河北省邯郸市大名县万堤中学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. (多选题)如图所示,物体A放在固定的斜面B上,在A上施加一个竖直向下的恒力F,下列说法中正确的有( )
A.若A原来是静止的,则施加力F后,A仍保持静止
B.若A原来是静止的,则施加力F后,A将加速下滑
C.若A原来是加速下滑的,则施加力F后,A的加速度不变
D.若A原来是加速下滑的,则施加力F后,A的加速度将增大
参考答案:
AD
解:A、B:若A原来静止,有:mgsinα≤μmgcosα,施加F后,因为仍有(F+mg)sinα≤μ(F+mg)cosα,则A仍然保持静止.故A正确,B错误.
C、D:未加F时,物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律有:.
当施加F后,加速度,因为gsinα>μgcosα,所以Fsinα>μFcosα,可见a′>a,即加速度增大.故C错误D正确.
故选:AD
2. 如图,人站在自动扶梯上不动,随扶梯向上匀速运动,下列说法中正确的是( )
A.重力对人做负功 B.摩擦力对人做正功
C.支持力对人做负功 D.合力对人做功为零ks5u
参考答案:
AD
3. 甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0平抛,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则 ( )
A. 若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
B. 若甲、丙二球在空中相遇,此时乙球一定在P点
C. 若只有甲、乙二球在水平面上相遇,此时丙球还未着地
D. 无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
参考答案:
AB
4. 如图所示,轻绳长为L一端系一小球,另一端固定于O点,在O点正下方的P点钉一颗钉子,OP=L/2,使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时
A.小球的瞬时角速度突然变小
B.小球的加速度突然变小
C.小球的所受的向心力突然变大
D.悬线所受的拉力突然变小
参考答案:
C
5. 关于曲线运动的速度,下列说法正确的是( )
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
D.质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向
参考答案:
CD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)重为50N的物体放在水平地面上,当用竖直向上的30N的力提它时,则物体受到地面支持力的大小为_____________N,物体所受合力的大小为___________________N。
参考答案:
20; 0
7. 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;
参考答案:
_750__ ,
8. 小车从坡路上由静止开始下滑,第一秒内的位移是2m,第二秒内的位移是5m,第三秒内的位移是10m,第四秒内的位移是14m,则物体前2s内的平均速度为____m/s,后2s内的平均速度是____m/s,物体在全程的平均速度____m/s.
参考答案:
9. 已知两个共点力的大小分别为3 N、5 N,则它们合力的最大值为 N,
最小值为 N.
参考答案:
10. 质量为800kg的小汽车驶过一座半径为40m的圆形拱桥,到达桥顶时的速度为10m/s,此时汽车对桥的压力为__________N,如果汽车以__________ m/s的速度过桥顶时,汽车对桥的压力为零。
参考答案:
解:(1)如图所示,汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用.汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即:F=G-N;
根据向心力公式:
有:
根据牛顿第三定律可知
此时汽车对桥的压力为6000N,方向竖直向下
(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有:
解得:v=20m/s
故答案为:6000;20
11. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)实验时需要测量的物理量是 .
(2)待测物体质量的表达式为m= .
参考答案:
(1)弹簧秤拉力F.圆周运动半经r.周期T;(2).
【考点】向心力;牛顿第二定律.
【分析】物体做圆周运动时,由于物体处于完全失重状态,对支持面没有压力,则物体做圆周运动的向心力由拉力提供,结合牛顿第二定律列出表达式,从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量.
【解答】解:(1)物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供,根据牛顿第二定律有:,可知要测出物体的质量,则需测量弹簧秤的示数F,圆周运动的半径r,以及物体做圆周运动的周期T.
(3)根据,得:.
故答案为:(1)弹簧秤拉力F.圆周运动半经r.周期T;(2).
12. 如图8所示,小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经△t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹,则小球在这0.01s内的平均加速度的大小为_____________m/s2,方向为____ _____.
参考答案:
500,水平向左
13. 现有大小分别为5N、6N、7N的三个共点力,则这三个力的合力的最大值为_________N,最小值为__________N。
参考答案:
_18________________ _____________0____
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 读出游标卡尺的读数为__________cm.螺旋测微器的读数为__________mm
参考答案:
5.45cm 6.575——6.578mm
15. 如图(5a)所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)图(5b)是正确实验后的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s。
(2)在平抛物体运动的实验中,引起实验误差的原因是( )
A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向要求水平
B.确定Oy轴时,必须用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦ks5u
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较近
参考答案:
1.6 D
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞,设航空母舰处于静止状态。问:
(1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?
(2)若某舰上不装弹射系统,要求该种飞机仍能此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长?
(3)若航空母舰上不装弹射系统,航空母舰甲板长为160m,为使飞机能在此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少为多少?
参考答案:
(1)设:弹射系统必须使飞机具有的初速度为
由: 代入数据得:
(2)由: 代入数据得:
(3)由于航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行,设速度为V1,在飞机起跑过程中的位移为x1,则:x1=v1·t
在起跑过程中,飞机做初速度为V1的匀加速运动,设位移为x2
由公式可知: x2=V1t+1/2at2
又运动的时间为t=(v2—v1)/a
由位移关系可知:L= x2-x1=160m
代入数据可得:V1=10m/s
可见:航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少10m/s
17. 一物体由斜面底端上滑到顶端恰好静止,历时s.那么,在这个过程中,它从斜面中点上滑到顶端历时多少?
参考答案:
18. 质量的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦系数. 在木楔的倾角的斜面上-有一质量的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程时,其速度.在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取)
参考答案:
7.(10分) 解:由匀加速运动的公式,得物块沿斜面下滑的加速度为 ①
由于,可知物块受到摩擦力作用,分析物块受力;它受三个力;
如图.对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有
分析木楔受力,它受五个力作用_如图。对于水平方向,由牛顿定律;有
④
由此可解得地面作用予木楔的摩擦力
此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向),