上海市西郊学校高一物理联考试卷含解析

上海市西郊学校高一物理联考试卷含解析一、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.如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘参考答案：B【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】物块绕轴做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析．【解答】解：A、物块绕轴做匀速圆周运动，对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，故A错误，B正确；C、根据向心力公式F=mrω2可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘，故C错误；D、根据向心力公式F=mr（）2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故D错误；故选：B．2.（多选）（2015春?长沙校级月考）一质点做直线运动，当t=0时，x＞0，v＞0，a＞0，此后加速度a均匀减小，直到a等于零为止，则下列说法正确的是（）A． 速度继续增大 B． 位移继续增大 C． 速度开始减小 D． 位移开始减小参考答案：AB匀变速直线运动的位移与时间的关系解：AC、据题，当t=0时，x＞0，v＞0，a＞0，说明加速度与速度方向相同，物体的速度继续增大，加速度均匀减小时，说明速度增加由快变慢，当a=0时，物体做匀速直线运动．故A正确，C错误．BD、物体先做加速运动，后做匀速直线运动，所以位移一直增大．故B正确，D错误．故选：AB．3.光电效应的实验结论是：对于某种金属()A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大参考答案：AD4.杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，则下列说法正确的是(g＝10m/s2)()A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时，绳的拉力及容器底部受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N参考答案：B试题分析：当水对桶底压力为零时有：，解得＝3m/s．“水流星”通过最高点的速度为3m/s，知水对桶底压力为零，不会从容器中流出．对水和桶分析，有：，解得T=0．知此时绳子的拉力为零．故AD错误，B正确．“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态．故C错误．故选B．考点：牛顿第二定律的应用；圆周运动【名师点睛】解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源；当在最高点水对桶底无压力时，根据牛顿第二定律求出临界的最小速度，从而判断水能否从容器中流出．对整体分析，运用牛顿第二定律求出绳子拉力的大小。5.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是

．参考答案：5，D．【考点】运动的合成和分解．【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．【解答】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，解得：t==s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，那么R的速度大小：v===5cm/s因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．故答案为：5，D．7.如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出（即v0∥CD），小球运动到B点，已知A点的高度h，则小球到达B点时的速度大小为_________________

.参考答案：8.某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。图9

（1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的

学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。要完成该实验，你认为还需要的实验器材有

和

。

（2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于

右图的直线发生弯曲是由于

造成的．参考答案：1）还需要的实验器材有_天平

和_刻度尺。

（填正确一个得2分，两个都正确得3分）（2）C（3分）（3）由于_没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够_；右图是由于_跟砝码和砝码盘的质量相比较，小车的质量过小__造成的．9.如图所示，一质量为m的物体在半径为R的半圆形轨道上滑行，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时加速度大小为，受到的摩擦力大小为

．参考答案：，．【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．【分析】根据向心加速度公式求出最低点的向心加速度大小，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小．【解答】解：物体在最低点的加速度大小a=．根据牛顿第二定律得，N﹣mg=m，解得N=mg+m，则摩擦力的大小f=μN=．故答案为：，．10.如图5-10所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：1：2、

4：1

11.如图所示，重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2，则此时物体所受的合力大小为

，方向为

。参考答案：40N，水平向左12.如图所示，物体在水平面上向右滑行过程中，同时受到一水平向左的拉力F=12N的作用，已知物体的质量为2kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，则物体所受的滑动摩擦力大小为

N。（g=10m/s2）参考答案：13.做匀变速直线运动的质点，它的位移随时间变化的规律是Ⅹ=8t＋2t2

(m),则该质点的初速度是

m/s，加速度是

m/s2.参考答案：

8、

4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(13分)如图所示，重量为12N的小球静止于竖直墙壁和挡板间，接触面光滑，挡板和墙壁夹角θ=37°，求小球对两接触面的压力（sin37°=0.6

cos37°=0.8）参考答案：解析：如图所示，将重力按效果分解为N1、N2，

解三角形得：N1=Gcotθ

N2=

代入数值得：N1=16（N）

N2=20（N）17.如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m，轨道B端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动，取g=10m/s2．（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？（2）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？参考答案：解：（1）小球在B点的受力分析如图：由牛顿第二定律有：，解得小球受到的支持力N===50N

由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与N大小相等，方向相反．

（2）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：解得小球在A点的最小速度：=3m/s．小球离开A点后做平抛运动有：，s=vAt

代入数据解得t=0.6s，s=1.8m．答：（1）小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为50N；（2）小球在A点的速度至少为3m/s，小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为1.8m．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）根据牛顿第二定律求出小球在B点所受的支持力，从而得出小球对轨道的压力．（2）小球刚好经过A点，对轨道的压力为零，根据重力提供向心力求出A点的最小速度，离开A点做平抛运动，结合平抛运动的规律求出小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离．18.（9分）如图所示的光滑轨道固定在竖直平面内，AB是竖直直杆，BEC是半径为R的半圆，CD是直径为R四分之一圆，B、C处均平滑连接，BC水平。现将质量为m的小环从图示O点由静止释放，小环沿轨道运动，从最高点D抛出后恰能经过B点。求：（1）小环经过D点的速度大小；（2）O点离轨道D点的高度h；（3）在E点轨道对小环作用力的大小。参考答案：解析：（1）小环从D点水平抛出，做平抛运动，设运动时间为t，则

①

②解得

③（2）小环从O到D的过程中机械能守恒，则

④解得