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江西省新余市人和中学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.(单选)在平直公路上以18m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后的加速度大小为6m/s2,则它刹车后4s内的位移是 (
)A.54m B.36m C.27m D.24m参考答案:C2.(多选)船要渡过一条流速稳定的小河,关于船渡河的下列说法,正确的是()A.船头向着垂直于河岸的方向开行时,航行时间最短B.船头向着垂直于河岸的方向开行时,实际航程最短C.实际航线垂直于河岸方向时,航程最短D.实际航线垂直于河岸方向时,航行时间最短参考答案:考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:船实际参与了两个分运动,沿船头指向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动,两分运动同时发生,互不影响,因而渡河时间等于沿船头方向分运动的时间;当合速度与河岸垂直时,渡河位移最小.解答:解:由题意可知,若船速v1大于水速v2,A、当船头垂直河岸正对彼岸航行,渡河时间最短,而航行的距离最短时所用的时间却不是最短的,只有以当合速度与河岸垂直时航行的距离最短,由图所示,航行距离的最短值为河宽,因而A正确,B错误;C、船头朝上游转过一定角度,使实际航线垂直河岸,航程最短,因而C正确、D错误;故选:AC.点评:小船渡河问题关键要记住最小位移渡河与最短时间渡河两种情况,时间最短与位移最短不会同时发生.3.在高空水平匀速飞行的飞机,每隔一定时间投放一个邮包,不计空气阻力,下列说法中正确的是A.这些邮包落地前都在同一条竖直线上B.这些邮包落地前,相邻两个邮包间间距相等C.这些邮包落地时的速度相同D.这些邮包落地后,在地面上的间距相等参考答案:ACD4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,则在这1s内物体的(
)A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/s2
D.加速度的大小可能大于10m/s2
ks5u参考答案:AD5.下列所给的物理量中,属于标量的有:
(
)A.位移
B.速度
C.加速度
D.时间参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为_____________m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为________m/s。参考答案:7.长为L=0.5m的轻杆,其一端固定于O点,另一端连着质量m=1kg的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点速度v=3m/s时,小球受到细杆的作用力为大小为
N,是
。(填“拉力”或“支持力”)(g=10m/s2)参考答案:8.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
9.在2008年8月16日,牙买加选手尤塞恩-博尔特在国家体育场“鸟巢”进行的北京奥运会男子100米决赛中以9秒69的成绩夺得金牌并打破9秒72的世界纪录.设高度为H的博尔特正在进行100m短跑就要到达比赛的终点处,有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕.已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是s,得到照片后测得照片中人高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL.则由以上数据可以知道牙买加选手尤塞恩-博尔特100米决赛冲刺时s内的位移大小为____________,冲刺速度约为______________.
参考答案:ΔL;ΔL10.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为20cm,对其施20N压力时,其长为15cm,则该弹簧自然长度为
cm,其劲度系数为
N/m。参考答案:11.如图所示,质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上,物体保持静止状态,则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案:Mg+Fsinθ12.(5分)一根弹簧原长为10cm,若在下面挂重为4N的物体时,弹簧的长度为12cm,则当在它下面挂一重为3N的物体时,弹簧的长度为______cm(假设弹簧均在弹性限度内)参考答案:11.513.飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动,已知初速度是200m/s,加速度大小是5m/s2,则飞机着陆后60秒内的位移大小是
m.参考答案:4000m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出飞机减速到零的时间,然后结合位移公式求出飞机着陆后在60s内的位移.【解答】解:飞机减速到零所需的时间t=所以飞机着陆后60s内的位移等于40s内的位移.则x=.故答案为:4000m三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10s内物体运动位移的大小。参考答案:(1)u=0.2,(2)F=6N,(3)46m试题分析:(1)由题中图象知,t=6s时撤去外力F,此后6~10s内物体做匀减速直线运动直至静止,其加速度为又因为联立得μ=0.2。(2)由题中图象知0~6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F-μmg=ma2联立得,水平推力F=6N。(3)设0~10s内物体的位移为x,则x=x1+x2=×(2+8)×6m+×8×4m=46m。考点:牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解.属于中档题。15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州:第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达;第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达;第三种是乘火车到达.下面是三种车的发车时刻及里程表.已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h,快客汽车全程平均速度大小为100km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶,速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分,这位旅客想早点赶到泸州,请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车?
普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00
参考答案:应选择火车四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图8所示,质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的圆弧上端,圆弧半径R=55cm,下端接一长为1m的水平轨道AB,最后通过极小圆弧与倾角=37°的斜面相接,已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1,将物体无初速度释放,求:(1)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处的速度大小(2)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
参考答案:(1)小物体内圆弧上端到B点的过程中,由动能定理有
………………(1)
………………(2)k#s5u
………………(3)(2)设物体第一次滑上右侧轨道最大高度为H此时物体离B点的距离为S,由几何关系有
………………(4)内动能定理有
……k#s5u
……(5)将(4)式代入(5)式
有17.22.(12分)宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统,四星系统离其他恒星较远,通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式:一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上,均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动;另一种形式是有三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,而第四颗星刚好位于三角形的中心不动。已知每个星体的质量均为m,引力常量为G。试求:(1)第一种形式下,星体运动的线速度。(2)第一种形式下,星体运动的周期;(3)假设两种形式星体的运行周期相同,求第二种形式下星体运动的轨道半径。参考答案:(1)第一种形式,设轨道半径为r,则:(1分)以任一星体为研究对象:(3分)∴(1分)(2)(2分)
∴(1分)(3)第二种形式,设轨道半径为R,则位于等边三角形顶点的两星间距离为:以做圆周运动的任一星体为研究对象:(3分)∴
(1分)18.如图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了1.5s时,车被地面装置锁定。(g=10m/s2)试求:(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。参考答案:(1)由机械能守恒定律mgR=mv,(1分)牛顿第二定律得FN-mg=m,(1分)则:FN=30N(1分)(2
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