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湖北省荆州市蓝田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. (单选)用如图的方法可以测出一个人的反应时间,设直尺从静止开始自由下落,到直尺被受测者抓住,直尺下落的距离h,受测者的反应时间为t,则下列结论正确的是()
A.t∝h
B.t∝
C.t∝
D.t∝h2
参考答案:
考点: 自由落体运动.
专题: 自由落体运动专题.
分析: 根据题意分析,直尺下落可看做自由落体运动,由自由落体运动公式可求t出h与的关系.
解答: 解:根据题意分析,直尺下落可看做自由落体运动,由自由落体运动公式,可得t=,所以t∝,故C正确.
故选:C
点评: 考查实际问题转化为物理题,利用自由落体运动规律解决.
2. (单选)如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A、0;0 B、2r,向东;πr
C、r,向东;πr D、2r,向东;2r
参考答案:
B
3. 作变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度是8m/s,则全程的平均速度是 ( )
A.7 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.5.5 m/s
参考答案:
4. 用弹簧秤竖直悬挂静止的小球,下面说法正确的是( )
A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力
B.小球对弹簧秤的拉力大小等于小球的重力大小
C.小球的重力的施力物体是弹簧 D.小球的重力的施力物体是小球的本身
参考答案:
B
5. 下列几种情况,不可能发生的是( )
A.位移和加速度反向 B.速度和加速度反向
C.加速度不变,速度在变 D.速度不变,加速度在变
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动(图示为截面)。从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a、b两个弹孔,已知aO与bO夹角为θ,则子弹从进入到穿出经过时间为 ,子弹的速率为
参考答案:
(π-θ)/ω, dω/(π-θ)
7. 如图所示是一个物体向东运动的v-t图象,由图可知在0~10 s内物体的加速度大小是________,方向________;在10~40 s内物体的加速度为________;在40~60 s内物体的加速度大小是________,方向________。
参考答案:
8. 一个国际研究小组观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质,达到质量转移的目的,假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中体积较大星体圆周运动轨迹半径________,线速度___________(填“变大”或“变小”)。
参考答案:
(1). 变大 (2). 变大
设体积小的星体质量为,轨道半径为,体积较大的星体质量为,轨道半径为,双星间的距离为,转移的质量为
对:
对:
联立解得:,总质量不变,两者距离不变,则角速度不变,,,所以随着的增加,体积较大星体的质量减小,其转动半径增加,由线速度增加。
9. 北国的冬天,真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光,千里冰封,万里雪飘,望长城内外,惟余莽莽……”的描述,其中冰的形成属于物态变化中的 。
参考答案:
10. 如图所示,水平放置的两固定光滑硬杆OA、OB成θ角,在两杆上各套一轻环P、Q,两环用细绳相连.现用一大小为F的恒力沿OB方向拉圆环Q,当两环处于平衡状态时,绳子的拉力大小为______.
参考答案:
11. 某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时, 经2s听到石头落地声,由此可知石头落到井底时的速度约为 ,井深约为 。(不计声音传播时间,重力加速度g取10m/s2)。
参考答案:
20m/s , 20m
12. 向心力是指做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力,由牛顿第二定律F=ma,可推出向心力的公式(分别用r、T、f、n表示)F= = = .
参考答案:
,4π2mf2r,4π2mn2r.
【考点】向心力.
【分析】根据物体做圆周运动向心加速度与周期、转速、频率的关系,得出物体向心力公式.
【解答】解:向心加速度为:
a=rω2==,
又T=,则a=4π2rf2,
转速的大小等于频率,则有:
a=4π2rn2,
根据F=ma知向心力为:
F==4π2mf2r=4π2mn2r.
故答案为:,4π2mf2r,4π2mn2r.
13. 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为 m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度vC为 m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).
参考答案:
2.0;4.0.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】根据平抛运动的处理方法,直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动即可求解.
【解答】解:根据平抛运动的处理方法,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,
所以y1=gt12 …①
y2=gt22 …②
水平方向的速度,即平抛小球的初速度为:v0=…③
联立①②③代入数据解得:v0=2.0m/s
若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的对应速度vC:
据公式可得:vy2=2gh,代入数据解得:vy===2m/s,
所以C点的速度为:vc===4.0m/s;
故答案为:2.0;4.0.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长x0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示.
钩码个数
1
2
3
4
5
弹力F/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的长度x/cm
7.0
9.0
11.0
13.0
15.0
(1)根据表中数据在图中作出F-x图线.
(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k= .
(3)图线与x轴的交点坐标大于x0的原因是 .
参考答案:
.⑴作图如右图(2分)
⑵50N/m (2分)
⑶弹簧竖直悬挂时由于自身重力影响而伸长一部分.
15. 在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:①纸带的 端与重物相连(填“左”或“右”).②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP= J,物体动能的增加量ΔE K= J.(均取两位有效数字)③通过计算,数值ΔEP 与ΔE K并不相等,这是因为 .
参考答案:
① 左 ② 0.47 0.46
③ 克服空气阻力及摩擦阻力作功
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 1935年在苏联的一条直铁轨上,有一列火车因蒸气不足而停驶,驾驶员将货车厢甲留在现场,只拖着几节车厢向前不远的车站开进,但他忘了将货车车厢刹好,以致货车厢在斜坡上以4m/s的速度匀速后退,此时另一列火车乙正在以的速度16m/s向该货车厢驶来,驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好接住了货车厢甲,从而避免了相撞,设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小均为2m/s2,求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时,两车相距多远?
参考答案:
100m 解析当两车恰好不相撞时,速度相同.取向右方向为正方向,则有
对乙车:
这段时间内,甲车的位移为
乙车的位移为
所以,波尔西列夫发现货车厢甲向自已驶来而立即开始刹车时,两车的距离
L=x甲+|x乙|=100m.
17. 如图11所示,一质量为0.5 kg的小球,用0.4 m 长的细线拴住,在竖直平面内做圆周运动,求:
图11
(1)当小球在圆周最高点速度为4 m/s时,细线的拉力是多少?
(2)当小球在圆周最低点速度为6 m/s时,细线的拉力是多少?
(3)若绳子能承受的最大拉力为130 N,则小球运动到最低点时速度最大是多少?(g取10 m/s2)
参考答案:
(1)15 N (2)50 N (3)10 m/s
18. 在某个半径为的行星表面,对于一个质量kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小。则:
①请您计算该星球的第一宇宙速度是多大?
②请计算该星球的平均密度。(球体积公式,,结果保留两位有效数字)
参考答案:
(1)m/s2 ………………2分
……………1分 解得: ………………1分
代入数值得第一宇宙速度: m/s……………………1分
(2)由得……k*s*5u………2分
又
…………………k*s*5u…2分
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