河北省石家庄市南牛乡中学高一物理联考试卷含解析

河北省石家庄市南牛乡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. 右图为某种自行车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图，在骑行过程中，踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动，已知链轮与飞轮的半径之比为3：1，后轮直径为660mm，当脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5rad/s时，后轮边缘处A点的线速度和向心加速度为：（  ） A．        B．   C．        D． 参考答案： CD 2. 汽车从静止启动做匀加速直线运动，加速度大小恒为2 m/s2，在加速运动时间内，下列说法正确的是 A. 每1 s速度增加2 m/s B. 第3 s末速度与第4 s末速度之比为3∶4 C. 第2 s内和第3 s内的位移之比为2∶3 D. 第3 s内的位移与第2 s内的位移之差为5 m 参考答案： AB 试题分析： 加速度等于单位时间内的速度变化量，结合加速度的定义式分析判断．根据分析任意1s内的位移增量． 解：根据知，开始运动一秒后任意时刻的瞬时速度比一秒前的瞬时速度增加2m/s，故A正确；根据v=at，可知第3 s末速度与第4 s末速度之比为3∶4，故B正确；根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知，第2 s内和第3 s内的位移之比为3∶5，故C错误；根据，第3 s内的位移与第2 s内的位移之差为，故D错误；故选AB。 3. （多选）甲和乙两个物体在同一条直线上运动，它们的v-t图像分别如图中a和b所示，下列说法不正确的是（ ） A.在t1时刻它们的运动方向相同  B. 有可能在t2时刻甲与乙相遇 C.甲的加速度比乙的加速度大  D.在0—t2时间内，甲比乙的位移大。 参考答案： CD 4. （多选题）船在平静的湖水中匀速航行，船上有同学竖直向上抛出一个小球，对于小球的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．船上的同学观察到的是抛物线 B．船上的同学观察到的是竖直线 C．岸上的同学观察到的是竖直线 D．岸上的同学观察的是抛物线 参考答案： BD 【考点】运动的合成和分解． 【分析】以河岸为参考系，小球参加了两个分运动，竖直方向上的上抛运动，水平方向上的随着船一起的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，是斜抛运动；以船为参考系，小球在水平方向与小船相对静止，竖直方向上是上抛运动． 【解答】解：A、B、以小船为参考系，由于惯性，小球水平方向和小船相对静止，竖直方向上做竖直上抛运动，故轨迹为一条竖直的直线，故A错误，B正确； C、D、以河岸为参考系，小球参加了两个分运动，竖直方向上的上抛运动，水平方向上的随着船一起的匀速直线运动，实际运动是这两个分运动的合运动，是斜抛运动，故轨迹是抛物线，故C错误，D正确； 故选：BD． 5. (单选)一个做圆周运动的人造地球卫星，轨道半径增大到原来的2倍，如果人造地球卫星仍做圆周运动，则（　　） 　 A． 根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小到原来的倍 　 B． 根据公式F=m，可知卫星运动的线速度将增大到原来的倍 　 C． 根据公式F=m，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的倍 　 D． 根据公式v=rω，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 参考答案： 解：AC、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，由公式F=可知地球提供的向心力将减小到原来的 ，故A正确、C错误． B、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度v=随着变化，所以，不能用公式F=m 讨论卫星的向心力变化，故B错误． D、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度ω=随着变化，所以，不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化，故D错误． 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一辆汽车在一条直线上行驶，第1 s内通过5 m，第2 s内通过20 m，第3 s内通过20 m，第4 s内通过5 m。则此汽车在最初2 s内的平均速度是_______，中间2 s内的平均速度是_______，全部时间内的平均速度是_______。 参考答案：          7. 气球上升到100米的高空时，从气球上脱落一个物体，物体又上升了10米后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始到落到地面时的位移是__________米，通过的路程为__________米。 参考答案： -100 、  120  ．解析解：物体从离开气球开始下落到地面时，初末位置的距离为100m，取向上为正方向，所以位移x=-100m．路程等于运动轨迹的长度，所以s=10×2+100m=120m． 8. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为      m/s，小车运动的加速度大小为     m/s2，AB的距离应为     cm（所有结果均保留2位有效数字）。 参考答案： ，， ，故AB的距离应为。 考点：测定匀变速直线运动的加速度 【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。 9. 将一质量为m= 1kg的物体从离平地h=20m的高处，以速度v0= 10m/s水平抛出，不计空气阻力,在物体从抛出到落地过程中重力的平均功率为___________w；物体刚要落地时重力的瞬时功率为___________w(g取10m/s2)。 参考答案： _100__________    ___200_____ 10. 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为______ m/s，A、D间的平均速度是______ m/s，B点的瞬时速度更接近于______ m/s. 参考答案： 11. 如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连（皮带不打滑），它们的半径之比是1∶2∶3。A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点，那么角速度ωA∶ωB ＝         ；向心加速度aB∶aC＝       。 参考答案： 2:1 ； 1:6  12. 河宽d=200m，小船在静水中的速度v1=4 m/s，河水速度v2=3m/s，那么小船船头垂直河岸过河的时间大小为　  　s． 参考答案： 50 【考点】运动的合成和分解． 【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，从而即可求解． 【解答】解：根据题意，由运动的独立性可知，当船头垂直河岸渡河时，垂直河岸方向速度最大，渡河时间最短，即： t=s， 故答案为：50 13. 如图所示，细绳一端系着质量，m＝0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M＝0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上，当A以O为圆心做半径r＝0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN＝3.0N，求物块A的线速度为         ,和角速度为        ．(取g＝10m／s2) 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出： （1）当m与M的大小关系满足　　　　时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。 （2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:(    ) A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上     B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力     C．实验时，要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差     D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式 a＝mg/M求出。 （3）乙图为本实验中接在50Hz的低压交流电上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出，设计数点1和2间距为S1，计数点4和5间距为Sn由图数据可得计算加速度的表达式是          ：该物体的加速度为____ ；（所有结果均保留两位有效数字） 参考答案： ①m《M （4分）  ②BC  （4分）    ③    (4分)   0.74   （4分） 15. 如图是用打点计时器（频率为50Hz）测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为___________s，测得OA=10cm,AB=8cm,BC=6cm，则A点的速度大小为__________,物体运动加速度大小为_________.   参考答案： （   0.1          ），（       0.9        ）,(     2      ) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）在电梯中，把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连, 当电梯从静止起加速上升，然后又匀速运动一段时间,最后停止运动时，传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系(N—t)图象如图所示．试由此图回答问题：(g取l0m/s2) （1）该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？ （2）算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？ 参考答案： （1）物体重量为30N                          3分 处于超重和失重时的物体其重量不变         3分 （2）超重时：a＝6.67m/s2                3分      失重时：a＝6.67m/s2        3分 17. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端并沿斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球水平抛出的初速度v0是多少； （2）若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端． 参考答案： 解：（1）小球落到斜面并沿斜面下滑，说明此时小球的速度方向与斜面平行， 所以vy=v0tan53°又因=2gh，得：vy=4m/s，v0=3m/s． （2）对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得， 小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin 53°， 初速度为平抛运动的末速度v= 则有： 解得：t2=2s．（或t2=﹣s不合题意舍去） 所以t=t1+t2=2.4 s． 答：（1）小球水平抛出的初速度v0是3 m/s； （2）若斜面顶端离地高H=20.8m，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是2.4s． 【考点】平抛运动． 【分析】（1）小球水平抛出后刚好能沿光滑斜面下滑，说明此时小球的速度的方向恰好沿着斜面的方向，由此可以求得初速度的大小； （2）小球在竖直方向上做的是自由落体运动，根据自由落体的规律可以求得到达斜面用的时间，到达斜面之后做的是匀加速直线运动，求得两段的总时间即可． 18. 如图所示，用