安徽省宣城市下寺中學(xué)高一物理聯(lián)考試題含解析

安徽省宣城市下寺中學(xué)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.（多選題）下列關(guān)于向心加速度an的表達(dá)式正確的是（）A．a(chǎn)n= B．a(chǎn)n=v2r C．a(chǎn)n=D．a(chǎn)n=ω2r參考答案：AD【考點(diǎn)】向心加速度．【分析】利用半徑與線速度v、角速度ω表示向心加速度公式即可判斷選項(xiàng)．【解答】解：A、當(dāng)物體的半徑一定時(shí)，物體的向心加速度與線速度的平方成正比；物體的線速度一定時(shí)，物體的向心加速度與半徑成反比．故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)物體的半徑一定時(shí)，物體的向心加速度與角速度的平方成正比；物體的角速度一定時(shí)，物體的向心加速度與半徑成正比．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD2.如圖所示是一沿筆直公路做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車的速度計(jì)。某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化，開始時(shí)指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過7s后指針如圖乙，下列說法正確的是（

）A．右速度計(jì)直接讀出的是汽車運(yùn)動(dòng)的平均速度

B．右速度計(jì)直接讀出的是汽車7s時(shí)的瞬時(shí)速率C．汽車運(yùn)動(dòng)的加速度約為5.7m/s2

D．汽車運(yùn)動(dòng)的加速度約為1.6m/s2參考答案：BD3.質(zhì)量為1.0kg的物體，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，（g=10m/s2）下列判斷正確的是A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.30C．物體滑行的總時(shí)間是2.0s

D．物體滑行的總時(shí)間是4.0s參考答案：AD4.以下各圖中,物體A受到兩個(gè)力作用的是:參考答案：AC5.（多選）有兩顆行星A、B，在兩個(gè)行星表面附近各有一顆衛(wèi)星，如果這兩顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期相等，下列說法正確的是 A．行星A、B表面重力加速度之比等于它們的半徑之比B．兩衛(wèi)星的線速度一定相等C．行星A、B的質(zhì)量和半徑一定相等D．行星A、B的密度一定相等參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖7所示．則：

(1)該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，在安裝時(shí)首先要____________，其次鉤碼和小車還需要滿足的條件是____________________．(2)實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還要測出的物理量有

(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖8所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為________m/s.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)平衡小車與木板之間的摩擦力鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力(2)鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量(3)1.407.信號(hào)彈以100m/s的速度從地面豎直向上射出，不計(jì)空氣阻力，則上升的最大高度為__________m，經(jīng)過__________s落回原地。參考答案：解析：對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律有：（A的重力勢(shì)能減少量轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能增加量）；對(duì)A，依題意，動(dòng)能與勢(shì)能相等，即。聯(lián)立兩式解得h=2H/3，所以A距地面的高度是H-h=H/38.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。參考答案：2.5

9.物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，那么平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s，第4s末的速度大小為______m/s。（取g=10m/s2，設(shè)4s末仍在空中）參考答案：10.一個(gè)人從地面上A井井口豎直向下運(yùn)動(dòng)了10m到達(dá)井底的隧道入口處，在隧道里沿直線向東走了40m到達(dá)B井，后又從B井豎直返回地面，此人發(fā)生的位移的大小是_____m，路程是____m。參考答案：40，6011.如圖所示為測定導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上

安裝了寬度為2.8cm的遮光板?；瑝K在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)（圖中未畫出）記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1=0.28s，則滑塊通過第一個(gè)光電門的速度為

cm/s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2=0.14s，則滑塊通過第二個(gè)光電門的速度為

cm/s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=3.57s，滑塊的加速度為

cm/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：10，20，2.8．．．．．．．12.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B用三根等長的細(xì)繩相連，懸掛在天花板上的O點(diǎn)?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F，使得兩個(gè)小球保持靜止，此時(shí)BO繩剛好處于豎直位置，則OA繩的張力TOA=

；AB繩的張力TAB=

參考答案：2mg

，

0

13.一個(gè)電熱器接到55V的直流電源上所產(chǎn)生的熱功率剛好是接到某交流電源上產(chǎn)生的熱功率的1/16，那么，這個(gè)交流電源的路端電壓是________V；先后兩次通過電熱器的電流之比為________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m=0.5kg，通電后以額定功率P=2W工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0.4N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，L=10.00m，R=0.32m，（g取10m/s2）。求：（1）要使賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，通過C點(diǎn)的速度至少多大？（2）賽車恰能完成比賽時(shí)，在半圓軌道的B點(diǎn)的速度至少多大？這時(shí)對(duì)軌道的壓力多大。（3）要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)從A到B至少工作多長時(shí)間。（4）若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為t0=5s，當(dāng)R為多少時(shí)賽車既能完成比賽且飛出的水平距離又最大，水平距離最大是多少？參考答案：（1）當(dāng)賽車恰好過C點(diǎn)時(shí)在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力

最小，賽車在B點(diǎn)對(duì)有：1分

解得…①

1分（2）對(duì)賽車從B到C由機(jī)械能守理得：………②

1分賽車在B處受力分析如圖，則：……③

1分

由①②③得：

1分由牛三知，對(duì)軌道的壓力大小等于30N

1分

（3）對(duì)賽車從A到B由動(dòng)能定理得：

2分

解得：t=4s

1分

（4）對(duì)賽車從A到C由動(dòng)能定理得：

1分

賽車飛出C后有：

1分

1分

解得：

所以

當(dāng)R=0.3m時(shí)x最大，1分

xmax=1.2m

1分17.平直公路上，一輛汽車以36km/h的速度勻速行駛著，某時(shí)刻起，駕駛員關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓汽車勻減速滑行，已知汽車滑行時(shí)的加速度大小為1m/s2，求：（1）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后20s內(nèi)汽車滑行的距離x1；（2）汽車靜止前1s內(nèi)滑行過的距離x2。參考答案：（1）設(shè)物體（汽車）從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停止所需時(shí)間為t．則有：因此汽車在20s內(nèi)的位移等于10s內(nèi)的位移（2）=＝0．5m18.在某公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6m．若汽車啟動(dòng)時(shí)均以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到v=10m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)，該路口亮綠燈的時(shí)間t=50s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示時(shí)間的顯示燈．另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過停車線的汽車允許通過．請(qǐng)解答下列問題：（1）若綠燈亮起瞬間，所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（2）第（1）問中，不能通過路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)（表示綠燈顯示的時(shí)間還剩3s）開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果汽車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下，求剎車后汽車加速度的大?。?）事實(shí)上，由于人反應(yīng)時(shí)間的存在，綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車．現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)滯后△t=0.8s啟動(dòng)汽車，且后面司機(jī)都比前一輛汽車滯后0.8s啟動(dòng)汽車，則在該情況下，有多少輛車能通過路口？參考答案：解：（1）汽車加速度的時(shí)間為：在時(shí)間t內(nèi)汽車能行駛的位移大小為：n=由題意可知，有80輛汽車能通過路口（2）記t0=3s，當(dāng)計(jì)時(shí)燈剛亮出“3”時(shí)，第65輛汽車行駛的位移為：，此時(shí)汽車距停車線的距離為：x2=80l﹣x1=80×6﹣445m=35m第80輛車剎車的加速度為：．（3）設(shè)此種情況下能通過k輛汽車，有：解得：k≤34.3可知有34輛汽車能通過路口答：（1）有80輛