河南省駐馬店市馬谷田鎮(zhèn)第二中學高一物理聯(lián)考試題含解析

河南省駐馬店市馬谷田鎮(zhèn)第二中學高一物理聯(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.如圖2所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點．則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運行時，下列說法中正確的是(

)A．衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道2上運行時過Q點的速率大于軌道1上的速率

C．衛(wèi)星在軌道2上任一點的速率均大于軌道1上的速率D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

參考答案：2.下列關(guān)于慣性的說法中正確的是（

）A.汽車速度越大越難剎車，表明物體速度越大慣性越大B.系好安全帶可以防止因慣性而造成對人的傷害c.在月球上舉重比在地球上容易.所以質(zhì)量相同的物體在月球上時慣性小D.“神舟十號”飛船中的物體處于完全失甫狀態(tài)，所以沒有慣性參考答案：B3.（多選）水平皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在皮帶A端，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后滑動停止，之后就隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地B端．在傳送過程中，物體受到的摩擦力（

）

A．在AC段為水平向左的滑動摩擦力B．在AC段為水平向右的滑動摩擦力C．在CB段不受靜摩擦力D．在CB段受水平向右的靜摩擦力參考答案：BC4.（多選題）如圖質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，則通過最高點時（）A．小球的線速度大小等于B．小球的向心加速度大小等于gC．小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mgD．小球受到的向心力等于重力mg參考答案：ABD【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，知軌道對小球的彈力為零，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球的速度．【解答】解：A、小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時，恰好不脫離圓環(huán)，可知圓環(huán)對小球的彈力為零，靠重力提供向心力，根據(jù)mg=m得小球在最高點的速度為：v=，故AD正確，C錯誤．B、小球在最高點時向心加速度為：a=，故B正確．故選：ABD．5.質(zhì)量為m的汽車，以速率v通過半徑為r的凹形橋，在橋面最低點時汽車對橋面的壓力大小是（）A．mg B．C．mg﹣ D．mg+參考答案：D【考點】牛頓第二定律．【分析】在最低點，靠汽車的重力和支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車對橋面的壓力．【解答】解：對于凹形橋最低點，根據(jù)牛頓第二定律得：FN﹣mg=得：FN=mg+故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，在環(huán)繞地球的橢圓軌道上運行，在運行過程中它的最大速度值為vm，當衛(wèi)星由遠地點運行到近地點過程中，地球引力對它做的功為W，則衛(wèi)星在近地點的速度值為

，在遠地點的速度值為

。參考答案：37m/s

15m/s7.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動的周期之比TA：TB=1：8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為RA：RB=

vA：vB=

．參考答案：1：4；2：1解：根據(jù)萬有引力提供向心力為：，r=，v=因為TA：TB=1：8所以：RA：RB=1：4所以：VA：VB=2：1故答案為：1：4；2：18.一臺起重機勻加速地將質(zhì)量m=1.0×103kg的貨物由靜止豎直吊起，在2s末貨物的速度v=4m/s。取g=10m/s2，不計額外功。起重機在這2s內(nèi)的平均功率為

，起重機在這2s末的瞬時功率為

。

參考答案：9.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于，則火車不擠壓內(nèi)外軌道，若速度大于則火車擠壓

軌道，若速度小于則火車擠壓

軌道．（填“內(nèi)”或“外”）參考答案：外，內(nèi)【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】火車在彎道處拐彎時火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力，當合力恰好等于需要的向心力時，火車對內(nèi)外軌道都沒有力的作用，速度增加，就要對外軌擠壓，速度減小就要對內(nèi)軌擠壓．【解答】解：火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是，由題知，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于，所以外軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，所以內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故答案為：外，內(nèi)10.有一艘小船正在渡河，河寬為50m，水流速度恒為5m/s.（1）若小船相對于靜水的最大速度為4m/s，則該船渡河的最短時間為

；（2）若當小船在離對岸時，發(fā)現(xiàn)其下游處有一危險水域，為了使小船在危險水域之前到達對岸，那么，從現(xiàn)在起，小船相對于靜水的最小速度為

；（3）若條件同第（2）問，再規(guī)定船頭必須垂直于河岸渡河，則小船相對于靜水的最小速度為

參考答案：12.5s，

3m/s，

3.75m/s11.一物體受到三個共面共點力、、的作用，三個力的圖示如圖所示（圖中小方格邊長相等），則、的合力為的_____倍。參考答案：2【解題思路】試題分析：根據(jù)平行四邊形定則，出、的合力如圖，大小等于2，方向與相同，考點：考查了力的合成【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則，會根據(jù)作圖法，運用平行四邊形定則求合力。12.圖7中圓弧軌道AB是在半徑為R的豎直平面內(nèi)的1/4圓周，在B點軌道的切線是水平的，一質(zhì)點自A點從靜止開始下滑，到達B點的速度，則在質(zhì)點剛要到達B點時的加速度大小為_____，剛滑過B點時的加速度大小為_____。參考答案：13.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣萭，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有一個正在下落中的水滴.測出水龍頭到盤子間距離為h，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第N個水滴落在盤中，共用時間為t，則重力加速度g=______。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一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．15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應選擇火車四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛質(zhì)量t的小轎車，駛過半徑m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以20m／s的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以10m／s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力？參考答案：首先要確定汽車在何位置時對橋面的壓力最大，汽車經(jīng)過凹形橋面時，向心加速度方向向上，汽車處于超重狀態(tài)；經(jīng)過凸形橋面時，向心加速度方向向下，汽車處于失重狀態(tài)，所以當汽車經(jīng)過凹形橋面的最低點時，汽車對橋面的壓力最大。1）汽車通過凹形橋面最低點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f．在豎直方向受到橋面向上的支持力和向下的重力，如圖（甲）所示．圓弧形軌道的圓心在汽車上方，支持力與重力的合力為，這個合力就是汽車通過橋面最低點時的向心力，即．由向心力公式有：ks5u，ks5u解得橋面的支持力大小為根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋面最低點的壓力大小是N．（2）汽車通過凸形橋面最高點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f，在豎直方向受到豎直向下的重力和橋面向上的支持力，如圖（乙）所示．圓弧形軌道的圓心在汽車的下方，重力與支持力的合力為，這個合力就是汽車通過橋面頂點時的向心力，即，由向心力公式有，解得橋面的支持力大小為根據(jù)牛頓第三定律，汽車在橋的頂點時對橋面壓力的大小為N．（3）設(shè)汽車速度為時，通過凸形橋面頂點時對橋面壓力為零．根據(jù)牛頓第三定律，這時橋面對汽車的支持力也為零，汽車在豎直方向只受到重力G作用，重力就是汽車駛過橋頂點時的向心力，即，由向心力公式有，解得：汽車以30m／s的速度通過橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力．17.（14分）如圖所示，某滑板愛好者在平臺上滑行，他水平離開平臺邊緣A點時的速度vA=4.0m/s，恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點進入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道滑行．C為軌道的最低點，B、D為軌道與水平地面的連接點．在滑到D點時，突然用力，使滑板變成沿水平地面繼續(xù)滑行s＝8.0m后停止．已知人與滑板可視為質(zhì)點，其總質(zhì)量m＝60.0kg，沿水平地面滑行過程中所受到的平均阻力大小Ff＝60N，空氣阻力忽略不計，軌道半徑R=2.0m，軌道BCD對應的圓心角θ=74°，g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（1）人與滑板在B點的速度大?。唬?）運動到圓弧最低點C時對軌道的壓力；（3）人和滑板與水平地面在D點相互作用過程中損失的動能．

參考答案：解析：（1）∵人和滑板恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點進入光滑豎直圓弧軌道由幾何關(guān)系得速度方向與水平夾角α=37°………（1分）∴

…………………（2分）（2）人和滑板在光滑圓弧的運動過程中，只有重力做功，機械能守恒．有mgh/+mvB2=mvC2

………（2分）由受力分析得：……………（2分）由幾何關(guān)系得……（1分）代入數(shù)據(jù)解得：FN=1590N，即對軌道的壓力為1590N．…………（2分）（3）設(shè)人和滑板與水平地面在D點作用后的動能為Ek2，人和滑板與水平地面在D點作用后，在水平地面滑行時只有阻力對它們做功，根據(jù)動能定理有：，則Ek2=Ffs=480J………（2分）人和滑板與水平地面在D點相互作用過程中損失的動能為：?Ek=mvB2－Ek2=270J………（2分）（有相關(guān)的公式給相應的分數(shù)）18