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云南省曲靖市雙箐口中學(xué)2022年高一物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一小球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線(不可伸長(zhǎng),質(zhì)量不計(jì))固定于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處釘有一顆光滑的釘子,如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無(wú)初速度釋放后,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間,則()A.小球的角速度不變B.小球的線速度突然減小到零C.小球的向心加速度突然增大為原來(lái)的兩倍D.懸線對(duì)小球的拉力突然增大為原來(lái)的兩倍參考答案:C【考點(diǎn)】向心力;牛頓第二定律.【分析】把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間,線速度大小不變,半徑減小,根據(jù)v=rω、a=判斷角速度、向心加速度大小的變化,根據(jù)牛頓第二定律判斷懸線拉力的變化.【解答】解:AB、把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間,小球的線速度大小不變,根據(jù)知,角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故AB錯(cuò)誤.C、根據(jù)a=知,r變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故C正確.D、根據(jù)得,拉力F=mg+,半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半,拉力不是原來(lái)的2倍,故D錯(cuò)誤.故選:C.2.(單選)游泳運(yùn)動(dòng)員以恒定的速率垂直河岸橫渡,當(dāng)水速突然增大時(shí),對(duì)運(yùn)動(dòng)員橫渡經(jīng)歷的路程、時(shí)間發(fā)生的影響是(
)A.路程增加、時(shí)間增加
B.路程增加、時(shí)間縮短C.路程增加、時(shí)間不變
D.路程、時(shí)間均與水速無(wú)關(guān)參考答案:C3.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=2kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則A、彈簧秤的示數(shù)是50N
B、彈簧秤的示數(shù)是24NC、在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為4m/s2D、在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為10m/s2參考答案:B4.(多選題)如圖所示,A、B、C、D是四個(gè)完全相同的木塊,在圖甲中,水平力F作用于B上,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),圖乙中,豎直彈簧作用于D上,C、D處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于A、B、C、D的受力情況,下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲中A受五個(gè)力,圖乙中C受三個(gè)力B.圖乙中墻對(duì)C可能有摩擦力C.圖甲中墻對(duì)A一定沒(méi)有摩擦力D.圖乙中D對(duì)C一定有向右上方的摩擦力參考答案:AD解:A、圖甲中整體受重力、支持力、壓力和摩擦力而處于靜止;對(duì)A分析可知,A受重力、支持力B對(duì)A的彈力;AB間一定有摩擦力;共5個(gè)力;而乙中CD受重力、彈力的作用即可以平衡;故C與墻之間可以沒(méi)有摩擦力;則C只受重力、D的支持力及D對(duì)C的摩擦力的作用,共受三個(gè)力;故A正確,C錯(cuò)誤;B、若圖乙整體分析,重力與彈力平衡,則墻對(duì)C一定沒(méi)有摩擦力;故B錯(cuò)誤;D、因C有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),DC間一定有壓力,故D對(duì)C一定有向右上方的摩擦力;故D正確;故選:AD.5.(單選)火車(chē)??吭谡九_(tái)上,乘客往往會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,對(duì)面的火車(chē)緩緩起動(dòng)了,等到站臺(tái)出現(xiàn),才知道對(duì)面的火車(chē)沒(méi)有動(dòng),而是自己乘坐的火車(chē)開(kāi)動(dòng)了,則前、后兩次乘客采用的參考系是(
)
A.站臺(tái),對(duì)面火車(chē)
B.兩次都是對(duì)面火車(chē)
C.兩次都是對(duì)面站臺(tái)
D.自己乘坐的火車(chē),站臺(tái)參考答案:D此現(xiàn)象是參考系的選取不同造成的,乘客出站時(shí),看到對(duì)方火車(chē)運(yùn)動(dòng),實(shí)際上是以自身為參考系造成的,當(dāng)?shù)鹊秸九_(tái)出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車(chē)開(kāi)動(dòng)了,這是由于乘客以站臺(tái)為參考系造成的,故D正確。故選D。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,從D點(diǎn)豎直上拋的小球經(jīng)B點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)A,若小球上升在BA段運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間是小球上升過(guò)程總時(shí)間的1/3,空氣阻力不計(jì),則小球在D、B兩點(diǎn)的速度之比VD:VB=
,A、B兩點(diǎn)間距離和B、D兩點(diǎn)間距離之比HAB:HBD=
參考答案:3:1;1:8從D點(diǎn)豎直上拋的小球經(jīng)B點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)A,可以看成是小球從A運(yùn)動(dòng)到D,A點(diǎn)速度為零,做自由落體運(yùn)動(dòng),
設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為t,則運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間為3t,
所以vB=gt,vD=3gt
則小球在D、B兩點(diǎn)的速度之比VD:VB=3:17.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處,桿由水平位置靜止釋放,用光電門(mén)測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度,并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)(L很?。珹端通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,則A端通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為
。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度,數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映和h的關(guān)系,請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫(huà)出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2,結(jié)合圖象分析,桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=
請(qǐng)用質(zhì)量m、速度表示)。參考答案:(1)=L/t
(4分)
(2)從數(shù)據(jù)中可看出,h與v2成正比,因此縱坐標(biāo)應(yīng)該是v2,圖像應(yīng)該是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,(3)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能(4分)8.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn),取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為
,小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為
。(取)(注明單位)參考答案:9.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,10s內(nèi)沿半徑是20m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m,則其線速度大小是____________m/s,周期是___________s,角速度是____________rad/s。參考答案:10.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長(zhǎng)為l,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是A.a繩張力不可能為零B.a繩的張力隨角速度的增大不會(huì)改變C.當(dāng)角速度ω>,b繩將出現(xiàn)彈力
D.若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化參考答案:AB【詳解】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等,可知a繩的張力不可能為零,故A對(duì)。根據(jù)豎直方向上平衡得,F(xiàn)asinθ=mg,解得Fa=,可知a繩的拉力不變,故B對(duì)。當(dāng)b繩拉力為零時(shí),有:,解得ω=,可知當(dāng)角速度大于ω>時(shí),b繩出現(xiàn)彈力;故C錯(cuò)誤。若b繩可能沒(méi)有彈力,b繩突然被剪斷,a繩的彈力可能不變,故D錯(cuò)誤。故選AB11.(4分)物體以30m/s的速率沿半徑為60m的圓形軌道運(yùn)動(dòng),從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)物體與圓心連線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度為900,在這一過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是
s,物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向心加速度的大小為_(kāi)____m/s2。參考答案:3.14,1512.氣球上升到100米的高空時(shí),從氣球上脫落一個(gè)物體,物體又上升了10米后開(kāi)始下落,若取向上為正方向,則物體從離開(kāi)氣球開(kāi)始到落到地面時(shí)的位移是__________米,通過(guò)的路程為_(kāi)_________米。參考答案:-100、
120
.解析解:物體從離開(kāi)氣球開(kāi)始下落到地面時(shí),初末位置的距離為100m,取向上為正方向,所以位移x=-100m.路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,所以s=10×2+100m=120m.13.如圖所示,在皮帶傳送裝置中,右邊兩輪是連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng),圖中三個(gè)輪的半徑關(guān)系為:RA=RC=2RB,皮帶不打滑,則三輪邊緣上一點(diǎn)的線速度之比vA:vB:vC=______;角速度之比ωA:ωB:ωC=_____________;向心加速度之比aA:aB:aC=______
_______。參考答案:1:1:2
1:2:2
1:2:4三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高,小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大???(2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出,若不能滑出,請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)?若能滑出,請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?參考答案:(1)6m/s(2)不會(huì)滑出,停在距車(chē)右端3.6m【詳解】(1)木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin37°-f=ma
其中:f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2,
根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as
解得v=6m/s;
(2)木塊滑上車(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=ma1
解得:a1=2m/s2
車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等,則:v-a1t=a2t
解得t=2s
t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2
t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2
則△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木塊沒(méi)有滑出,且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m15.如圖所示,P為彈射器,PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連,CD為光滑半圓軌道,其半徑R=2m,傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m,并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn),已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能,物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2,現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn),求:(1)物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小;(2)則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案:(1)2m/s;(2)62J【詳解】(1)由題知,物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn),則有:解得:m/s(2)物體從彈射到D點(diǎn),由動(dòng)能定理得:解得:62J四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.)如圖所示,足夠長(zhǎng)的固定斜面的傾角θ=370,一物體以v0=12m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng);加速度大小為a=8m/s2,g取10m/s2.求:(1)物體沿斜面上滑的最大距離x;(2)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)物體返回到A處時(shí)的速度大小v.參考答案:(1)上滑過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式------------------------(3分)得
---------------------------(1分)
(2)上滑過(guò)程,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:
---------------------------(4分)
解得:
--------------------------
(1分)
(3)下滑過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
----------------(4分)解得:m/s
17.(10分)熱氣球下系一小球,以加速度a從地面由靜止開(kāi)始勻加速上升,經(jīng)時(shí)間t1=3s小球與氣球分離,分離后,小球以大小為g的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),上升到最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動(dòng),從分離到落到地面經(jīng)過(guò)時(shí)間t2=6s.(g=10m/s2)求:(1)小球勻加速上升的加速度a;(2)小球落地時(shí)的速度。參考答案:小球在A點(diǎn)離開(kāi)熱氣球后在重力作用下經(jīng)過(guò)A-B-O,則此過(guò)程小球的加速度為g,有
③………………(1分)
由①③可得
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