陕西省西安市第八十五中学高一物理联考试题含解析

陕西省西安市第八十五中学高一物理联考试题含解析 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. 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。下列有关惯性的说法中，正确的是     A、乘坐汽车时系好安全带可减小惯性     B、运动员跑得越快惯性越大     C、汽车在刹车时才有惯性 D、物体在完全失重状态也具有惯性   参考答案： D 2. 如图所示，若质点以初速v0正对倾角为θ=37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为（　　） A．B．C．D． 参考答案： C 【考点】平抛运动． 【分析】由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解． 【解答】解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示： 当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则 水平方向：x=v0t 竖直方向：y= 根据几何关系有： 即， 解得t=．故C正确，A、B、D错误． 故选：C． 3. 如图所示，每一个图都有两条图线，分别表示同一直线运动过程中的加速度和速度随时间变化的图像，其中哪些图对应的运动不能实现    （      ）   参考答案： D 4. 如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止且跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是(      ) A、受重力、支持力 B、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C、重力、支持力、向心力、摩擦力 D、以上均不正确 参考答案： B 5. （多选）为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（　　） 　 A． 运转周期和轨道半径 B． 质量和运转周期 　 C． 轨道半径和环绕速度 D． 环绕速度和质量 参考答案： 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．版权所有 专题： 人造卫星问题． 分析： 研究卫星绕天体做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量 解答： 解：A、研究卫星绕天体做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式有： 得：，T为运转周期，r为轨道半径．故A正确． C、研究卫星绕天体做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式有： M=，r为轨道半径，v是环绕速度，故C正确． BD、在中心体质量的表达式中我们可以发现中心体质量与环绕体质量无关．故BD错误． 故选：AC． 点评： 本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，在水平桌面上用长为的硬杆，通过长度为的细线栓着质量为的小球。现在让杆绕圆心一端匀速转动，达到稳定时细线与硬杆垂直，小球也做匀速圆周运动。若小球与水平桌面的动摩擦因数为，则小球所受摩擦力方向为          ，小球受到细线对它的拉力大小为               。               参考答案： 沿切线与运动方向相反              7. 如图为皮带传动装置，皮带不打滑。图中a、b、c、d四点线速度之比        ；a、b、c、d四点角速度之比                 。 参考答案： 2：1：2：4      2：1：1：1 靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等，所以a、c的线速度大小相等，共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，所以b、c、d的角速度相等，根据，知a、c两点的角速度之比为2：1，所以a、b、c、d四点角速度之比为2：1：1：1； 根据，知b、c、d的线速度之比为：1：2：4，所以a、b、c、d四点线速度之比为2：1：2：4。 8. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系． ①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出　           　关系图象来确定他们的猜测是否正确． ②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是　                                                  ． ③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是　  　． 参考答案： ①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg． 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力． 【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断． ②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式． ③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位． 【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线． ②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比． ③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得： 1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg． 故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg． 9. 如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是 A. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 B. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C. 两图中物体A均不受摩擦力 D. 图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力且方向和F相同 参考答案： D 甲中A做匀速直线运动，合外力为零，水平方向不受外力，故甲中A没有相对于B的运动趋势，故甲中A不受摩擦力； 乙中A也是平衡状态，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趋势，故B对A有向上摩擦力，故A受与F 方向相同的摩擦力。 故选：D。 点睛：因两物体均做匀速直线运动，故受力平衡，根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向。 10. 一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计阻力）。自开始下落时计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件计算出行星表面重力加速度大小为            m/s2，物体落到行星表面时的速度大小为             m/s。 参考答案： 8m/s2  ； 20m/s   11. 如图所示，重力为G的均匀球，用绳系在光滑的墙面上。如果所用的绳子变长，则墙所受的压力将___________（选填“增大”或“减小”）。 参考答案： 减小 12. 一做匀变速直线运动的质点经过3 s后速度由向东的8 m／s变为向东的5 m／s，则质点的加速度大小为                ，方向         。 参考答案： 1，向西 13. （3分）物体做初速度为零的匀加速直线运动，它在第二秒内的平均速度比它在第三秒内的平均速度小4m/s，则物体在前3s内的平均速度大小为____________。 参考答案： 6m/s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O)。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 （1）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是__________ （2）甲、乙、丙、丁四位同学分别建立（1）中A、B、C、D四种坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式可求得小球的初速度，这样测得的平抛初速度值与真实值相比，甲同学的结果_______，丙同学的结果_______。（填“偏大”、 “偏小”或“准确”) 参考答案：     (1). C    (2). 偏大    (3). 准确 【详解】(1)坐标原点为小球在斜槽末端时，小球球心在木板上的投影，故C正确，ABD错误； (2)由公式，得： 以(1)题中A图建立坐标系，甲同学竖直方向位移测量值偏小，水平位移x测量准确，则初速度测量值偏大， 由于丙同学所选用的即为正确的坐标，所以丙同学的结果准确。 15. 在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为0.1s。 （1）根据纸带上所给出的数据，计算各点的瞬时速度，得vB=       m/s， vC=      m/s，vD=         m/s。（保留小数点后一位） （2）在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=       m/s2 ，纸带上A点的速度vA=        m/s。 参考答案： （1）   0.8   m/s，    1.0  m/s，   1.2   m/s （2）    2.0   m/s2 ，    0.6   m/s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在距地面高为m处，有一小球以初速度m/s水平抛出，与此同时，在的正下方有一物块沿水平地面以相同的初速度同方向滑出，已知：小球与物块的质量均为kg，与地面间的动摩擦因数为，、均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度取10 m/s2，求：     （1）小球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；     （2）物块克服摩擦阻力做的功；     （3）小球落地时，、之间的距离。 参考答案： 解：（1）根据得s  …………………………………………………1分     由   得m。     ………………………………………………………2分     （2）对于物体，由动能定理得：    …………………………………1分     J …………………………………………………………………1分     （3）得    由    m   ……………1分     m  …………………………………………………………………1分 17. 长L＝0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2 kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．