弹簧弹力和重力做功,系统的机械能是守恒的,跟根据机械能守恒得出弹簧的弹性势能.
【解答】解:小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动,根据h=gt2得:t=,所以v0==
小球从初位置到被抛出前,只有只有弹簧弹力和重力做功,系统的机械能是守恒,
选取桌面为零势能面,根据机械能守恒定律得:E1=E2
即:EP弹+=EK+0,所以EP弹=mv02=.
故答案为:.
9. 物体做初速度为零的匀加速直线运动,时间t内位移为x,把位移x分成三段,若通过这三段的时间相等,则这三段的位移大小之比为 ;若把这段位移分成三等分,则依次通过这三段的时间之比为 。
参考答案:
1:3:5 ,1:
10. 甲和乙在同一直线上沿同方向从同一地点出发。甲先以5m/s的速度运动,20s后乙以10m/s的速度开始运动,并追甲。
(1)请分别在下图中画出从乙开始运动到追上甲的过程中,甲和乙的s-t和v-t图像;
并从图像中求出:(2)乙从出发到追上甲,乙所花的时间t= s。
(3)乙追上甲时,距出发点的位移s= m。
参考答案:
11. 有两颗人造地球卫星,它们的质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比r1∶r2=1∶4,则它们所受向心力之比F1∶F2=_____.运行速度之比v1∶v2=________。
参考答案:
12. 右图表示某物体的v-t图象,从图象可知BC段的加速度是 m/s2,物体在这14 s内运动的总路程是_ m,位移是 m。
参考答案:
-2,32,24
1、加速度通过图线斜率求得。2、路程是一、四两象限图形面积相加。3、位移是两象限图形面积相减。
13. 质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下,如图所示,当物体通过最低点B时速度为V0,已知物体和轨道间的动摩擦因数μ,则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为___________.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g,m2=150g,则(计算结果保留两位有效数字)(实验用交流电周期为0.02秒)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_____________m/s;
(2)在记数点0-5过程中系统动能的增量DEk=__________J。为了简化计算,设g=10m/s2,则系统势能的减少量△EP=______________J;
(3)在本实验中,若某同学作出了v2-h图象,如图所示,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g=_________________m/s2.
参考答案:
(1)2.4(2分) (2)0.58(2分)、0.60(2分) (3)9.7(3分)
15. 某同学利用如图a所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平, 离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,并在坐标纸上作出s2--h关系图.对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)理论值.
(3) 从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是
.
参考答案:
1). ( 2分) (2)小于.( 2分)
(3) 轨道与小球间存在摩擦;小球的运动中没有考虑重力势能转化成转动能. ( 2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (10分)某卡车司机在限速60km/h的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁的障碍物相撞。处理事故的警察在路旁的泥地中发现了卡车顶上的一个金属零件,可以判断,这是事故发生时该零件从车顶松脱后被抛出而陷在泥地里的。警察测得该零件原位置与陷落点的水平距离为13.3m,车顶距泥地的竖起高度为2.45m.请你根据这些数据来判断该车是否超速?(g=9.8m/s2)
参考答案:
由平抛物体的运动可求得,车速: 67.4km/h>60km/h
所以该车已超速
17. 2015年12月29日0时04分,西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射“高分四号”卫星,这是我国研制的第一颗50m分辨率的地球同步轨道光学遥感卫星,可对我国及周边区域实施不间断观测,如图16所示。高分四号与此前发射的运行于低轨道的“高分一号”、“高分二号”卫星组成观测网,以发挥它们各自的优势。已知地球质量为M,地球半径为R,地球自转周期为T,引力常量为G。
(1)求“高分四号”遥感卫星在地球同步轨道上运行的角速度ω;
(2)求“高分四号”遥感卫星距离地面的高度h;
(3)处于轨道高度约为600km的“高分一号”、“高分二号”卫星的分辨率可达1-2m,请运用你学过的知识,简述处于地球同步轨道的“高分四号”卫星与处于较低轨道的“高分一号”、“高分二号”卫星各自的观测优势。
参考答案:
(1);(2);(3)见解析。
试题分析:(1)“高分四号”卫星的角速度: ……………2分
考点:万有引力与航天。
18. 以10 m/s的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方60 m处有一辆以4 m/s的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以-0.25 m/s2的加速度开始刹车,经40 s停下,停下前是否发生车祸?
参考答案:
能
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