天津滨海新区第十四中学高一物理联考试题含解析

天津滨海新区第十四中学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.如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（）A．a、b﹑c﹑d线速度大小相等B．a、b﹑c﹑d角速度大小相等C．a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等D．若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】本题中涉及到物体都做圆周运，ab转动的周期相等，b、c、d为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较．【解答】解：A、a、b比较，角速度相等，由v=ωr，可知υa＜υb，根据线速度公式v=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；B、根据ω=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a、b比较，角速度相等，所以a、b﹑c﹑d角速度大小相等，故B正确；C、a、b比较，角速度相等，由a=ω2r，aa＜ab，根据向心加速度大小公式a=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C错误；D、b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b不可能与a物体相对静止，故D错误；故选：B2.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（

）A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．M处是瘪谷，N处为谷种参考答案：BD3.如图所示的圆锥摆中，摆球在水平面上作匀速圆周运动，关于摆球的受力情况，下列说法正确的是(

)A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用C．摆球受拉力和重力的作用D．摆球受重力和向心力的作用参考答案：C4.（多选）由静止开始做匀加速运动的汽车，头一秒内通过0.4m路程，下说法正确的是（） A 第1s末的速度为0.8m/s B 加速度为0.8m/s2 C．第2s内通过的路程为1.2m D 前2s内通过的路程为1.2m参考答案：考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： 由于已知初速度，时间，位移，故可以由位移时间关系式求得加速度，判定B进而由速度时间公式算出1s末的速度，判定A，再由位移公式算第2s和前2s的位移，位移大小就等于路程．可判定CD解答： 解：AB、由于初速度为0，由位移时间公式s=得0.4=0+×a×12解得：a=0.8m/s2故第1s末的速度为：v1=at=0.8×1m/s=0.8m/s，故AB正确C、第2s内通过的位移为：x2=v1t+at2=0.8×1+×0.8×12=1.2m直线运动位移大小等于路程，故第2s内通过的路程为1.2m，故C正确D、前2s的位移为：x=at2=×0.8×22m=1.6m，直线运动位移大小等于路程，故前2s内通过的路程为1.6m，故D错误故选：ABC点评： 本题是基本的匀变速直线运动位移时间关系的应用，只要分清给的时间是多长就可以算出相应的速度或位移．5.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．b点与d点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的加速度大小相等 D．a点与d点的加速度大小相等参考答案：D解：A、b点与d点是共轴传动，角速度相等，根据公式v=rω，角速度一定时线速度之比等于半径之比，为1：4；故A错误；B、b点和c点是共轴传动，角速度相等；a点和c点同缘传动边缘点，线速度相等，根据公式v=rω，由于半径不等，故角速度不等；故a点与b点的角速度大小不等；故B错误；C、a点和c点同缘传动边缘点，线速度相等，由于半径不等，根据公式，向心加速度不等；故C错误；D、a点和c点同缘传动边缘点，线速度相等，即：va=vc；点c和点d是共轴传动，角速度相等，根据公式v=rω，角速度一定时线速度之比等于半径之比，为1：2；故：va：vd=1：2；故=1：1，故D正确；故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个人站在封闭的升降机中，某段时间内这个人发现他处于超重状态，则在这段时间内升降机的加速度方向是___________（填“向上”或“向下”）。参考答案：向上7.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是

s,0与1两点间的平均速度为

m/s，若小车作匀加速直线运动，则其加速度大小为

m/s2。参考答案：0.1s

0.3m/s

0.6m/s28.一个同学从操场中心A点出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。该同学从A点到B点的运动过程中，位移大小为__________m，路程为_________m。

参考答案：9.如图所示是某同学探究小车的速度和加速度的实验装置，遮光条长度为3.0cm,他将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，让小车做直线运动．实验时将小车从图甲中位置A处由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt1＝0.11s，遮光条从开始运动到光电门的时间为Δt=3.57s,则小车经过光电门时的速度为________m/s，小车加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)参考答案：10.探究求合力的方法”实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.F与F′中，方向一定沿AO方向的是________.

甲

乙参考答案：方向一定沿AO方向的是__F′___.11.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）12.子弹以800m/s的速度水平射入一木板，穿出木板时速度是300m/s，加速度大小为。那么，木板的厚度是_______________。参考答案：13.（4分）质量为m的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯，若路面对车的最大静摩擦因数为，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为m/s。（取g＝10m/s2）参考答案：

m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方S0=16.5m远处的另一条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s同向驶来．由于公共汽车要在前方设50m处的站点停车上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰停在站点处．不考虑公共汽车的再次启动，求（1）公共汽车刹车的加速度（2）从汽车开始刹车计时，公共汽车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间（3）两车错车的时间．参考答案：解：（1）由汽车刹车s=50m处的站点停车，则汽车刹车加速度为：a===﹣1m/s2．（2）汽车相对自行车做初速度为：v′0=（10﹣3）m/s=7m/s、加速度大小为a=﹣1m/s2的匀减速运动．则车头到达自行车尾历时为t1，则有：S0=v′0t1+at12．代入数据得：16.5=7t1+（﹣1）t12．代入数据解得：t1=3s（3）车尾到达自行车头历时为t2：则有：S0+L+L0=v′0t2+at22．代入数据得：16.5+6.5+1.5=7t2+（﹣1）t22．代入数据解得：t2=7s则第一次错车时间为：△t1=t2﹣t1=4s第一次错车后公共汽车的速度为：v′=v0﹣at2=10﹣7=3m/s=v0第一次错车后公共汽车的位移为：s′=v0t﹣at22=10×7﹣×1×49=45.5m＜50m所以第一次错车后自行车将反超公共汽车，并在公共汽车停止后完全反超从第一次错车后到自行车完全反超自行车，有：v△t2=s﹣s′+L+L0=50﹣45.5+6.5+1.5=12.5m解得第二次错车时间为：△t2=s所以两车错车总时间为：△t=△t1+△t2=4+=s答：（1）公共汽车刹车的加速度是﹣1m/s2．（2）从汽车开始刹车计时，公共汽车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间是3s．（3）两车错车的时间是s．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）由汽车的刹车距离求得其加速度．（2）、（3）由加速度与二者的初速度确定汽车相对自行车的相对运动确定其第一次错车时间．第一次错车后公共汽车速度与自行车速度相等，所以自行车将会反超公共汽车，由自行车的位移可求出第二次错车的时间．17.我国登月嫦娥工程“嫦娥探月”已经进入实施阶段。设引力常数为G，月球质量为M，月球半径为r，月球绕地球运转周期为T0，探测卫星在月球表面附近做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面的引力加速度为g，光速为c。求：（1）卫星绕月运转周期T是多少？（2）若地球基地对卫星进行测控，则地面发出信号后至少经多长时间才能收到卫星的反馈信号？参考答案：解：（1）由于月球引力提供向心力F=G=m0R 3分则T=2π 3分Ks5u（2）由于地球引力提供月球运动的向心力G=m 1分而在地球表面上G=mg 1分故得t== 18.（8分）如图（a）所示，质量M=10.0kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，∠ABC=30°．在A端固定一个质量为m=2.0kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数m=0.50．现对滑块施加一个水平向右的推力F1=180N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向．（取g＝10m/s2）

有位同学是这样解的——

小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示．根据所画的平行四边形，可以求得：F2＝mg/sin60°＝N

你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．

参考答案：结果不正确．

（2分）杆AB对球的作用力方向不一定沿着杆的方向，它可能会是右向上的方向．大小和方向具体由加速度a的大小来决定．并随着加速度a的变化而变化．