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江西省赣州市南康第四中学2022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.用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是()A. B. C. D.参考答案:C【考点】匀速圆周运动;向心力.【分析】分析小球的受力,判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小,进而分析T随ω2变化的关系,但是要注意的是,当角速度超过某一个值的时候,小球会飘起来,离开圆锥,从而它的受力也会发生变化,T与ω2的关系也就变了.【解答】解:设绳长为L,锥面与竖直方向夹角为θ,当ω=0时,小球静止,受重力mg、支持力N和绳的拉力T而平衡,T=mgcosθ≠0,所以A项、B项都不正确;ω增大时,T增大,N减小,当N=0时,角速度为ω0.当ω<ω0时,由牛顿第二定律得,Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ,Tcosθ+Nsinθ=mg,解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ;当ω>ω0时,小球离开锥子,绳与竖直方向夹角变大,设为β,由牛顿第二定律得Tsinβ=mω2Lsinβ,所以T=mLω2,可知T﹣ω2图线的斜率变大,所以C项正确,D错误.故选:C.2.(多选)如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R>>r,小球半径r略小于管道半径,则下列说法中正确的是A.小球通过最高点时的最小速度B.小球通过最高点时的最小速度
C.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力参考答案:BDAB、在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力,大小为mg,故最小速度为0,故A错误B正确;C、小球在水平线ab以上管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,当速度非常大时,内侧管壁没有作用力,此时外侧管壁有作用力.当速度比较小时,内侧管壁有作用力力,故C错误;D、小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,而内侧管壁对小球一定无作用力,故D正确。故选BD。3.如图所示,自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C的半径之比为4:1:16,在用力蹬脚踏板前进的过程中,关于A、C轮缘的线速度和角速度说法正确的是A.ωA:ωC=1:4B.ωA:ωC=4:1C.vA:vC=1:4D.vA:vC=4:1参考答案:A【详解】AB.因为A、B的线速度大小相等,根据,A、B的半径之比为4:1,所以A、B的角速度之比为1:4,B、C的角速度大小相等,所以ωA:ωC=1:4,故A正确,B错误.CD.因为ωB=ωC,RB:RC=1:16,根据v=r?ω知vB:vC=1:16,所以vA:vC=1:16,故C,D均错误.4.如图所示,轻绳的一端系在一个质量为m的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平的横杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处在如图所示实线位置,然后改变力F的大小,使其缓慢的下降到图中虚线位置,该过程圆环仍在原来位置上不动,则在这一过程中:水平拉力F、杆对环的摩擦力Ff、杆对环的支持力FN的变化情况是A.F变大
B.F变小
C.Ff变小
D.FN不变
参考答案:BCD5.下列说法中,正确的是(
)
A.如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量,则这个物体是匀速直线运动
B.任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动
C.做匀速直线运动的物体,任一时刻的瞬时速度相等
D.做匀速直线运动的物体,相等时间内的位移相等参考答案:二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在下面括号内列举的科学家中,对发现和完善万有引力定律有贡献的是
。(伽利略、安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第)参考答案:第谷;开普勒;牛顿;卡文迪许7.一物体从离地H高处自由下落h时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,则它落下的位移h等于______.参考答案:3/4H8.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,只记下斜槽末端重锤线y的方向,而未记下斜槽末端的位置O,根据测得的一段曲线,从中任取两点A和B。如图所示,测得两点离y轴的距离分别为x1和x2,并测得两点间的高度差为h,则平抛运动的初速度v0=。
参考答案:9.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是A、只增加绳的长度
B、只增加重物的质量C、只将病人的脚向左移动
D、只将两定滑轮的间距增大参考答案:BC10.甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲____________F乙,f甲____________f乙。(选填“>”“=”或“<”)参考答案:=
,
>11.一个物体质量为5kg放在光滑的水平面上,处于静止。从某时刻t=0起,受到如图所示水平力F的作用,则4s末的速度为
m/s,前4s的位移为
m。参考答案:12.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.(g取10m/s2)则(1)小球平抛的初速度为
m/s.(2)小球运动到b点的速度为
m/s.(3)小球开始做平抛运动的位置坐标为x=
cm,y=
cm.参考答案:(1)2
(2)2.5
(3)-10,-1.2513.质量为M的汽车在平直公路上从静止开始以额定功率P启动,受到的阻力恒定,经过时间T达到最大速度V,则此过程中汽车受到的阻力为________,牵引力做功为_________,当汽车速度为时,汽车的加速度为_______。参考答案:______,___PT____,_______三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一个物体沿着直线运动,其v﹣t图象如图所示。(1)物体在哪段时间内做加速运动?(2)物体在哪段时间内做减速运动?(3)物体的速度方向是否改变?(4)物体的加速度方向是何时改变的?t=4s时的加速度是多少?参考答案:(1)物体在0﹣2s内做加速运动;(2)物体在6s﹣8s时间内做减速运动;(3)物体的速度方向未发生改变;(4)物体的加速度方向在6s末发生改变,t=4s时的加速度是0【详解】(1)在0﹣2s内速度均匀增大,做加速运动;(2)在6s﹣8s速度不断减小,做减速运动;(3)三段时间内速度均沿正方向,故方向不变;(4)图象的斜率表示加速度,由图可知,0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同,所以加速度方向在6s末发生变化了,t=4s物体做匀速直线运动,加速度为零15.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:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.在距离地面5米处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出(g取10m/s2),问(1)小球在空中的飞行时间是多少?(2)水平飞行的距离是多少米?(3)求小球落地时的速度大小。参考答案:设小球在空中运动的时间为t,由平抛运动的运动规律可知(1)
解得
(2分)(2)
(2分)(3)(或)
(1分)
(1分)
解得17.某人将一个质量m=2kg的小球,从离地高度h=3.2m处沿水平方向抛出,落地时水平飞行距离=4.8m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球下落的时间;
(2)人对小球所做的功。
参考答案:(1)由得:(4分)
(2)由得:(4分)
由动能定理得(18.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B问用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为mA=0.40kg和mB=0.30kg,由于B球受到水平风力作用,使环A与球B一起向右匀速运动.运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角θ=30°,重力加速度g取10m∕s2,求:(1)B球受到的水平风力大小;(2)环A与水平杆间的动摩擦因数.参考答案:解:(1)对B球受力分析,如图:根据平衡条件可得:F=mBgtanθ…①数据代入得:F=1.73N…②(2)
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