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安徽省安庆市恒达中学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.物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下,当所用时间是下滑到底端所用时间的一半时,物体的动能与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为()A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1参考答案:B【考点】机械能守恒定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据位移时间关系公式求解前一半时间和整个时间段的位移之比,然后根据机械能守恒定律分析.【解答】解:物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下,做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间关系公式,有:;;故;下滑x1时,重力势能的减小量等于动能的增加量,即下滑x1时,重力势能为:,动能为:;故重力势能与动能之比为3:1,故选B.2.一质点做曲线运动,它通过某点时的速度v的方向、加速度(即合外力)的方向可能正确的是(
)A
B
C
D参考答案:B3.(多选)一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度,据此表可以判断(
)时刻(s)2.04.06.010.012.014.019.021.0速度(m·s-1)36912121293A.汽车做匀加速运动的加速度大小为1.5m/s2B.汽车做匀加速运动的时间为10sC.汽车做匀速运动的时间为10sD.汽车总共通过的路程为192m参考答案:ACD4.(单选)一辆汽车以20m/s的速度在做匀速直线运动,遇到危险忽然刹车,刹车后的加速度的大小为5m/s2,那么刹车后2s内与刹车后5s内汽车通过的位移大小之比为A.1∶1
B.3∶1
C.3∶4
D.4∶3参考答案:C5.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()A.物体的高度和所受重力B.物体的高度和初速度C.物体所受的重力和初速度D.物体所受的重力、高度和初速度参考答案:B【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.【解答】解:根据h=得,t=,则水平距离x=,知水平方向通过的最大距离由物体的高度和初速度决定.故B正确,A、C、D错误.故选:B.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,水平力F=100
N,木块的重量为40N沿着竖直墙壁匀速下滑,则木块与墙壁间的动摩擦因数为μ=________;若水平力增大到200
N,木块静止时受到的摩擦力f1=________
N;若水平力减小到80
N,木块受到的摩擦力f2=________
N.
参考答案:0.4
40
327.一轻弹簧受到100N的拉力时,它的长度是11cm;当它受的拉力再增大50N,达到150N时,弹簧长度是13cm,则弹簧的劲度系数是
N/m,弹簧的原长是
cm.参考答案:8.小明将铅球以初速度v0=10m/s平抛出,铅球落地时的速度方向与水平方向成θ=45°角,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2.则:(1)铅球的抛出点离地面的高度为
;(2)铅球的水平位移
.(3)铅球的运动时间
.参考答案:(1)5m;(2)10m;(3)1s.【考点】平抛运动.【分析】根据平行四边形定则求出铅球落地时的竖直分速度,结合速度位移公式求出抛出点离地面的高度.根据速度时间公式求出铅球运动的时间,结合初速度和时间求出水平位移.【解答】解:(1)根据平行四边形定则知:,落地时的竖直分速度为:vy=v0tan45°=10m/s,则铅球抛出点离地面的高度为:h=.(2、3)铅球的运动时间为:t=,则水平位移为:x=v0t=10×1m=10m.故答案为:(1)5m;(2)10m;(3)1s.9.质点沿曲线由A运动至B过程中,在图上作出质点在A、a、b、B四点的速度的方向。参考答案:10.如图所示,用静电计可测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U.现仅向上移动A极板以减小两极板的正对面积,发现静电计指针偏角增大,说明此时电容器的电容
▲
(选填“增大”或“减小”);若仅增大两板间的距离,则可观察到静电计指针偏角
▲
(选填“增大”或“减小”).参考答案:减小
增大11.一轻质弹簧原长10cm,甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧,其长度变为12cm,若将弹簧一端固定,由甲一人用100N的力拉,则此时弹簧长度为_________cm,此弹簧的劲度系数为__________N/m。参考答案:12cm,5000N/m甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧,此时弹簧弹力为100N;若将弹簧一端固定,由甲一人用100N的力拉,此时弹簧弹力仍为100N,两种情况下弹簧长度均为12cm,弹簧劲度系数12.一质量5kg的物体做自由落体运动,在下落过程中第2s内,重力对该物体做的功为
J;在第3s末和第4s末,重力做功的功率之比为
.参考答案:750______,
_3:4__13.一根细绳上端固定,下端拴一个小球,将细绳拉至水平位置,而后将小球从静止开始释放,若小球通过最低点时的速度大小是5m/s,则这根绳的长度是
。参考答案:
1,25
m
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案:(1)(2)(3)【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根据万有引力提供向心力,mg=,联立可得ω=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度;(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.15.(6分)如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像,试说明物体的运动情况.参考答案:0~4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动,4~6s内物体沿正方向做减速运动,6s末速度为零,6~7s内物体反向加速,7~8s内沿反方向匀速运动,8~10s内做反向匀减速运动,10s末速度减至零。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,轻杆长为L,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的支持力大小为F=mg/2,求:⑴小球在最高点的瞬时速度大小。⑵小球到达最低点的动能。参考答案:解:(1)在最高点,对小球受力分析可得
(2分)
(2分)
(2分)(2)对小球,取最低点为零势能面,由机械能守恒有
(4分)17.美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”。飞行员将飞艇开到6000m的高空后,让其由静止下落,以模拟一种微重力的环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样,可以获得持续约25s之久的失重状态,大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着,飞艇又向下做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500m,重力加速度g取10m/s2,试求:
(1)飞艇在25s内下落的高度;
(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍?参考答案:(1)由题意知飞艇由静止下落后,受重力mg、空气阻力Ff作用,由牛顿第二定律得
化简解得a1=0.96g=9.6m/s2
设飞艇在25s内下落的高度为h1,则
代入数据得h1=3000m
(2)设飞艇在25s末的速度为v,则v=a1t=240m/s
由题意,当飞艇离地面的高度为500m时,速度刚好为0。 飞艇匀减速运动的距离为h2=6000m-h1-500m=2500m
设飞艇在匀减速运动过程中的加速度大小为a2,则由运动学公式得
代入数据得a2=11.5m/s2
大学生在匀减速运动过程中受重力mg、座位的支持力F作用,由
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