辽宁省盘锦市辽河油田第三高级中学高一物理联考试卷含解析

辽宁省盘锦市辽河油田第三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. 质量为1kg的小球在空中自由下落，与水平地面相碰后立即被反弹，之后又上升到某一高度处。此过程中小球的速度随时间变化规律的图像如图所示。不计空气阻力，g取10m/s。下列说法中正确的是 A. 小球在下落过程中重力做功12.5J B. 小球在上升过程中重力势能增加8J C. 小球与地面接触过程中机械能损失8J D. 小球刚与地面接触时重力的瞬时功率为50w 参考答案： ACD 2. 如图所示，把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力，（斜面倾角为θ）下列说法正确的是（        ） A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力， F2是物体对斜面的压力 B．物体受到mg、FN、F1、F2四个力的作用 C．物体受到的合力为mgsinθ，方向沿斜面向下 D．力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同 参考答案： CD 3. 如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（　　） A．受重力、支持力 B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力 参考答案： B 【考点】共点力平衡的条件及其应用；向心力． 【分析】物体做匀速圆周运动，故合力提供向心力，隔离物体受力分析即可；向心力是按照力的作用效果命名的，由合力提供，也可以认为由静摩擦力提供！ 【解答】解：隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动； 对物体受力分析，如图，受重力G，向上的支持力N，重力与支持力二力平衡，然后既然匀速转动，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圆心的静摩擦力； 故选B． 4. 水平面上有一物体，受一水平方向的力的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过路程S1，速度达到V，又经过路程S2，速度达到2V，则在S1和S2两段路程中该力所做功之比是 A  1:1        B  1:2       C   1:3     D      1:4 参考答案： C 5. 游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的(  ) A．1倍   B．2倍   C．3倍   D．4倍 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. 一个物体沿x轴的正方向从静止开始运动，在第1、3、5…奇数秒内的加速度大小为2 m/s2，方向沿x轴正方向，在第2、4、6…偶数秒内均以前ls末的速度做匀速直线运动，则物体经_____s位移为10m。 参考答案： 4 7. 一台电动机的额定输出功率为,用这台电动机竖直向上提升质量为的货物,上升的最大速度为____.(取) 参考答案： 4  8. （填空） 如图所示，质量为m的木块B放在质量为M的小车A中，A、B间保持相对静止.若小车在水平面上匀速运动，则A给B的摩擦力大小为________________；若小车在水平面上以加速度a运动，则A给B的摩擦力大小为_________________.　　　　　　 参考答案： 0，  ma 9. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系． ①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出　           　关系图象来确定他们的猜测是否正确． ②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是　                                                  ． ③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是　  　． 参考答案： ①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg． 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力． 【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断． ②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式． ③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位． 【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线． ②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比． ③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得： 1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg． 故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg． 10. 在验证牛顿第三定律的实验中，将两只力传感器接入数据采集器；得到如下右图的二条曲线，则该实验得到的结论是： ______________________________________________________________________________________________________________________________________________。   参考答案： 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。 11. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了5圈，则其线速度大小是　 　m/s，周期是　  　s，角速度是　  　rad/s． 参考答案： 62.8，2，3.14 解：物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了5圈，所以周期：T=s 线速度的大小v==m/s． 角速度：ω===π≈3.14rad/s． 故答案为：62.8，2，3.14 12. 用如右图所示的实验装置，验证牛顿第二定律．图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是电键， 1）．下列说法中正确的是(　　) A．平衡摩擦力时，应将砂桶和砂通过定滑轮拴在小车上 B．砂桶和砂的质量要远小于小车的总质量 C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D．应先接通电源再释放小车 2）. 请指出图中的三处错误：  (1)_______________________________________________________________________； (2)_______________________________________________________________________； (3)_____________________________________________________________ __________． 3)如图为某同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是 ______________________________________________________． 4）下图是某次实验中得到的一条纸带，则小车的加速度是 ▲ m/s2。（计算结果保留三位有效数字） 参考答案： 13. 已知地球的半径为R，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是__________（用以上三个量表示） 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“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打点计时器，纸带，电源，秒表等．其中不必要的器材是        ，在实验数据处理时，得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是：______________。 参考答案： 秒表；由于摩擦阻力、振针阻力、空气阻力等原因(2分。只要答对其中一点即可)。 15. 如图所示,为利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”实验装置示意图. (1)实验步骤如下： ①将气垫导轨放在水平实验桌面上，将导轨调至水平； ②由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x＝_______cm； ③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码盘静止不动时，释放滑块，要求砝码盘落地前挡光条已通过光电门2； ④从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2； ⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出砝码盘和砝码的总质量m . (2)根据以上实验测量结果完成以下的问题(只要求写出表达式，已知挡光条的宽度为，重力加速度为)： ①滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为______和_____. ②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、砝码盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝_____和Ek2＝________.  ③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp＝______. (3)在实验误差允许范围内，如果关系式________成立，则可认为机械能守恒定律得到了验证. 参考答案：     (1). 50.00    (2).     (3).     (4).     (5).     (6).     (7). 【分析】 标尺读数时，注意最小刻度为十分度，需读到最小刻度的下一位；光电门的宽度很小，可平均速度代替瞬时速度；动能和势能减少量，根据基本公式求解即可。 【详解】第一空．标尺读数：； 第二空第三空．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，即滑块通过光电门1的速度为：， 滑块通过光电门2的速度为：； 第四空第五空．， ； 第六空．系统重力势能减少量为：； 第七空． 机械能守恒，即：，所以有：。 【点睛】本题主要考查了利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验，较为简单。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (8分)如图所示，倾角为45°的光滑斜面AB与竖直的光滑半圆轨道在B点平滑连接，半圆轨道半径R＝0.40m，一质量m＝1.0kg的小物块在A点由静止沿斜面滑下，已知物块经过半圆轨道最高点C时对轨道的压力恰好等于零，物块离开半圆形轨道后落在斜面上的点为D(D点在图中没有标出)。g取10m/s2。求： A点距水平面的高度h； 参考答案： 解：(1)对物块从A点运动C点的过程，由机械能守恒有： mg(h－2R)＝mv2① 由题意物块在C点时，有： mg＝m② 由①②式得：h＝2.5R 17. 如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与