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山西省吕梁市曲峪中学2021-2022学年高一物理联考试题含解析一、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.(多选题)关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力越大D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上参考答案:AD【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】要解答本题需掌握:摩擦力产生的条件是:①相互接触且挤压,粗糙表面;②有相对运动或相对运动的趋势;摩擦力阻碍相对运动或相对运动的趋势.【解答】解:A、运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用,比如:正在传送带斜向上的物体,受到静摩擦力但是运动的;再如,在地面上拉动物体,地面却受到滑动摩擦力,故A正确;B错误;C、静摩擦力与正压力无关,故C错误;D、摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动的趋势;故摩擦力的方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上;故D正确;故选:AD.2.讨论力F在下列几种情况下做功的多少(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s.(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s.(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了sA.(3)做功最多B.(2)做功最多
C.做功相等D.不能确定
参考答案:C3.某星球的质量约为地球质量的9倍,半径约为地球半径的2倍,若从地球表面高h处平抛一物体,射程为60m,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为()A.10m B.15m C.40m D.90m参考答案:C【考点】万有引力定律及其应用;平抛运动.【分析】根据万有引力等于重力,求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系;运用平抛运动规律求出星球上水平抛出的射程.【解答】解:设星球质量为M′,半径为R′,地球质量为M,半径为R.已知:=9,=2根据万有引力等于重力得:G=mg
g=G所以:==…①由题意从同样高度抛出:h=gt2=g′t′2…②①、②联立,解得:t′=t在地球上的水平位移:s=v0t=60m,在星球上的水平位移:s′=v0t′=v0t=×60m=40m故选:C.4.(单选)用水平恒力F作用在一个物体上,使该物体从静止开始沿光滑水平面在力的方向上移动距离s,恒力F做的功为W1,此时恒力F的功率为P1,若使该物体从静止开始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移动距离s,恒力F做的功为W2,此时恒力F的功率为P2,下列关系正确的是(
)A.W1<W2,P1<P2
B.W1>W2,P1>P2
C.W1=W2,P1>P2
D.W1=W2,P1=P2参考答案:5.如图所示,点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡,但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星,嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面,若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2,信号传播速度为c。则(
)A.鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度B.处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天C.嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为D.处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2参考答案:BD【详解】A.逃逸速度是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度,“鹊桥”的发射速度应小于逃逸速度,故A错误;B.根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同,故B正确;C.鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2,到地表的距离要小一些,则嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t要小于,故C错误;D、由a=rω可知处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于月球的向心加速度,由可知月球的向心加速度小于同步卫星的向心加速度,则卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2,故D正确.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.倾角为θ的斜面长L,在顶点水平抛出一个小球,小球刚好落在斜面的底端,那么小球的初速度V0=.参考答案:考点: 平抛运动.专题: 平抛运动专题.分析: 根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出小球平抛运动的初速度.解答: 解:根据Lsinθ=得:t=,则小球的初速度故答案为:.点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.7.(2分)如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,不计空气阻力,则演员a质量与演员b质量之比为__________。参考答案:2:18.在北京和广州用同一弹簧秤称量两个不同物体A和B,读数相同。若用同一天平,在广州称A物体,在北京称B物体,其结果A物体的质量比B物体的质量
。(请填“大”或“小”)参考答案:小9.如右上图所示,若斜面的倾角为30,小车重10N,若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解,则重力垂直于墙面的分力大小为_______N垂直于斜面的分力大小为______N参考答案:10.有一渡船正在渡河,河宽200m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则船最短的渡河时间为
s,船最短的渡河距离为
m.参考答案:50,200【考点】运动的合成和分解.【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短.由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度,小船实际以合速度做匀速直线运动,进而求得位移的大小;小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸.【解答】解:当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知:tmin=s=50s;
因在静水中的速度大于水流速度,当合速度垂直河岸,小船以最短距离过河,则静水中的速度斜着向上游,故船的最短的渡河距离为200m;故答案为:50,20011.如图1—5所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是
,方向
;在10~40s内物体的加速度为
;在40~60s内物体的加速度大小是
,方向是 。参考答案:3m/s2,向东,0,1.5m/s2,向西12.(4分)如图所示,三个大小均为10N的力刚好提起重20N的物体,其中F3竖直向上,那么F1、F2与F3之间的夹角应分别为_________、_________。参考答案:60°;60°13.质量为3kg的物体静止在水平地面上,现用水平力F作用5s后撤去,物体运动的速度图像如图,则物体与水平地面间的动摩擦因数μ=
,水平力F=
N。(取g=10m/s2)参考答案:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.有一条电磁打点计时器打下的纸带如图-2所示,自计数A点起,相邻两个计数点间的距离分别为10mm、14mm、18mm、22mm、26mm,则纸带在运动中,AF段的平均速度为__
__m/s,E点的瞬时速度为
m/s,纸带运动的加速度为__________m/s2参考答案:15.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点
和
之间某时刻开始减速。(2)计数点3对应的速度大小为
m/s。(保留两位有效数字)。(3)物块加速运动过程中加速度的大小为=
m/s2。(保留两位有效数字)参考答案:(1)
5
和6
[或6和5](2)0.80
(3)2.0
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.用30m/s的初速度水平抛出一个物体,经过一段时间后,物体的速度方向与水平方向成30°角,g取10m/s2.求:(1)此时物体相对于抛出点的水平位移?(2)由此位置算起,再经过多长时间,物体的速度和水平方向的夹角为60°?参考答案:(1)m/s(2分)s(1分),m(2分)(2)m/s(2分)s(1分)17.(14分)如图所示,ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是倾斜的,倾角为370,BC段是水平的,CD段为半径R=0.15m的半圆,三段轨道均光滑连接,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一带正电的导体小球甲,在A点从静止开始沿轨道运动,与静止在C点不带电的相同小球乙发生弹性碰撞,碰撞后速度交换。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,小球甲所带电荷量为q甲=2.0×10-5C,g取10m/s2,假设甲、乙两球可视为质点,并不考虑它们之间的静电力,且整个运动过程与轨道间无电荷转移。(1)若甲、乙两球碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,试求小球乙在刚过C点时对轨道的压力;(2)若水平轨道足够长,在甲、乙两球碰撞后,小球乙能通过轨道的最高点D,则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方静止滑下?(3)若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动,在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下,试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上?
参考答案:(1)0.9N,方向竖直向下.(2)0.375m(3)0.13解析解:因甲乙小球相同,则碰撞后两个小球的电量都为q=q甲/2=1.0×10-5C其电场力Eq=0.05N
mg=0.1N设小球乙恰能通过轨道的最高点D时的速率为vD,在D点:由牛顿第二定律得:
Eq+mg=
解得:vD=1.5m/s
(1)小球乙从C到D的过程:由动能定理:
在C点:由牛顿第二定律得:
解得:NC=6(Eq+mg)=0.9N
vC=3.35m/s
由牛顿第三定律得:小球乙在刚过C点时对轨道的压力大小为N=0.9N方向竖直向下
(2)设小球甲从高度为h时滑下与小球乙碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,由动能定理:
解得:h=0.375m
(3)小球乙离开D点做类平抛运动,加速度a==15m/s2
当小球乙垂直打在斜面上时,其竖直速度vy=at=vctan530=0.2m/s
故:时间t=0.13s
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