福建省福州市亭江中学高一物理联考试题含解析

福建省福州市亭江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）下列说法中正确的是（    ） A. 只有很小的物体才能看作质点 B. 运动的物体不能选作参照物，因为参照物是静止的物体 C. 自由下落的物体没有惯性，但仍受重力作用 D. 马拉车前进时，马拉车的力与车拉马的力大小相等，方向相反 参考答案： D 2. （多选）一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，但速度减小为原来的1/2，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（    ）    A． 向心加速度大小之比为4:1   B． 轨道半径之比为1:4    C． 角速度大小之比为2:1       D． 周期之比为1:8 参考答案： BD 解：根据万有引力提供向心力得   速度， 该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，但速度减小为原来的，则轨道半径变为原来的4倍．则轨道半径之比为1：4． A、向心加速度，轨道半径之比为1：4，所以向心加速度大小之比为16：1．故A错误； B、轨道半径之比为1：4，故B正确； C、角速度，轨道半径之比为1：4，所以角速度大小之比为8：1，故C错误； D、，轨道半径之比为1：4，所以周期之比为1：8，故D正确； 故选：BD． 3. （单选）物体在水平恒力F作用下由静止开始运动，第一次在光滑水平面上移动S，F做功W1；第二次在粗糙水平面上移动S，F做功W2，则 Ａ．W1 ＞W2     Ｂ．W1 ＜W2     Ｃ．W1 ＝W2     Ｄ．无法确定 参考答案： C 4. （单选）对以a＝2 m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是(　　) A．在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s B．第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s C．2 s末速度是1 s末速度的2倍 D．n s时的速度是 s时速度的2倍 参考答案： A 5. （单选）大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是 （　　） A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功 B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零 C．汽车重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为0 D．汽车的重力势能先减小后增大，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. ，一根长50厘米，质量为200克的直导线ab，用细绳悬挂在磁感强度为0.1特的匀强磁场中，导线所在的竖直平面与磁场垂直。当导线通以___  _方向、电流强度为__  __A的电流时，才能使悬线的张力为零。 参考答案： a→b；40 7. （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 8. 一个质量为2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动。合外力F随时间t变化的关系如图示，则物体匀加速运动的加速度大小为       , 速度达到最大值的时刻是        . 参考答案： 5m/s2  ，15s 9. 由于地球的自转，地球表面上各点的线速度随纬度增大而______，角速度随纬度增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”） 参考答案： 减小，不变 10. “嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了一周，其位移大小是__________，路程是__________；若卫星绕月球运动了周，其位移大小是__________，路程是__________，此运动过程中最大位移是__________，最大路程是__________． 参考答案： 0　2πR　R　πR　2R　πR 位移是指从初位置指向末位置的有向线段，路程是指物体运动的实际轨迹的长度；所以运动了一周，位置没有发生改变，位移为0；路程为s=2πR; 球运动了周,位移x=,路程s’=×2πR=πR; 此运动过程中最大位移是距离最远的点2R;最的路程就是最长的轨迹πR。 11. 如图所示，把轻质弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是           N。若已知物块P的材料为木头，轻质弹簧测力计中弹簧的劲度系数K=1000N/m，根据右下表中数据，求用此弹簧测力计去测量物块P的重力时，弹簧的伸长量为___________________cm。 参考答案： 12. 一辆汽车在平直的路面上行驶，其位移﹣时间图象（s﹣t图象）如图所示．根据图象可知，该汽车做　    　（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；在0～20s内汽车的位移大s=　   　m；20s末汽车的速度大小v=　   　m/s． 参考答案： 匀速，400，20． 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】位移时间图线的斜率表示速度，根据图线的形状分析汽车的运动性质．通过纵坐标的大表示位移的大小，速度由斜率求解． 【解答】解：据位移时间图线的斜率表示速度可知，该汽车的速度不变，做匀速直线运动；在0～20s内汽车的位移大小为：s=400m﹣0=400m； 20s末汽车的速度大小为：v===20m/s． 故答案为：匀速，400，20． 13. 物体从静止开始沿直线以A=2m/s2的加速度运动了5s，则物体运动的总位移为        m，第5秒内的位移为             m。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验. (1)如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋 的一端固定在A点，另一端B连结两条轻绳，跨过定滑轮后各栓一细绳套，分别 挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重lN)，调整滑轮的位置，稳定后结点B位 于O处，记下__________和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码. (2)如图乙所示，取某单位长度表示lN，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2；再用一把弹簧测力计把结点万也拉至O处，记下测力计的读数=_______N，取下测力计. (3)在图丙作出F1和F2的合力F及拉力的图示.(图作在答卷上） (4)对比F和的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是_______________________________________(填一个原因） 参考答案： (1)Ｏ的位置   (2)5.0    (3)略 (4)测量存在误差；作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等。（答对其中一点即得分）。 15. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，K的宽度d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2． （1）用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a=　    　（各量均用题目中的已知量的字母表示）； （2）该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须　     　 （3）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a﹣F图线．如图2中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是　            　；曲线上部弯曲的原因是　                            　． 参考答案： （1）     （2）平衡摩擦力      （3）平衡摩擦力时木板倾角过大      没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量． 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）小车做匀变速直线运动，根据速度v=和位移关系v2﹣v02=2as可以求出加速度的大小； （2）注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力； （3）根据图象特点结合牛顿第二定律可正确解答． 【解答】解：（1）窄片K的宽度很小，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此有：    v1=        v2= 根据速度与位移关系可知小车的加速度大小为：a= 由上三式可解得：a= （2）为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力 （3）由图2可知，开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大． 所以：平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）， 根据牛顿第二定律，可知曲线上部弯曲的原因是：没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量． 故答案为：（1）     （2）平衡摩擦力      （3）平衡摩擦力时木板倾角过大     没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示是一个物体沿直线运动的s-t图象．求： （1）第5秒末的速度大小； （2）0~60秒内的总路程； （3）在v-t坐标中作出0~60s内物体的速度-时间图象． 参考答案： 解：（1）0~10s内匀速运动的速度 即第5秒末的速度大小（3分）    （2）0~10s内的路程d1=20m       （1分）         10s~40s内的路程d2=0        （1分）         40s~60s内的路程d3=20m      （1分）         所以0~60s内的路程d=40m    （1分）    （3）10s~40s内速度为0         40s~60s内速度         方向与原速度方向相反         速度图象如图所示。（3分） 17. 如图，把质量为0.6kg的物体A放在水平转盘上，A的重心到转盘中心O点的距离为0.2m，若A与转盘间最大静摩擦力为3N，g=10m/s2，求： （1）转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转，A相对转盘静止时，转盘对A摩擦力的大小与方向； （2）为使物体A相对转盘静止，转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围． 参考答案： 解：（1）静摩擦力提供向心力，有：f=mrω2=0.6×0.2×4N=0.48N． 故转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转时，A受到的摩擦力大小为0.48N，方向指向圆心． （2）当A所受最大静摩擦力提供向心力时，转盘绕中心O旋转的角速度ω最大， 由r 解得： 则角速度ω的取值范围为：ω≤5rad/s 答：（1）转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转，A相对转盘静止时，转盘对A摩擦力的大小为0.48N，方向指向圆心； （2）为使物体A相对转盘静止，转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围为ω≤5rad/s． 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】（1）物体做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，根据f=mrω2，求出物体受到的摩擦力． （2）静摩擦力提供圆周运动所需的向心力，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，此时的角速度为最大角速度． 18. 如图所示，点电荷A的电荷量为Q，点电荷B的电荷量为q，相距为r 。已知静电力常量为k ，求： （1）电荷A与B之间的库仑力大小； （2）电荷A在电荷B所在