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2022年山西省临汾市僧念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. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】运动的合成和分解.
【分析】根据船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当路线与河岸垂直时,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解.
【解答】解:设船渡河时的速度为vc;
当船头指向始终与河岸垂直,则有:t去=;
当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:t回=;
而回头时的船的合速度为:v合=;
由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船在静水中的速度大小为:vc=,故B正确;
故选:B.
2. 如图2所示,在粗糙的水平面上,物块在力F的作用下由静止开始做匀加速直线 运动,经过了 3 s后,去掉力F,物块在水平地面上做勻减速直线运动,又经9 s停止运动.在此过程中,物块匀加速运动与匀减速运动的位移之比是
A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
参考答案:
A
考点:匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题可抓住匀变速运动的平均速度公式求解较为方便,注意匀加速运动的末速度即为匀减速运动的初速度,难度适中。
3. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用
B.只有运动的物体才有可能受滑动摩擦力作用
C.具有相对运动的两物体间一定存在摩擦力作用
D.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
参考答案:
A
【考点】摩擦力的判断与计算.
【分析】摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,及滑动摩擦力的大小与压力成正比,同时关注静止的不一定受到静摩擦力,而滑动的不一定受到滑动摩擦力,即可求解.
【解答】解:A、产生摩擦力的条件是:有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势,故有摩擦力一定有弹力,故A正确;
B、滑动摩擦力产生于发生相对滑动的物体间,两个物体中可能有一个是静止的,故B错误;
C、产生摩擦力的条件是:有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势,故具有相对运动的两物体间不一定存在摩擦力作用,故C错误;
D、摩擦力的方向不一定与运动方向相反,如自行车后轮受到的摩擦力与其运动方向相同,故D错误;
故选:A.
4. 一个人站在阳台上,以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率( )
A.上抛球最大 B.下抛球最大
C.平抛球最大 D.三球一样大
参考答案:
D
5. (单选)一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑,在箱子正中央夹有一个质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是
A.沿斜面向上 B.沿斜面向下
C.垂直斜面向上 D.竖直向上
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. (3分)物体做初速度为零的匀加速直线运动,它在第二秒内的平均速度比它在第三秒内的平均速度小4m/s,则物体在前3s内的平均速度大小为____________。
参考答案:
6m/s
7. 假定月球绕地球作圆周运动,地球绕太阳也作圆周运动,且轨道都在同一平面内.已知地球表面处的重力加速度g=9.80m/s2,地球半径R0=6.37×106m,月球半径Rm=1.7×106m,月心地心间的距离约为rem=3.84×108m,月球绕地球的公转周期为Tm=27.4天.则地球上的观察者相继两次看到满月约需 天.
参考答案:
29.6.
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【分析】地球绕太阳转动,月球绕地球转动,当满月时,月球、地球、太阳成一条直线时才有的,此时地球在月球和太阳之间,结合角度关系,运用角速度与周期公式求出相继两次看到满月所需的时间.
【解答】解:满月是当月球、地球、太阳成一条直线时才有的,此时地球在月球和太阳之间,即图中A的位置,当第二个满月时,由于地球绕太阳运动,地球的位置已运动到A′.
若以t表示相继两次满月经历的时间,ωe表示地球绕太阳运动的角速度,由于月球绕地球和地球绕太阳的方向相同,
则有:ωmt=2π+ωet,
而,,
式中Te为地球绕太阳运动的周期,Te=365天,
代入时间解得:t==29.6天.
故答案为:29.6.
8. 用相同的水平拉力F分别使质量为m和2m的物体在粗糙水平面上移动相同位移s,若拉力F对两个物体做功分别为W1和W2,则W1和W2之间的亲系为W1_______W2。(填=、>、<)
参考答案:
.=
9. 如图所示为一物体运动的速度-时间图象,由图象
可知物体前5s的加速度大小为_______m/s2,20s
内的位移大小为________m。
参考答案:
10. 某汽车做直线运动,位移规律为(其中,x单位为m,t单位为s)。则该物体的加速度为______m/s2,4s内经过的路程为______ m
参考答案:
11. 在某次足球比赛中,以10m/s向左做直线运动的足球,被某一运动员飞起一脚,足球在0.2s内速度大小改变为20m/s反向飞出,若足球在这段时间内做匀变速运动,则足球的加速度大小为 m/s2,方向为 。
参考答案:
12. 甲、乙两同学做测量反应时间的实验,实验时,甲用手握住直尺的上部,乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备,此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时,乙立即去握住直尺,此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则乙同学的反应时间为 s.(取g=10)
参考答案:
0.16s
13. (4分)汽车过拱桥的最高点时,汽车对桥的压力_________汽车的重量,而且,汽车的速度越大,汽车对桥的压力_________。
参考答案:
小于,越小
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)如图所示,为用频闪方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A、B、C为三个同时同一点出发有小球,AA'为球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹,BB'为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC'为C球自由下落的运动轨迹,通过分析上述三条轨迹,可得出关于平抛运动规律的结论是:
(1)_____________________________________________;
(2)____________________________________________。
参考答案:
⑴水平方向做匀速直线运动; ⑵竖直方向做自由落体运动。
15. 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如下图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得=0.2m。又量出他们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,g取10m/s2,利用这些数据,可求得:
(1)物体从A到B所用的时间T= s
(2)物体抛出时的初速度为___ ___m/s
参考答案:
0.1s (2分) (2)2m/s (2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 甲、乙两物体同时同地出发,沿同一方向做匀加速直线运动,它们的v-t图象如图所示。
① 甲、乙两物体何时相遇?相遇时离出发点的距离为多少?
② 相遇前何时甲、乙相距最远?最远距离为多少?
参考答案:
解析:①由图象可知a甲=2m/s2--------(1分)
a乙=1m/s2--------(1分)
设相遇时间为t,相遇时位移相等,(1分)
解得t=4s--------(1分)
此时离出发点m (1分)
②当二者速度相等时相距最远,设此时为t′,(1分)
t′=2s----------(1分)
m (1分)
(用图象解也可)
17. 一光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线间的夹角为,如图所示,一条长度为的绳(质量不计),一端固定在圆锥体的顶点处,另一端拴着一个质量为的小物体(物体可视为质点),物体以速率绕圆锥体的轴线做水平面内的匀速圆周运动。
(1)当时求绳对物体的拉力T1;
(2)当时求绳对物体的拉力T2。
参考答案:
临界速度为V0=√√3gl/6
< V0 T1
18. 如图所示,物体的质量m=1.0kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:
(1)物体的加速度大小;
(2)2s末物体的速度大小;
(3)2s末撤去拉力F,物体的加速度又是多大?物体还能运动多远?
参考答案:
解:(1)由牛顿第二定律得:
F﹣μmg=ma
所以物体的加速度:
故物体的加速度大小为4m/s2.
(2)2s末物体的速度大小为:
v=at=4×2=8m/s
故2s末物体的速度大小为8m/s.
(3)撤去拉力F后,物体的加速度设为a′,则有:
μmg=ma′
得物体的加速度:
a′=μg=0.5×10=5m/s2
物体还能向前运动:
2s末撤去拉力F,物体的加速度又是5m/s2,继续滑行的距离是6.4米.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)直接根据牛顿第二定律即可解答.
(2)根据加速度和速度关系公式可正确解答.
(3)撤掉拉力后,物体在摩擦力作用下减速前进,根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度,然后根据运动学公式可以求出物体滑动的距离.
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