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湖南省永州市江华县小圩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. (多选题)如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动无滑动.甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲:r乙=3:1,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m1距O点为2r,m2距O′点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( ) A.滑动前m1与m2的角速度之比ω1:ω2=3:1 B.滑动前m1与m2的向心加速度之比a1:a2=2:9 C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动 D.随转速慢慢增加,m2先开始滑动 参考答案: BD 【考点】向心力;摩擦力的判断与计算. 【分析】抓住两圆盘边缘的线速度大小相等,结合圆盘的半径关系得出两圆盘的角速度之比,从而根据向心加速度公式求出向心加速度之比.抓住最大静摩擦提供向心力求出发生滑动时的临界角速度,结合甲乙的角速度进行分析判断 【解答】解:A、甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等,有:ω1?3r=ω2?r,则得ω甲:ω乙=1:3,而物块相对盘开始滑动前,根据μmg=mω2?2r,可知,m1与m2的角速度之比为1:.故A错误. B、物块相对盘开始滑动前,根据a=ω2r得:m1与m2的向心加速度之比为 a1:a2=ω12?2r:ω22r=2:9,故B正确. C、D、根据μmg=mrω2知,临界角速度,可知甲乙的临界角速度之比为1:,甲乙线速度相等,甲乙的角速度之比为ω甲:ω乙=1:3,可知当转速增加时,m2先达到临界角速度,所以m2先开始滑动.故D正确,C错误. 故选:BD 2. (单选)四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( ) 参考答案: D 3. 如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮.两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力可能变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 参考答案: BD 4. 发现万有引力定律的科学家是 A.牛顿 B.卡文迪许 C.爱因斯坦 D.亚里士多德 参考答案: A 5. (单选)体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球 与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( ▲ ) A.沿v1的方向 B.沿v2的方向 C.先沿v1的方向后沿v2的方向 D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向 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. 打点计时器是实验室常见的仪器。请在空格处填写打点计时器的相关内容。 ①电火花打点计时器的工作电压是__________V; ②我国使用的交流电频率是50赫兹,所以打点计时器每隔_______秒打一次点,又称为打点周期T。 ③打点计时器通过_______个接线柱连接电源,在连接到电源上时______(填“需要”或“不需要”)区分电源的正负极。 参考答案: ①220V ②0.02 ③两 不需要 (每空1分) 7. 下图所示,是表示某物体做直线运动的v-t图象,从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2. 参考答案: 1 0 —2 __—0.5 8. 某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,如图所示,求出物体做平抛运动的初速度大小为 .(g取10m/s2) 参考答案: 2m/s. 【考点】研究平抛物体的运动. 【分析】在竖直方向做自由落体运动,根据△h=gT2,求出T,物体在水平方向做匀速直线运动,根据s=v0T,即可求出平抛运动的初速度v0. 【解答】解:由于物体在竖直方向做自由落体运动,故在竖直方向有△h=gT2,由图可知△h=h2﹣h1=(40cm﹣15cm)﹣15cm=10cm=0.1m 将△h=0.1m,g=10m/s2带入△h=gT2解得: T==0.1s. 物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T,将s=20cm=0.2m带入解得: 故答案为:2m/s. 9. 如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,则图中a、b、c各点的线速度之比va:vb:vc=1:1:2;角速度之比ωa:ωb:ωc=2:1:1;周期之比Ta:Tb:Tc=1:2:2,向心加速度之比aa:ab:ac=2:1:1. 参考答案: 考点: 线速度、角速度和周期、转速. 专题: 匀速圆周运动专题. 分析: a、b为共线关系,线速度相等,b、c为共轴关系,角速度相等,然后结合公式v=ωr和a=两两分析. 解答: 解:1、先讨论a、b两个点: a、b为共线关系,线速度相等,故: 根据v=ωr,有: 根据a=,有: = 根据,有: 2、再讨论b、c两个点: b、c为共轴关系,角速度相等,有: ωb=ωc 根据v=ωr,有: 根据,有: 根据a=rω2,有: 综合有: va:vb:vc=1:1:2 ωa:ωb:ωc=2:1:1 Ta:Tb:Tc=1:2:2 aa:ab:ac=2:1:1 故答案为:1:1:2,2:1:1,1:2:2,2:1:1. 点评: 本题难度较小,注意共轴和共线关系,共轴是角速度相等,共线是线速度相等 10. 一物体在光滑水平面上运动,它的x方向和y方向的两个运动的速度﹣时间图象如图所示,则物体的初速度大小v0= m/s,物体在前6s内的位移s= m. 参考答案: 50;180. 【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【分析】初速度为两个分运动初速度的合速度,由平行四边形定则可得出初速度;分别求得两分运动的位移,由平行四边形定则可求得合位移. 【解答】解:由图可看出,物体沿x方向的分运动为匀速直线运动,沿y方向的分运动为匀变速直线运动. 物体的初速度 v0===50m/s. 在前6s内,x方向的分位移 x=vxt′=30×6m=180m 根据v﹣t图象的“面积”表示位移,知在前6s内,y方向的分位移 y=0,故体在前6s内的位移 s=x=180m. 故答案为:50;180. 11. 一个物体从45m高处自由下落,则此物在下落最后一秒内的位移是 。(g=10m/s2) 参考答案: 设下落到地面的时间为t,则有:45= t=3s 物体下落2s的高度为h,则有h=m=20m 此物在下落最后一秒内的位移是X=(45-20)m=25m 12. (5分)固定在水平地面上的半球形曲面半径为R,在顶端旋转一小滑块,轻推后从静止开始沿曲面滑下,不计摩擦力,滑块脱离球面时的高度为_______,速度大小为_______。 参考答案: ; 13. 如图,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,则A、B间电势差UAB=______V; C点与A相距0.4cm,若令B板接地(即电势φ=0),则C的电势φC是_________V;将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为________J. 参考答案: 100 、 60 、 _-6×10-11_ 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分 14. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向. (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N, 图中A的示数为 N. (2)下列不必要的实验要求是 (请填写选项前对应的字母) (A)应测量重物M所受的重力 (B)弹簧测力计应在使用前校零 (C)拉线方向应与木板平面平行 (D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 参考答案: 1) 3.6 (2) D 15. 在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。 A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次必须由静止释放小球 C.记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降 D.固定白纸的木板必须调节成竖直 E.每次释放小球的位置必须不同 F.将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 参考答案: ABD 四、计算题:本题共3小题,共计47分 16. 将一物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出,落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2) 参考答案: 17. (计算)(2015春?青海校级月考)如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角θ=45°,一条长为L的轻绳(质量不计),一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小物体(物体可看作质点),物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动. (1)当时v=,求绳对物体的拉力. (2)当时v=,求绳对物体的拉力. 参考答案: (1)当时v=,绳对物体的拉力为mg. (2)当时v=,绳对物体的拉力为2mg. 向心力. 当物体刚要离开锥面时,锥面对小球没有支持力,由牛顿第二定律得:Tcosθ﹣mg=0,Tsinθ=m 解得 v=. (1)因v1<v,此时锥面对球有支持力,设为N1,如图1所示,则 T1cosθ+N1sinθ﹣mg=0 T1sinθ﹣N1sinθ=m 解得 T1=mg (2)因v2>v,则球离开锥面,设线与竖直方向上的夹角为α,如图2所示. 则T2cosα﹣mg=0 T2sinα=m 解得T2=2mg. 答: (1)当时v=,绳对物体的拉力为mg. (2)当时v=,绳对物体的拉力为2mg. 18. (10分)汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙在甲、丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地时的速度为40 km/h;接着又从乙地匀加速运动到丙地,到丙地时速度为120 km/h,求汽车从甲地到达丙地的平均速度. 参考答案: 32km/h
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