山西省长治市郊区西白兔乡中学学年高一物理联考试题.docx
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山西省长治市郊区西白兔乡中学学年高一物理联考试题
山西省长治市郊区西白兔乡中学2018-2019学年高一物理联考试题
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.(单选)如图所示,质量为M的物体内有圆形轨道,质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动,A与C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点是圆水平直径两端点。
小球运动时,物体M在地面静止,下列说法中正确的是
A.小球运动到A点时,M对地面的压力FN>Mg,小球处于失重状态
B.小球运动到B点时,M对地面的压力FN=Mg,M所受摩擦力方向向左
C.小球运动到C点时,M对地面的压力FN>(M+m)g,小球处于超重状态
D.小球运动到D点时,M对地面的压力FN>(M+m)g,M所受摩擦力方向不能确定
参考答案:
C
A、小球块在A点时,滑块对M的作用力竖直向上,所以N<Mg,故A错误;
B、小球在B点时,需要的向心力向右,所以M对滑块有向右的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对物体有向右的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体M对地面的压力N=Mg,故B错误;
C、小球在C点时,滑块的向心力向上,所以C对物体M的压力要大于C的重力,故M受到的滑块的压力大于mg,那么M对地面的压力就要大于(M+m)g,小球得加速度向上,处于超重状态,故C正确;
D、小球在D点和B的受力的类似,由B的分析可知,故D错误。
故选C。
2.下列情况中的物体,可以看作质点的是( )
A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B.观看花样滑冰运动员的动作表演
C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作
D.研究地球的自转
参考答案:
A
3.已知物体甲和乙之间有弹力的作用,那么( )
A.物体甲和乙必定直接接触,且都发生形变
B.物体甲和乙不一定直接接触,但必定都发生形变
C.物体甲和乙必定直接接触,但不一定都发生形变
D.物体甲和乙不一定直接接触;也不一定都发生形变
参考答案:
A
4.(单选)关于电场强度E,下列说法中正确的是
A.根据E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的两倍
B.由公式E=kQ/r2,可知在点电荷形成的电场中E与Q成正比,而与r平方成反比
C.在一个以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强均相同
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
参考答案:
B
5.汽车在平直公路上从静止开始启动,开始一段时间内汽车的功率随时间的变化关系如右图所示。
设汽车运动过程中受到的阻力恒定,则在这一段时间内汽车的运动情况是
A.汽车做匀加速直线运动
B.汽车做加速度减小的加速直线运动
C.汽车做加速度增大的加速直线运动
D.汽车做匀速直线运动
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.有一个带电量q=?
3.0×10?
6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?
4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?
4J。
试问:
B、C两点之间的电势差UBC= V。
若规定B点电势为零,则A点的电势φA= V。
参考答案:
UBC= —300 V; φA= 200 V。
7.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
8.足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为______________m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为________________m/s,后卫队员接到球时,足球的速度为______m/s
参考答案:
9.一只苹果的质量为140g,将其放入水中时,苹果有
的体积露出水面,苹果受到的浮力
为 N(g取10N/kg),苹果的密度是 g/cm3。
参考答案:
10.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所师,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别
为
、2
、3
、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求
出小车的速度
、
、
、……;
(3)作出
草图;
(4)分析
图像。
如果
图像是一条直线,表明
∝
;如果不是直线,可考虑是否存在
∝
、
∝
、
∝
等关系。
以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是___________。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为
、2
、3
、……。
所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。
当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为
,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2
、3
、……。
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。
纸带上打出的点,两端密、中间疏。
出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
参考答案:
D
11.如图所示,质量为m的小物体由静止开始从A点下滑,经斜面的最低点B,再沿水平面到C点停止.已知A与B的高度差为h,A与C的水平距离为s,物体与斜面间及水平面间的滑动摩擦系数相同,则物体由A到C过程中,摩擦力对物体做功是 ,滑动摩擦系数是________。
参考答案:
-mgh;h/s
12.如图甲所示,在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中y轴表示蜡块竖直方向的位移,x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;
(2)玻璃管向右平移的加速度a=________;
(3)t=2s时蜡块的速度v2=________.
参考答案:
(1)(3分)
(2)5×10-2m/s2 (3分)
(3)0.1414m/s或
13.某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离.
(1)物块下滑是的加速度a= m/s2打点C点时物块的速度v= m/s;
(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还需测量的物理量是 (填正确答案标号)
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角.
参考答案:
解:
(1)根据△x=aT2,有:
解得:
a=
=
=3.25m/s2
打C点时物块的速度为:
v=
m/s=1.79m/s
(2)对滑块,根据牛顿第二定律,有:
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma
解得:
μ=
故还需要测量斜面的倾角,故选:
C;
故答案为:
(1)3.25,1.79;
(2)C.
三、简答题:
本题共2小题,每小题11分,共计22分
14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移。
如图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x﹣t图象。
通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远距离出发点多少米?
(2)汽车在哪段时间没有行驶?
(3)汽车
哪段时间远离出发点,在哪段时间驶向出发点?
(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是多少?
(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是多少?
参考答案:
(1)汽车最远距离出发点为30m;
(2)汽车在10s~20s 没有行驶;
(3)汽车在0~10s远离出发点,20s~40s驶向出发点;
(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是3m/s;
(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s
【详解】
(1)由图可知,汽车从原点出发,最远距离出发点30m;
(2)10s~20s,汽车位置不变,说明汽车没有行驶;
(3)0~10s位移增大,远离出发点。
20s~40s位移减小,驶向出发点;
(4)汽车在t=0到t=10s,距离出发点从0变到30m,这段时间内的速度:
;
(5)汽车在t=20s到t=40s,距离出发点从30m变到0,这段时间内的速度:
,
速度大小为1.5m/s。
15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州:
第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达;第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达;第三种是乘火车到达.下面是三种车的发车时刻及里程表.已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h,快客汽车全程平均速度大小为100km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶,速度为120km/h.
若现在时刻是上午8点05分,这位旅客想早点赶到泸州,请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车?
普客汽车
快客汽车
火车
里程/km
116
140
118
班次
7∶20
8∶20
10∶30
14∶30
……
8∶00
8∶30
9∶00
9∶30
……
8∶33
15∶00
参考答案:
应选择火车
四、计算题:
本题共3小题,共计47分
16.如图,半径R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点D与长为L=6m的水平面相切于D点,质量M=1kg的小滑块A从圆弧顶点C由静止释放,到达最低点后,与D点右侧m=0.5kg的静止物块B相碰,碰后A的速度变为vA=2m/s,仍向右运动.滑块B被碰后获得的速度vB=4m/s.已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,若B与E处的竖直挡板相碰,没有机械能损失,A、B物块可视为质点,取g=10m/s2,求:
(1)滑块A刚到达圆弧的最低点D时速度的大小和对圆弧轨道压力的大小;
(2)两物块停止运动时相距的距离.
参考答案:
解:
(1)设小滑块运动到D点的速度为v,由机械能守恒定律有:
MgR=Mv2
解得:
v=
=4m/s
由牛顿第二定律有:
F﹣Mg=M
联立①②解得小滑块在D点所受支持力为:
F=30N
由牛顿第三定律有,小滑块在D点时对圆弧的压力为30N
(2)A、B碰撞过程中,系统动量守恒,以A、B组成的系统为研究对象,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律:
Mv=MvA+mvB,
代入数据解得:
vB=4m/s;
由于B物块的速度较大,如果它们能再次相碰一定发生在B从竖直挡板弹回后,假设两物块能运动到最后停止,达到最大的路程,对于A物块,由动能定理得:
﹣μMgSA=0﹣MvA2,
代入数据解得:
SA=2m;
对于B物块,由于B与竖直挡板的碰撞无机械能损失:
﹣μmgSB=0﹣MvB2,
代入数据解得:
SB=8m;
由于SA+SB=10m<2×6=12m,
因A只前进了2m,而B返回后又前进了2,则可知,AB静止时相距2m;
故它们停止运动时仍相距2m
答:
(1)滑块A刚到达圆弧的最低点D时速度的大小为4m/s,对圆弧的压力为30N;
(2)它们停止运动时仍相距2m.
17.如图所示,一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点,绳子和墙壁的夹角θ为37°;取cos37°=0.8,sin37°=0.6。
求:
(1)绳子对重球的拉力F的大小;
(2)墙壁对重球的支持力FN的大小。
参考答案:
18.由静止开始做匀加速运动的汽车,第1s内通过的位移为2.0m,求:
(1)做匀加速运动的汽车的加速度
(2)汽车第3s末的速度
(3)汽车前5秒的平均速度
参考答案:
(1)做匀加速运动的汽车的加速度 4
(2)汽车第3s末的速度 12
(3)汽车前5秒的平均速度 10