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河北省邢臺(tái)市縣路羅中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)宇宙飛船為了要與“和平號(hào)”軌道空間站對(duì)接,應(yīng)該:(
)
A.在離地球較低的軌道上加速
B.在離地球較高的軌道上加速
C.在與空間站同一高度軌道上加速
D.不論什么軌道,只要加速就行參考答案:A2.(單選)如圖所示,水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是(
)A.物塊開始運(yùn)動(dòng)以后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.4s末物塊所受合力大小為4NC.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D.物體開始運(yùn)動(dòng)后4s內(nèi)物塊位移的小于16m參考答案:D3.我國(guó)研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星,在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期為T.若以R表示月球的半徑,則()A.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為B.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為C.物體在月球表面自由下落的加速度為D.月球的第一宇宙速度為參考答案:D【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.【分析】嫦娥二號(hào)距月球的軌道半徑(R+h),周期T均為已知,應(yīng)用萬(wàn)有引力提供向心力整理可得GM的表達(dá)式,再應(yīng)用萬(wàn)有引力提供向心力解得所要求解的物理量.【解答】解:已知嫦娥二號(hào)距月球的軌道半徑(R+h),周期T;萬(wàn)有引力提供向心力,得:==ma向=①A、所以衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度:a向=,故A錯(cuò)誤.B、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為:v=,故B錯(cuò)誤.C、物體在月球表面自由下落的加速度為:,解得:a=,故C錯(cuò)誤.D、月球的第一宇宙速度:,解得:v2=;②由①得:GM=③由②③解得:v2=,故D正確.故選:D4.從某一高度相隔1s先后釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙,不計(jì)空氣阻力,則在它們下落的過(guò)程中下述說(shuō)法正確的是()A.兩球距離保持不變B.兩球距離越來(lái)越大C.兩球的速度差保持不變D.乙球相對(duì)甲球做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案:BC5.(多選題)如圖,重量為G的物體A在大小為F的水平向左恒力作用下,靜止在傾角為α的光滑斜面上。下列關(guān)于物體對(duì)斜面壓力N大小的表達(dá)式,正確的是
(
)A.B.C.D.參考答案:ABD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度圖象。由圖可知在0~10s內(nèi)物體的加速度大小是
m/s2,方向是
;在40-60s內(nèi)物體的加速度為
m/s2.參考答案:
3
向東
-1.5
7.物體自樓頂處自由落下(不計(jì)空氣阻力),落到地面的速度為.在此過(guò)程中,物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時(shí)間為______________。參考答案:8.對(duì)于太陽(yáng)的九大行星來(lái)說(shuō),軌道半徑較大的,周期較大.冥王星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道半徑的40倍,它繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周需要____
年.(用根式表示)參考答案:9.一段粗細(xì)均勻的電阻絲電阻值為16,將它圍成一個(gè)封閉
的圓圈,如圖所示,則A、B兩點(diǎn)間的電阻為
。參考答案:10.兩個(gè)星球組成雙星,它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下,繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R,其運(yùn)動(dòng)周期為T,求兩星的總質(zhì)量
.參考答案:【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.【分析】雙星系統(tǒng)中,兩顆星球繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且兩者始終與圓心共線,相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度,即角速度相等,則周期也相等.但兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不相等.【解答】解:設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2,都繞連線上O點(diǎn)作周期為T的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2.由萬(wàn)有引力定律提供向心力:對(duì)
M1:…①對(duì)M2:…②由幾何關(guān)系知:l1+l2=R…③三式聯(lián)立解得:M總=M1+M2=.故答案為:11.如圖所示是一個(gè)小球從某一高處由靜止開始下落(可視為初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)),當(dāng)它經(jīng)過(guò)A、B兩處的光電門傳感器時(shí),兩光電門傳感器測(cè)出它們的速度分別為6.278m/s、7.016m/s,用刻度尺測(cè)出A、B兩位置的高度差為0.50m.則物體下落的加速度a為
【12】
m/s2,物體經(jīng)過(guò)AB的時(shí)間t為
【13】
s,小球開始下落時(shí)距離A處的高度h為
【14】
m.參考答案:12.水平面上某點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧,A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑,右側(cè)水平面粗糙,在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處(B點(diǎn))豎直放置一半圓形光滑軌道,軌道半徑R=0.4m,連接處平滑.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端(不拴接),用力向左推滑塊而壓縮彈簧,使彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J,放手后,滑塊被向右彈出,它與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,滑塊運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時(shí)速度
,此時(shí)對(duì)軌道的壓力
;運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)對(duì)軌道的作用力
。參考答案:13.一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得第n秒內(nèi)的位移為S,則可知物體的加速度為
。參考答案:三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上:
.(a)通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平(b)每次釋放小球的位置必須不同(c)每次必須由靜止釋放小球(d)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降(e)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸(f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線(2)若用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=
(用L、g表示).參考答案:(1)ace;(2)2.【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng).【分析】(1)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,然后在軌跡上找一些特殊點(diǎn),結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)求出未知量;(2)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔,結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度的表達(dá)式,從而得出初速度的大?。窘獯稹拷猓海?)a、只有斜槽的末端保持水平,小球才具有水平初速度,其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng);每次釋放小球的位置必須相同且由靜止釋放小球,是為了使小球有相同的初速度;如果小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與木板上的白紙相接觸就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)軌跡,使其不是平拋運(yùn)動(dòng),故ae正確,b錯(cuò)誤,c、以保證小球有相同的水平初速度,故c正確;d、選項(xiàng)中,因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)間里,位移越來(lái)越大,因此鉛筆下降的距離不應(yīng)是等距的,故d錯(cuò)誤;f、選項(xiàng)中,應(yīng)找取小球的位置,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái),故f錯(cuò)誤.故選:ace.(2)在豎直方向上,根據(jù)△y=L=gT2得,T=,則初速度v0==2故答案為:(1)ace;(2)2.15.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度和某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).
(1)結(jié)合本次實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流電源B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放滑塊D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放滑塊再打點(diǎn)(2)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定滑塊加速度a=
m/s2,紙帶上“6”點(diǎn)的瞬時(shí)速度v=
m/s(保留三位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物體速度變化太慢,請(qǐng)你幫他想出一條能使速度變化加快的有效方案
。參考答案:(1)D
(2)a=0.495~0.497m/s2
v=0.413m/s
(3)使軌道傾斜(或其他正確的有效方法)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,光滑圓管形軌道固定在地面上,AB部分水平,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,圓管截面半徑r<<R,有一質(zhì)量為m,半徑比r略小的光滑小球以一定水平初速射入圓管A端,重力加速度為g,則:(1)當(dāng)小球到達(dá)圓管C端時(shí),剛好對(duì)圓管沒有壓力,則小球射入圓管A端的速度v0為多大?(2)假定小球可從圓管C端射出,試討論:小球到達(dá)C端處對(duì)管壁壓力方向不同時(shí),對(duì)應(yīng)射入A端速度v0的條件。參考答案:(1)小球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)圓管無(wú)壓力:有
①
(4分)由機(jī)械能守恒定律:②(4分)
得:(1分)(2)小球剛好能從C射出,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),③(2分)由②③
(1分)
a、對(duì)下管壁有壓力(或壓力向上)時(shí):
(1分)
b、對(duì)上管壁有壓力(或壓力向下)時(shí):17.(18分)如圖所示,固定的光滑平臺(tái)上一輕彈簧一端固定在平臺(tái)上,彈簧長(zhǎng)度比平臺(tái)短.木板B左端緊靠平臺(tái),木板C放在B右端,第一次B、C用銷釘固定,然后用大小可忽略的木塊A將彈簧壓縮到某一位置,釋放后A恰能運(yùn)動(dòng)到C右端.第二次將銷釘撤去,仍使A將彈簧壓縮到同一位置后釋放,若A與B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B、C與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1,A、B、C質(zhì)量分別為mA=mC=1.0kg、mB=3.0kg,B、C長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=2.0m,g=10m/s2,求:⑴釋放A后彈簧對(duì)A做功是多少?⑵第二次B、C未固定時(shí),A滑過(guò)B右端的瞬時(shí)速度多大?⑶第二次B、C未固定時(shí),最終BC間的距離多大?參考答案:見解析
解⑴A依次滑過(guò)B、C所受滑動(dòng)摩擦力
對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理
⑵(4分)B、C固定時(shí),由動(dòng)能定理
B、C不固定時(shí),A滑上C時(shí),B、C整體與地面的最大靜摩擦力故BC保持靜止.由動(dòng)能定理
(3)A滑到C上,C與地面間的摩擦力:fC=μ2N3=μ2(mA+mB)g,
代入數(shù)據(jù)解得:fC=2N,
C在地面上滑動(dòng),由牛頓第二定律得:aA==μ1g=0.5×10=5m/s2,
aC==(μ1-2μ2)g=(0.5-2×0.1)×10=3m/s2,
設(shè)AB的共同速度為v2,則:
假設(shè)成立
此后AB一起減速到速度為零,由動(dòng)能定理
BC相距
18.如圖所示,半徑為r,質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面相垂直,圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最右邊緣固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B.放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn):(1)當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少?(2)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少?(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?參考答案:解:(1)當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),A的重力勢(shì)能減小mgr,B的重力勢(shì)能增加mg,所以兩小球的重力勢(shì)能之和減少為△EP=mgr﹣mg=mgr(2)取圓盤最低處的水平面勢(shì)
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