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广东省云浮市惠能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. (多选)如图所示,直径为d的纸筒绕垂直于纸面的O轴匀速转动(图示为截面).从枪口射出的子弹以速度v沿直径穿过圆筒,若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下a、b两个弹孔.则圆筒转动的角速度ω可能为( )
A. B. C. D.
参考答案:
BC
2. 有两个共点力,F1=2N,F2=4N,它们的合力F的大小可能是
A.1N B.5N C.7N D.9N
参考答案:
B
3. 质量为m的跳水运动员,从离水面高h的跳台上以速度v1斜向上跳起,跳起的最大高度为H(离跳台),最后又以速度v2进入水池中,不计空气阻力,则运动员起跳时所做的功是
A. mg(H+h) B.
C.+mgh D.+mgh
参考答案:
B
4. 当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s时,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为( m/s2)( )
A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s
参考答案:
B
5. (多选)如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一起,大圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲无滑动地转动。大、小圆盘的半径之比为3∶1,两圆盘和小物体m1、m2间的动摩擦因数相同。m1 距甲盘圆心O点2r,m2距乙盘圆心O′点r,当甲缓慢转动且转速慢慢增加时( )
A.物块相对盘开始滑动前,m1与m2的角速度之比为3∶1
B.物块相对盘开始滑动前,m1与m2的向心加速度之比为2∶9
C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动
D.随转速慢慢增加,m2先开始滑动
参考答案:
BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在“研究平抛物体运动”的实验中,安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须
是水平的,这样做的目的是: ,验证斜槽末端是否水平的办法是:将小球随意放置在斜槽末端某处,若小球 ,则说明斜槽末端已调节水平。
参考答案:
小球获得水平初速度; 能随意静止
7. 图中表示用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时
参考答案:
8. 如图所示,水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上,另一端拴在固定于B
点的木桩上。用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧秤始终与地面平行。物块在水平拉力作用
下缓慢滑动。当物块滑动至A位置,∠AOB=120o时,弹簧秤的示数为F。则木桩受到轻绳的拉
力等于 ,物块与地面间的动摩擦因数为 。
参考答案:
F
9. ⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。则月球绕地球运动的轨道半径为
⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。则月球的密度为
参考答案:
⑴ ⑵
10. 高尔夫球与其球洞的位置关系如图所示,球在草地上的加速度为0.5m/s2,为使球以不大的速度落入球洞,击球的速度应为_______;球的运动时间为_______。
参考答案:
2m/s,4s
解析:球在落入时的速度不大,可以当作零来处理。在平地上,球应做匀减速直线运动,加速度应为-0.5m/s2。根据vt2-v02=2as,可知球的初速度为2m/s;再根据vt=v0+at可知运动时间为4s。
11. 一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.
实验步骤:
①如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
②启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________,式中各量的意义是:___________________________________________________________________________.
(2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2 m,得到的纸带的一段如图所示,求得角速度为__________.(保留两位有效数字)
参考答案:
.(1) ks5u
T为打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘半径,x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)
(2)6.8 rad/s
12. 如图所示,压路机后轮的半径是前轮半径的两倍,M为前轮边缘上的一点,N为后轮上一点,它离后轮轴的距离是后轮半径的一半,则M、N的线速度之比为 。
参考答案:
2 : 1
13. 如图所示,在米尺的一端钻一个小孔,使小孔恰能穿过一根细线,线下端挂一质量为m的小钢球(视为质点).将米尺固定在水平桌面上,使钢球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,待钢球的运动稳定后,读出钢球到O点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t.则:
(1)小钢球做圆周运动的周期T= ;
(2)小钢球做圆周运动的向心力F= .(用m、n、t、r等物理量表示)
参考答案:
(1),(2).
【考点】向心力;物体的弹性和弹力.
【分析】(1)根据钢球转动n圈用的时间,求出钢球的周期.
(2)根据向心力公式求出圆周运动的向心力.
【解答】解:(1)小钢球做圆周运动的周期T=.
(2)小钢球做圆周运动的向心力F==.
故答案为:(1),(2).
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了研究合外力做功和动能变化的关系, 某同学采用如图10所示的实验装置,由重物通过滑轮牵引小车,使小车做匀加速直线运动,小车运动的距离和速度可以由纸带测出。
在实验中该同学想用重物的重力表示小车受到的合外力,为了减小误差,他采取了两项措施:① ;;②重物的质量m必须
(填“远远大于”、“等于”或“远远小于”)小车质量M。
参考答案:
平衡摩擦力 远远小于
15. 如图所示为“探究功与速度变化的关系”的实验装置.图中小车在一条橡皮筋作用下弹出,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条……相同的橡皮筋并在一起进行实验. 每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出.
(1)为了平衡小车受到的摩擦力,木板应____ ____(填“水平”或“倾斜”)放置;
(2)判断摩擦阻力已被平衡的方法是( )
A.释放小车后,小车能够运动
B.轻推一下小车,小车能够匀速运动
C.释放小车后,拖着纸带的小车能够运动
D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速运动
(3)实验中___ ___ (填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值.
⑷在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(选填“AD”、“DG”或“GK”).
参考答案:
(1)倾斜
(2)D
(3)不需要
(4)GK
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上,小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动。小球质量为m,绳长为L,悬点距地面高度为H。小球运动至最低点时,绳恰被拉断,若小球着地时水平位移为x,求:
(1)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大?
(2)细线所能承受的最大拉力.
参考答案:
①
② 方向竖直向上
17. 如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求:
(1)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到B的距离;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距地面的高度。
参考答案:
(1)小球达B受重力G和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律知
解得F=3N
由牛顿第三定律知球对B的压力,即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N,方向竖直向下。
(2)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1,落地点到C点距离为s
由h =gt12 得: t1==s = 1 s
s = vB·t1 = 2×1 m = 2 m小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到B的距离X=√S2+h2=√29m
⑶如图,斜面BEC的倾角θ=45°,CE长d = h = 5m
因为d > s,所以小球离开B点后能落在斜面上
(说明:其它解释合理的同样给分。)
假设小球第一次落在斜面上F点,BF长
为L,小球从B点到F点的时间为t2
Lcosθ= vBt2 ①
Lsinθ=gt22 ②
联立①、②两式得
t2 = 0.4s
它第一次落在斜面上的位置距地面的高度
H=h--gt22=4.2m
18. 一子弹击中木板时的速度是800m/s,历时0.2s穿出木板,穿出时子弹的速度为300m/s,求子弹穿过木板时的加速度。
参考答案:
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