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安徽省宿州市刘圩高级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. 关于圆周运动,下列说法正确的是
A. 根据可知,向心力与半径成反比
B. 根据可知,向心力与半径成正比
C. 匀速圆周运动的速度不变
D. 匀速圆周运动的周期不变
参考答案:
D
2. 关于地球同步卫星,下列说法正确的是
A.一定在赤道上空
B.离地面的高度和运行的速率是确定的值
C.运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
参考答案:
ABC
3. 关于弹性势能,下列说法中正确的是:
A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B.任何具有弹性势能的物体,都一定是发生了弹性形变
C.物体只要发生形变就一定有弹性势能
D.弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关
参考答案:
A
4. (单选)如图2所示,四个质点做直线运动,它们的速度图象,
下列说法中正确的是:( )
A.四个质点在第1秒内的平均速度相同
B.在第2秒末,质点(3)回到出发点
C.在第2秒内,质点(1)、(3)、(4)做加速运动
D.在第2秒末,质点(2)、(3)偏离出发点位移不同
参考答案:
C
5. 下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.有弹力就一定有摩擦力
B.运动的物体一定不能受到静摩擦力
C.静止的物体可以受到滑动摩擦力
D.摩擦力的方向总与物体运动方向相反
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 右图中,有两颗人造地球卫星围绕地球运动,它们运行的轨道可能是___________,不可能是_______.
参考答案:
①③(4分); ②.
7. 杂技演员用一根0.5m长的细绳系着一个盛水的杯子,在竖直平面内做圆周运动,杯子运动到最高点时,杯口向下水不会洒出来,这时水可能受到________和________两个力的作用。当杯对水的弹力为零时,杯子和水具有_________ (填“最大的”或“最小的”)的速度。
参考答案:
重力 弹力 最小的
8. 某同学采用半径R=25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图所示.实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放.图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知
小球到达轨道最低点B时的速度大小vB=______m/s,小球在D点时的竖直速度大小vDy=________m/s,当地的重力加速度g=________m/s2;
参考答案:
)解析:(1)小球每两个相邻位置之间距离为4格,时间为0.1 s,故平抛运动的水平初速度v0===1.94(m/s),抛出后,对竖直方向上小球的运动进行分析,vD=CE==1.94 (m/s),当地重力加速度g===9.7 (m/s2).
9. 如图所示,一个做匀变速直线运动的物体,根据图象可知物体的初速度为 ,5s后物体的速度为 ,其加速度为 ,10s内物体发生总位移为 。
参考答案:
20m/s 10m/s -2m/s2 100m
10. 两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R,a卫星离地面的高度等于R,b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为 。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过 Ta两卫星相距最远。(结果可以用根式表示)
参考答案:
11. 地球的两颗人造卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比r1∶r2=1∶2.,则:线速度之比为______,运行周期之比为______,向心力之比为_______.
参考答案:
(1). (2). (3). 2:1
设地球的质量为M,两颗人造卫星的线速度分别为v1、v2,角速度分别为ω1、ω2,运行周期分别为T1、T2,向心力分别为F1、F2;
(1)根据万有引力和圆周运动规律 得
∴
(2)根据圆周运动规律 ,则
(3)根据万有引力充当向心力公式
∴
12. 在“研究平抛物体的运动”的实验时,为什么要要求小球每次都从斜槽上的同一点滚下 ;斜槽是否光滑对实验结果是否有影响 .(填“有”、“没有”.)
参考答案:
保证小球每次平抛运动的初速度相等,没有.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】为了保证小球的初速度相等,小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放,为了保证小球的初速度水平,斜槽的末端需切线水平.斜槽轨道是否光滑对实验没有影响.
【解答】解:为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一点由静止滚下,斜槽不一定需要光滑.
故答案为:保证小球每次平抛运动的初速度相等,没有.
13. 一颗子弹恰能穿过三块相同的木块。设子弹在木块里运动的加速度恒定,则子弹分别穿过三块木块所用的时间之比是-----________________。
参考答案:
():(-1):1
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)在“探究求合力的方法”的实验中
①该实验中某弹簧测力计显示的读数如图所示,其大小是________N。
②实验中,在用两个弹簧测力计成一定角度拉橡皮条时,必须记录的有________。
A.两细绳的方向 B.橡皮条的原长
C.两弹簧测力计的示数 D.结点O的位置
(2) 某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
①他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=________ cm,劲度系数k=________ N/m。
②他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图c所示时,该弹簧的长度x=______ cm。
参考答案:
(1). 4.20(4.18~4.22) (2). ACD (3). 4 (4). 50 (5). 10
(1) 由图知1N之间有10小格,一个小格代表0.1N,所以弹簧测力计的示数为4.20;
(2) 实验过程需要记录拉力的方向、拉力的大小与结点的位置,实验过程不需要记录橡皮筋的原长,故ACD正确,B错误;故选ACD;
(3) 弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4cm;弹簧弹力为2N时,弹簧的长度为8cm,伸长量为4cm
根据胡克定律F=k△x,有:
(4) 由图c得到弹簧的弹力为3.0N
伸长量为:,所以弹簧的长度为:。
15. 某同学在做弹力和弹簧伸长量的关系实验中,实验装置如图,所用钩码质量均为30g,实验中直尺测量的是弹簧的总长度,实验数据填在下表中,(弹簧始终处于弹性限度范围内,g取10m/s2)
钩码质量(g)
30
60
90
120
150
弹力大小(N)
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
弹簧总长(cm)
7.15
8.32
9.46
10.62
11.77
那么,弹簧的自然长度是 cm(保留小数点后两位),弹簧的劲度系数为 N/m.
参考答案:
6.00(5.99或6.01也可) 26.1
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 甲、乙两车在平直公路上从同一地点由静止出发向同一方向运动,甲车的加速度大小为1m/s2,乙车的加速度大小为2m/s2.甲车出发后经过一段时间后,乙车开始运动。若甲车运动10s后,乙车的速度大小为10m/s,此时两车相距最远。求
(1)相遇前两车间的最大距离为多少;
(2)甲车运动多长时间后,两车相遇。
参考答案:
(1)25m;(2)17s
【详解】(1)甲车匀加速运动10s,根据运动学公式有
v1=a1t1=10m/s
两者相距最远,即此时两者速度大小相等,有:
v2=v1=a2(t1-△t)
解得,
△t=5s
两车间的最大距离为:
解得:
△x=25m。
(2)两车相遇,位移相等,有:
联立解得:
t=17s。
17. 汽车刹车前的速度为10m/s,刹车获得的加速度大小为2m/s2,则
(1)汽车经过多长时间可以停下来? (2分)
(2)刹车过程,汽车的平均速度是多少?(2分)
(3)从开始刹车后8s内滑行的距离x (2分)
参考答案:
(1) 因为Vt=V0+at 其中 V0=10m/s a=-2m/s2 Vt=0 代入数值,t=5s
(2)因为V平= (V0+Vt)/2 其中 V0=10m/s Vt=0 代入数值 V=5m/s
(3)由第(1)问可知,汽车在第5s停止运动,所以汽车的运动时间为5s,由x=v平t,其中V平=5m/s t=5s ,代入数值得 x=25m
18. 滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动。如图所示,某同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的,BCD是一段半径R=20 m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB段路面高出h =1.25 m。已知人与滑板的总质量为M=60 kg。该同学自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面的压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失,g取10 m/s2。求:
(1)该同学到达C点时的速度;
(2)该同学在AB段所做的功。
17.解析:(1)该同学通过C点时,重力恰好提供向心力,即Mg=
代入数据得vC=10m/s。
(2)设该同学在AB段所做的功为W,在人和滑板从A点运动到C的过程中,根据动能定理有W-Mgh=M,代入数据解得W=6750 J。
参考答案:
略
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