山西省朔州市新科宇中學(xué)高一物理聯(lián)考試題含解析

山西省朔州市新科宇中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.物體做半徑為R的勻速圓周運動，他的向心加速度，角速度，線速度，周期分別為a，，v，T下列關(guān)系式不正確的是A．

B．C．

D．參考答案：A2.（多選題）在水平地面上M點的正上方某一高度處，將球S1以速度v1水平向右拋出，同時在M點右方地面上N點出，將球S2以速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點正上方相遇，不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中（）A．初速度大小關(guān)系為v1=v2 B．速度變化量相等C．水平位移相同 D．都是勻變速運動參考答案：BD【考點】平拋運動．【分析】S1球做的是平拋運動，解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．S2球做的是斜拋運動，它在水平方向上也是勻速直線運動，但在豎直方向上是豎直上拋運動．結(jié)合分位移公式研究這題．【解答】解：A、由于兩球恰在M、N連線的中點正上方相遇，說明它們的水平位移大小相等，又由于運動的時間相同，所以它們在水平方向上的分速度大小相同，即v2cosθ=v1，所以v2＞v1，故A錯誤．B、由于兩個球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度g，由△v=gt知，知它們速度的變化量相同，故B正確．C、在水平方向上，水平位移大小相等，但方向相反，所以位移不同，故C錯誤．D、由于兩個球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度g，加速度恒定，都是勻變速運動，故D正確．故選：BD3.物體從O點出發(fā)，沿水平直線運動，取向右的方向為運動的正方向，其v-t圖象如圖所示，則物體在最初的4s內(nèi)是A．物體做的不是勻變速直線運動B．前2s物體向左運動，后2s物體向右運動C．前2s物體在O點左邊，后2s在O點的右邊D．t=2s時刻，物體與O點距離最遠(yuǎn)參考答案：BD4.（不定項選擇）下列說法中正確的是(

)A．變速直線運動的速度是變化的

B．平均速度即為一段時間內(nèi)初末速度的平均值C．瞬時速度是物體在某一時刻或在某一位置時的速度D．瞬時速度可看作時間趨于無窮小時的平均速度參考答案：ACD5.下列運動哪一項是以大地作為參考系（

）

A月亮穿過云層露出了臉

B坐火車時窗外的景物向后飛逝

C地球繞著太陽公轉(zhuǎn)

D一江春水向東流參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分24.一個質(zhì)量為ｍ的小球，用細(xì)線掛在電梯的頂板下，當(dāng)電梯以g/3的加速度豎直加速下降時，細(xì)線的拉力為

．參考答案：7.為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽光滑軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖6所示，用已知質(zhì)量為m鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，而后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實驗時可用的測量儀器只有一把量程足夠大的刻度尺。（1）實驗中還需要測定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和測得的量表示彈性勢能=

_______________。參考答案：（1）實驗中還需要測定的物理量是：桌面高度h和鋼球落地點與桌面邊緣的水平距離S；（2）用已知量和測得的量表示彈性勢能8.以18m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運動，其加速度大小為6m/s2．則汽車在剎車后，第2s末的速度是

m/s，4s內(nèi)的位移是

m．參考答案：6m/s

27m

9.某同學(xué)準(zhǔn)備利用如圖所示的裝置探究勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧T的彈性勢能與其壓縮量之間的關(guān)系。圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌，小盒C用輕繩懸掛于O點，彈簧T左端固定，用小球A沿導(dǎo)軌B向右擠壓彈簧，釋放后球A彈出，射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動，擺動的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測出。球A射入盒C后兩者的重心重合，重心距懸點O的距離為L。下面是本實驗中的幾個步驟：①按實驗裝置安裝好器材；②用刻度尺測定C的重心到懸點O的距離L；③反復(fù)調(diào)節(jié)盒C的位置，使其運動軌跡平面與光滑軌道在同一平面內(nèi)，且盒C靜掛，開口正對導(dǎo)軌末端，A、C兩者重心同高；④用球A壓縮彈簧，使其重心處于軌道的某一刻度線上，記錄此時的讀數(shù)；⑤釋放A球，讓它射入盒C中，一起與C擺動到最大高度；⑥記錄最大擺角θ；⑦處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。下列說法正確的是：（

）ks5uA．球A在彈簧的作用下彈出的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能守恒；球A與盒C一起向上擺的過程，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能守恒B．“步驟”的過程描述是完整的，所測量的物理量是足夠的C．忽略A和C碰撞的能量損失，球A彈出時的彈性勢能可表示為Ep=(MA+MC)gL(1-cosθ)D．實驗誤差的來源主要在導(dǎo)軌的光滑程度、碰撞的能量損失和最高點的測量參考答案：ACD10.如圖所示為小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：（1）照片閃光的頻率（即每秒閃光的次數(shù)）為

Hz；（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s；（3）小球到達(dá)B位置時的速度大小為

m/s.參考答案：

（1）在豎直方向上的分運動是自由落體運動，即是勻加速直線運動，則有：，其中，代入求得：，因此閃光頻率為：（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：，其中所以；（3）根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有：所以B點速度為：。11.一勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點，下端懸掛一個光滑的定滑輪C，已知C重1N，木塊A、B用跨過定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則地面對木塊A的支持力大小為

，彈簧伸長量為

．參考答案：3N，0.05m【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】對B分析求出繩子的拉力；以A物體為研究對象，根據(jù)平衡條件求解地面對木塊A的支持力大??；以定滑輪C為研究對象，根據(jù)平衡條件求出彈簧的拉力，得到彈簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：對B進(jìn)行受力分析可知，B處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N對A物體，豎直方向受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和繩的拉力．由受力平衡得，在豎直方向上有：

GA=T+NA聯(lián)立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N對定滑輪C，由受力平衡得，在豎直方向上有：F彈=GC+2T得到F彈=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F彈=kx所以：x=故答案為：3N，0.05m12.（8分）如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每秒轉(zhuǎn)n圈，要知道在這種情況下自行車的行駛速度，則：（1）還須測量的物理量有

、

、

（2）自行車的行駛速度表達(dá)式為

。參考答案：（1）后輪半徑R，大齒輪半徑ｒ1，小齒輪半徑ｒ2（6分）（2）（2分）13.如圖所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其

背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2．由此可知：閃光頻率為_____Hz；

小球拋出時的初速度大小為___

__m/s；從拋出點到C點，小球速度的改變量大小為______m/s，方向

．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達(dá)D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一顆在赤道上空運行的人造衛(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，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，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，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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，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，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某行星的質(zhì)量是地球的，半徑是地球半徑的2倍，如果分別在地球上和該星球上都用同一初速度豎直上拋一個物體（阻力不計），則在地球上和該星球上上升高度之比為多少？參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，然后由豎直上拋運動的規(guī)律求出兩者上升的最大高度之比．解答：解：根據(jù)萬有引力等于重力，=mgg=某行星的質(zhì)量是地球的，半徑是地球半徑的2倍，所以地球與行星的表面重力加速度之比為20：1，做豎直上拋運動的物體，上升的最大高度h=，在地球上和該星球上上升高度之比為1：20，答：在地球上和該星球上上升高度之比為1：20．點評：由萬有引力等于重力求出重力加速度、知道豎直上拋運動上升的最大高度，應(yīng)用比值法即可正確解題．17.一小球以初速度v0水平拋出，落地時速度為vt，阻力不計，求：（1）小球在空中飛行的時間（2）拋出點離地面的高度（3）小球的位移大小參考答案：（1）由平拋運動的知識可知，vt2＝v02＋g2t2，解得

t＝（2）在豎直方向上做自由落體運動h＝gt2＝g·()2＝（3）位移大小

s＝＝。18.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的平臺上，m用細(xì)繩通過光滑的定滑輪與質(zhì)量為m=1.6kg的物體相連，m懸于空中與M都處于靜止?fàn)顟B(tài)，假定M與軸O的距離r=0.5m，與平臺的最大靜摩擦力為其重力的0.6倍，試問：（1）M受到的靜摩擦力最小時，平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω0為多大？（2）要保持M與平臺相對靜止，M的線速度的范圍？參考答案：解：（1）物體A與圓盤保持相對靜止且不受摩擦力時，繩子的拉力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=帶入數(shù)據(jù)得：ω0=4rad/s（2）設(shè)此平面角速度ω的最小值為ω1，此時M所受的靜摩擦力達(dá)到最大，方向沿半徑向外，則由牛頓第二定律得：，又T=mg聯(lián)立得：mg﹣fmax=Mr，代入數(shù)據(jù)解得：ω1=2rad/s設(shè)此平面角速度ω的最大值為ω2，此時M所受的靜摩擦力達(dá)到最大，方向沿半徑向里，則由牛頓第二定律得：T+fmax=Mr，又T=mg代入解得：ω2=rad/s故為使m處于靜止?fàn)顟B(tài)，角速度ω的何值范圍為：2rad/s≤ω≤rad/s．答：（1）物體A與圓盤保持相對靜止且不受摩擦力時，平臺的角速度是4rad/s；（2）為使物體A與圓盤相對靜止，圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度的大小范圍為2rad/s