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2022年江西省九江市马口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. 关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是( )
A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成反比 D.角速度一定,线速度与半径成正比
参考答案:
BCD
2. 关于万有引力定律,下列说法正确的是( )
A. 牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值
B. 万有引力定律只适用于天体之间
C. 万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律
D. 计算任意两个球体间的万有引力,距离都可以取两者的球心距
参考答案:
C
A.牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量的数值,故A错误;
B.万有引力定律适用于自然界中任何两物休间的引力作用,故B错误;
C.万有引力定律适用于任意两个物休之间的引力,是自然界一种基本相互作用的规律,故C正确;
D.计算任意两个球体间的万有引力,只有质量分布均匀的球体时距离可以取两者的球心间距,故D错误。
3. (单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中()
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不变
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
参考答案:
考点: 加速度.
专题: 直线运动规律专题.
分析: 知道加速度是描述速度变化快慢的物理量,
判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系.
判读位移大小的变化是看初位置与某位置的距离.
解答: 解:A、一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值.故A错误,B正确;
C、由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大.故C错误,D错误.
故选:B.
点评: 要清楚物理量的物理意义,要掌握某一个量的变化是通过哪些因素来确定的.
4. 为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中不正确的是( )
A. 顾客始终受到三个力的作用
B. 顾客始终处于超重状态
C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
参考答案:
ABD
5. 一个质量为3kg的物体,被放置在倾角为a=30°的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g=10m/s2)
A.仅甲图 B.仅乙图 C.仅丙图 D.甲、乙、丙图
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 做直线运动物体的速度图象如图所示。根据图中信息判断:0~1s内的加速度为 m/s2(填写大小和方向,方向用正、负号表示);0~3s内的位移为 m (填写大小和方向,方向用正、负号表示);0~4s内的路程为 m。
参考答案:
2m/s2; 1m ; 4m
7. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的角速度是B的。则两球的线速度之比vA:vB= ;周期之比TA:TB= 。
参考答案:
1:1;2:1
8. 如图所示,一个小球用细线拴在同P点,并使其在水平面内做匀速圆周运动,测得P点到圆心O的距离为h,则它的运动周期为__________。
参考答案:
设细线与竖直方向上的夹角为θ,小球所受的合力
小球做圆周运动的半径,
根据得,。
9. 线的一端系一个重物,手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动,当转速相同时, 容易断(填“线长”或“线短”);如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住,随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动,系线碰钉子时钉子离重物 容易断。(填“越远”或“越近”);在匀速圆周运动中,下面不变的物理量有 、 。(选填 “向心加速度”、“线速度”、“角速度”、 “向心力”、“周期”)
参考答案:
10. 如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的 实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一 条纸带,纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,
其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm,
则A点的瞬时速度的大小为________ m/s,小车运动的加速度的大小为________m/s2。
(结果保留两位有效数字)
参考答案:
A点的瞬时速度的大小为_0.86__ m/s,
小车运动的加速度的大小为__0.64__m/s2。
11. 物理公式在确定物理量关系的同时,也确定了物理量的单位关系。下面给出的关系式中,l是长度,v是速度,m是质量。这些量的单位都用国际单位制中的单位,试判断下列表达式的单位,并指出单位所对应的物理量的名称。
m,单位___________,物理量名称______________________。
参考答案:
牛顿 力
12. 如图所示,一个质量为2kg的小球用一根长为1m的细绳连接,在竖直平面内做圆周运动。g=10m/s2。要使小球能顺利的通过最高点,则最高点的速度至少为_____m/s。若通过最高点时的速度是5m/s,则绳子收到的拉力是______N。
参考答案:
,30N
13. 在理想斜面实验中,在轨道的一边释放一颗钢珠,如果忽略摩擦力带来的影响,我们发现钢珠从左边滚下后,再从右边的斜面滚上,钢珠将上升到与左边释放高度相同的点;若将右边的倾斜角减小,钢珠还是上升到原来的高度,但通过的路程比原来更长;假设右边的轨道为水平,钢珠想要达到原来的高度,但是钢珠无法达到原来的高度,钢珠将永远运动下去。做这个实验的科学家是:__________________;得到的结论是
____________________________________________________________________________。
参考答案:
伽利略,维持物体的运动不需要力
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.
(1)根据________可以判定小车做匀加速运动.
(2)根据运动学有关公式可求得vB=1.38m/s,vC=________m/s,vD=3.90m/s.
(3)利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始记时),并根据图线求出小车运动的加速度a=________m/s2.
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的纵坐标是0.12m/s,此速度的物理意义是:________.
参考答案:
(1)相邻相等时间间隔内的位移差相等
(2)vC==m/s=2.64m/s.
(3)在如图所示的坐标系中作出v-t图,(图略)
加速度a=12.6m/s2.
(4)此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度
15. 如图,在“研究力的合成”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
D.保证两弹簧秤示数相等。
其中正确的是 。(填入相应的字母)
参考答案:
、C
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ,求:
(1)物体做往返运动的整个过程中,在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,物体对轨道压力的大小和方向.
参考答案:
1)物体每完成一次往返运动,在AB斜面上能上升的高度都减少一些,最终当它达B点时,速度变为零,对物体从P到B全过程运用动能定理,有
得物体在AB轨道上通过的总路程为
(2)最终物体以B为最高点在圆弧轨道底部做往返运动,设物体从B运动到E时速度为v,由动能定理有
在E点,由牛顿第二定律有
得物体受到的支持力
根据牛顿第三定律,物体对轨道的压力大小为
,方向竖直向下。
17. 继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7年35.2亿公
里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航天局和欧航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测!若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕周期为T,万有引力常量为G。求:土星的质量和平均密度。
参考答案:
18. 已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=5kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v;
(3)物体在这4秒内通过的路程。
参考答案:
,方向沿斜面向下
(1)物体沿斜面向上做匀加速运动,已知物体在2s内的位移为4m,
根据匀变速直线运动的位移时间关系有:
得物体上滑的加速度为:
物体在拉力F作用时沿斜面方向所受合力为:
根据牛顿第二定律有:
得动摩擦因数为:
(2)设撤销力F的瞬间物体的速度为v1,则
设撤销力F以后,物体沿斜面减速上滑的加速度为a2,
由牛顿第二定律有:
代入数据得:
设从撤销力F至达最高点历时t2,由得:,
设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3,
则由
代入数据得:
加速下滑时间为:
故撤销力F后2s末物体的速度为:,方向沿斜面向下.
(3)由(2)分析知,物体向上匀减速运动的位移为:
物体运动到最高点下滑的位移为:
所以物体在4s内通过的路程:。
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