2023年湖南省怀化市横江桥中学高一物理联考试卷含解析

2023年湖南省怀化市横江桥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. 物体做竖直上抛运动后又落回地面，则 （       ） A．上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上． B．下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下． C．在最高点，加速度大小为零，速度大小为零． D．到达最高点后，加速度方向不变，速度方向将改变． 参考答案： BD 2. （单选）一台起重机将质量为1吨的货物由静止竖直吊起做匀加速运动，在2s末货物的速度为4m/s．g=10m/s2，不计空气阻力，则起重机在2s末的输出功率为 A．8kW      B．40kW      C．48kW     D．50 kW 参考答案： C 3. （单选）如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（      ） A．直线P     B．曲线Q    C．曲线R    D．无法确定 参考答案： B 4. 一艘船以恒定速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船以最小路程到达对岸，则   A．船应垂直河岸航行               B．船的航行方向应偏向上游 C．船不可能沿直线到达对岸         D．河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的 参考答案： B 5. 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点 摆向最低点B的过程中 A. 重力做正功，弹力不做功 B. 重力做正功，弹力做正功 C. 若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功 D. 若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功 参考答案： C A、重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力对小球做负功．故AB错误； C、若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力方向始终与运动方向垂直，不做功，故C正确，故D错误. 点睛：根据重力做功，判断重力势能的变化，根据弹簧形变量的变化分析弹性势能的变化．在整个运动的过程中，重力和弹簧的弹力做功，用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，下落过程细绳的长度不发生变化。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一汽车的额定功率P0＝6×104 W，质量m＝5×103 kg，在水平直路面上行驶时阻力是车重的0.1倍。若汽车从静止开始以加速度a＝0.5 m/s2做匀加速直线运动，g取10 m/s2。求： （1）汽车保持加速度不变的时间               （2）汽车在匀加速阶段实际功率随时间变化的关系            （3）此后汽车运动所能达到的最大速度          参考答案： （1）16s      （2）P＝Fv＝m(μg＋a)at＝3.75×103t  W （3）12m/s 7. 如图所示，一轻绳两端各系重物A和B，挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量及滑轮摩擦均不计，mA>mB ，A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为_________，汽车以加速度a 向右匀加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为_________。 参考答案：   (ma-mb)g        Mag-Mb 当汽车在水平方向匀速运动时，物体AB也同样在水平方向匀速运动，竖直方向的受力平衡，所以A受到的支持力等于自身的重力与绳子拉力的差值，当汽车向右匀加速运动时，连接B的绳子不再竖直，B的加速度与汽车的加速度相同，以B为研究对象，重力和绳子的拉力提供加速度,所以绳子的拉力变为，再以物体A为研究对象，支持力为Mag-Mb 8. 图示纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是       (填“速度减小”或“速度增大”)。若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时        s．                                     参考答案： 速度增大  ，    0.26   9. （填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，船以速度v匀速向右划行，通过绳跨过滑轮拖动汽车运动，当绳与水面夹角为θ时，汽车向右运动的瞬时速度为　    　． 参考答案： vcosθ． 运动的合成和分解 解：设绳子与竖直方向的夹角为θ，将船的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于小车的速度， 根据平行四边形定则得，v车=vcosθ， 故答案为：vcosθ． 10. 已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径为R，则太阳的平均密度是                。 参考答案： 11. 水平速度V0匀速飞行的子弹恰好能穿透一块竖直固定的木板。若子弹以2V0的速度飞行，则能穿过            块这样的木板。（假定子弹穿过每块木板所受的阻力恒定） 参考答案：   4     12. 如图为一升降机向上运动的v—t图象,则物体运动中的最大速度等于         ,匀速上升的高度等于        ,升降机上升的总高度等于          .。 参考答案： 13. 如图所示，人拉着细绳的一端由A走到B，使质量为m的物体匀速上升。已知A、B两点间的水平距离为s，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功        ___ ． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的实验装置，小槽末端水平．每次都使钢球在斜槽上从同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动，设法用铅笔描出小球经过的位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹． （1）某同学在安装实验装置和进行其余的实验操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示．他的错误之处是　                    　． （2）该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式v0=x，求小球的初速度v0，这样测得的平抛初速度值与真实值相比　  　（选填“偏大”“偏小”或“相等”）． （3）该同学在自己建立的坐标系中描绘出钢球做平抛运动的轨迹及数据如图丙所示，据图象可求得钢球做平抛运动的初速度为　  　m/s，钢球的半径为　  　cm． 参考答案： （1）坐标原点O的位置不该选在斜槽末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处，（2）偏大，（3）2.0，2.0． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）根据实验的原理和操作中的注意事项确定实验中的错误之处． （2）根据飞行时间的测量误差确定初速度的测量误差． （3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度． 【解答】解：（1）坐标原点O的位置不该选在斜槽末端，应该选在小球离开斜槽末端时的球心位置处，即在题图乙中上移小球半径r处． （2）该同学根据自己所建立的坐标系，y的测量值偏小，所以用公式v0=x求出小球的初速度v0将偏大． （3）竖直方向：在连续相等的时间T内的位移分别为y2=（18﹣3）cm=15 cm，y3=（43﹣18）cm=25 cm，则由△y=gT2得，T==0.1 s．再根据水平方向的位移x=v0t，解得v0==2.0 m/s．又由于y2=15 cm，y3=25 cm，根据y1：y2：y3=1：3：5．解得y1=5cm，所以钢球的半径为r=y1﹣3 cm=2 cm． 故答案为：（1）坐标原点O的位置不该选在斜槽末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处，（2）偏大，（3）2.0，2.0． 15. 某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中： （1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使                      ； （2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。 （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移，如果轨迹准确，这两段相等的水平位移对应的两段竖直方向的位移之比应为___________。 （4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误， 只有一处失误，即是____________________。 （5）假设该同学将第四步的失误更正后，在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x，y），则初速度的表达式为___________（重力加速度为g） 参考答案： （1）使斜槽末端水平，或者把小球放于斜槽末端看是否滚动 （2）重垂线 （3）1∶3 （4）坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处 （5）x 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 从20m高处以15m/s的速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）物体在空中运动的时间多长？（2）物体落地点离抛出点的水平距离s为多大？ 参考答案： 17. 快速公交车进站时要求定点停车，当车停稳后车门与站台候车区的屏蔽门必须对齐，以便乘客上下车．公交车进站过程可视为匀减速直线运动，减速前以54km/h的速度行驶．晴天时，司机距停车点20m处开始刹车，公交车恰好停在停车点．雨天时，公交车刹车的加速度大小为晴天时的，若公交车减速前仍按54km/h的速度行驶，且进站仍要停在停车点，司机应在距停车点多远处开始停车？ 参考答案： 解：晴天时，由运动学公式得：① 雨天时，设司机应在停车点S2处开始刹车， 由运动学公式得：② 由①②解得m 答：司机应在距停车点50m远处开始停车． 18. 如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零).物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:    (1)当转盘的角速度时,细绳的拉力F1;    (2)当转盘的角速度时,细绳的拉力F2. 参考答案： 解析:设角速度为ω0时,物块所受静摩擦力为最大静摩擦力,有μmg=mr 得ω0= (1)由于ω1=<ω0,故绳未拉紧,此时静摩擦力未达到最大值,F1=0. (2)由于ω2=>ω0,故绳被拉紧, 由F2+μmg=mr 得F2=μmg.