湖南省常德市市武陵区东郊乡中学高一物理联考试题含解析

湖南省常德市市武陵区东郊乡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. 一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物体做的功等于(     )    A 物体动能的增加量    B 物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和    C 物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和    D 物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和 参考答案： D 2. （多选题）如图所示为用绞车拖物块的示意图．拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径R=1m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=10kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=（4t）rad/s，g=10m/s2．以下判断正确的是（　　） A．物块做匀速运动 B．物块做匀加速直线运动，加速度大小是4m/s2 C．物块受到的摩擦力是50N D．绳对物块的拉力是90N 参考答案： BCD 【考点】牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速． 【分析】由物块速度v=ωR=at，可得物块运动的加速度，结合牛顿第二定律即对物块的受力分析可求解绳子拉力． 【解答】解：AB、由题意知，物块的速度为： v=ωR=4t×1=4t 又v=at 故可得：a=4m/s2，质点做加速运动．故A错误，B正确； CD、由牛顿第二定律可得：物块所受合外力为： F=ma=10×4=40N F=T﹣f， 地面摩擦阻力为：f=μmg=0.5×10×10=50N 故可得物块受力绳子拉力为：T=f+F=50+40=90N，故CD正确 故选：BCD 3. 如图所示，一小球从倾角θ为37o的足够长的斜面顶端作平抛运动，初速度为8m/s，A点是小球离斜面最远点。（1）求小球从抛出到再次落到斜面上的时间？（2）求A点离斜面的距离？（3）将A点前后足够小的一段轨迹视为圆弧，求这段圆弧的半径（曲率半径）及小球在A点的向心加速度（法向加速度）与切向加速度？（第三问仅实验班的同学做，不计入总分） 参考答案： 4. 关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是 A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C．某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大 D．加速度数值很大时，运动物体的速度一定很快变大 参考答案： B 5. 一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止，其v-t图象如图所示，那么0～t0和t0～3t0两段时间内 A．加速度大小之比为3∶1 B．位移大小之比为1∶2 C．平均速度大小之比为2∶1 D．平均速度大小之比为1∶1 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. 某实验小组利用如图10所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。 （1）在实验中必须平衡摩擦力，调节斜面角度， 以      沿斜面的分量平衡摩擦力，当小车_     运动时，摩擦力恰好被平衡     （2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选        组会比较合理。（填选项前的字母） A．10g～40g        B．200g～400g        C．1000g～2000g      （3）实验中打点计时器所使用的是         （填交流或直流）电源 频率为50Hz，图11中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是        s，由该纸带可求得小车的加速度=       m/s2。 （4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图12所示，分析线段OA，可得出实验的结论是                              参考答案： （1）   重力     匀速           ………… （4分） （2） A             …………………………（2分）                    （3）交流     0.1     1.07    ……………（6分 （4）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比… 7. 质点做匀减速直线运动，第1s内位移为10m，停止运动前最后1s内位移为2m，则质点运动的加速度大小为a=________m/s2，初速度大小为υ0=__________m/s. 参考答案： 4m/s2 12m/s 8. 某次实验纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从O点开始每打5个点取1个计数点，则小车通过D点时速度是　　m/s，小车运动的加速度是　　m/s2．（打点计时器的电源频率是50Hz） 参考答案： 2.46；6.2． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】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D点时小车的瞬时速度大小． 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小． 【解答】解：从A点开始每打5个点取1个计数点，相邻的计数点之间的时间间隔是0.1s （1）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， vD==m/s=2.46m/s （2）逐差法求解： a==6.2m/s2； 故答案为：2.46；6.2． 9. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N 参考答案： 10. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有        和         。 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                   ，实验时首先要做的步骤是                    。 参考答案： （1）天平   刻度尺 （2）远小于滑块质量    平衡摩擦力 11. 已知船在静水中的速度是0.5m/s，水流速度为0.3 m/s，河宽为10米，现让船从河此岸出发到达彼岸，则过河的最短时间为__________s，最短位移为___________m。 参考答案： 20__________；____10__ 12. 如图所示是甲、乙两物体的位移和速度图象，试说明图象中CD所代表的 甲做                    运动； 乙做                    运动。 甲物体在6s内的位移是          m， 乙物体在6s内的位移是            m。 参考答案： 13. 在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=       s；飞行的水平距离s＝       m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=        J。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 14．利用如图装置做“验证牛顿第二定律”的实验时： （1）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―Ｆ关系分别如下图Ｃ、Ｄ所示（a是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）。其原因分别是： Ｃ图：　　　　　　　　　　　　　　　 Ｄ图：　　　　　　　　　　　　　　　 (2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有始终满足M ?m (m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图像应是如下图中的图(     ) (3)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，最终绘制出的a-F图像如图所示 由此得出的结论为: 　　　　　　　　　　　　            　　　 参考答案： （1）倾角过大，平衡摩擦力过度；倾角过小，平衡摩擦力不足 （2）B      （3）在小车质量一定时，小车的加速度与小车受到的拉力成正比 15. 某实验小组采用图示的装置探究“牛顿第二定律”即探究加速度a与合力F、质量M的关系。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。      （1）为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是______________；     （2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量________小车的总质量（填“大于”、 “小于”、“远大于”或“远小于”）。     （3）一组同学在做小车加速度与小车质量的关系实验时，保持钩码的质量一定，改变小车的总质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与小车的总质量M之间的关系，应作出a与_______的图象．     （4）甲同学根据测量数据作出的a – F图象如图所示，说明实验中存在的问题是          ．   参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图所示是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道，BC是一段长4m的水平轨道。一运动员从AB轨道上P 点以6m/s的速度下滑经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零。已知运动员的质量为50 kg,h=2 m，H=3m，不计圆弧轨道上的摩擦，g=10m/s2。求：      （1）运动员与BC轨道的动摩擦因数； （2）运动员最后停在BC轨道上何处？ 参考答案： 解析： （1）物体由P到Q，据动能定理  (2分) 代入数据解得 μ=0.2  (2分) （2）物体最终停在水平面上，BC间的路程为s，则  (2分) 代入数据解得 s=19m  (2分) 最终停在BC间，距B点3m处  (2分) 17. 如图所示，质量分别为M和m的两个小物块用轻绳连接，绳跨过斜面顶端的轻定滑轮，绳平行于斜面，滑轮与转轴之间的摩擦不计，已知M=2m。开始时，用手托物块M，使M离水平面的高度为h=0.5m，物块m静止在斜面底端。撤去手，使M和m从静止开始做匀加速直线运动，经过t=0.5s，M落到水平面上，停止运动，由于绳子松弛，之后物块m不再受到绳子的拉力作用。求：（g取10m/s2） （1）物块M竖直向下运动过程加速度的大小； （2）物块m沿斜面运动的最大距离?（假设斜面足够长） 参考答案： （1）s=at2        N+Fsinθ=G     Fcosθ-f=ma     f=μN     F=k(L1-L0)     k=250N/m   （2）F=k(L2-L0) ks5u        F-G=ma        a= -2.5m/s2            加速度大小为2.5m/s2        方向向下        物体做减速上升或加速下降 18. 已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中