2018-2019学年山东省潍坊市潍城实验中学高一物理联考试题含解析

2018-2019学年山东省潍坊市潍城实验中学高一物理联
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. （单选）一艘船在静水中的速度是3m/s，它要横渡一条30m宽的河，水流速度为
4m/s，下列说法正确的是（）
A.船可以垂直河岸到达正对岸
B.船过河时相对河岸的速度一定是5m/s
C.船过河时间可能为6s
D.船过河时间可能为10s
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：船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，这样就可以在垂直河岸方向上运动，最短的位移是河两岸的距离．
解答：解：A、由已知小船在静水中速度v1=3m/s，河宽d=30m，水速v2=4m/s，因v2＞v1，由矢量合成的平行四边形法则可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵达正对岸，因此，故A错误．
B、只有v1与v2垂直时合速度v==m/s=5m/s，其余情况不为5m/s，故B 错误．
CD、当船头与岸垂直时，过河时间最短，最小时间：tmin==s=10s，当船头指向其它的方向时，过河时间大于10s，故C错误，D正确．
故选：D．
点评：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度．
2. 如图圆锥摆的摆长为L，摆角为，质量为的摆球在水平面内做匀速圆周运动，则( )
A. 摆球的向心加速度为
B. 摆线的拉力为
C. 其运动周期为
D. 其运动周期为?
参考答案：
BC
受力分析如图所示
ACD.根据分析可得：，解得；周期，AD错误，C正确
B.根据受力分析可得：，绳的拉力，B正确
3. 在高度为h的同一位置向同一水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速度大于B球的初速度，则下列说法中正确的是（）
A．A球比B球先落地
B．B球比A球先落地
C．两球在飞行中遇到一堵墙，A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度
D．两球在飞行中遇到一堵墙，B球击中墙的高度大于A球击中墙的高度
参考答案：
C
4. 下列物理量中属于矢量的是
A. 质量
B. 速度
C. 路程
D. 时间
参考答案：
B
5. 下列说法符合史实的是（）
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．牛顿发现了海王星和冥王星
D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
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. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为s，如图所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，则动摩擦因数μ为。

参考答案：
h/s
解：对物体全过程应用动能定理，有
即动摩擦因数为
7. 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为kg?m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为N（g=10m/s2）．
参考答案：
2，12．
【考点】动量定理．
【分析】取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小．
【解答】解：（1）取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=﹣mv2﹣mv1=﹣0.2×（6+4）kg．m/s=﹣2kg?m/s，负号表示方向竖直向上．
（2）代入动量定理的公式，得（F﹣mg）t=△P，代入数据求得：F=12N
故故答案为：2，12．
8. 将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场作功______J．
计算题（共32分。

要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。

）
参考答案：
9. 如图所示，直径为d的纸筒，以角速度ω绕O轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且Oa、Ob间的夹角为α，则子弹的速度为________
参考答案：
____
10. 质量1000Kg的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为
15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下，当汽车速度为10m/s时的加速度_________。

参考答案：
2m/s2
11. 在“研究匀变速直线运动”的实验中：小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中A、B、
C、D、E为相邻的记数点，相邻的记数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是m/s，小车运动的加速度是m/s2．
参考答案：
1.28，3.2
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2．
【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：==1.28m/s
设0A、AB、BC、CD、DE的长度分别为：x1、x2、x3、x4、x5，
由于作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2，故有（x4+x5）﹣（x2+x3）=4aT2
解得；a==3.2m/s2
故答案为：1.28，3.2
12. 如图所示，图乙中用力F取代图甲中的m，且F＝mg，其余器材完全相同，不计摩擦，图甲中小车的加速度为a1，图乙中小车的加速度为a2.则( )
A. a1＝a2
B. a1>a2
C. a1<a2
D. 无法判断
参考答案：
C
甲图中m加速下降，处于失重状态，故m对绳子的拉力小于重力mg，定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F1小于mg；乙图中定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F2等于mg；结合牛顿第二定律，可知a1＜a2，故选C．
13. 要发射一颗人造地球卫星，使它在半径为r2的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，为此先将卫星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动。

如图所示，在A点，使卫星速度瞬时增加，从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上，当卫星到达转移轨道的远地点B时，再次瞬时改变卫星速度，使它进入预定轨道运行。

已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，则卫星在半径为r1的近地暂行轨道上的运动周期为______________，卫星从半径为r1的近地暂行轨道上的A点转移到半径为r2的预定轨道上的B点所需时间为
_______________。

参考答案：
___ ____；____ ____。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（g=10m/s2）
①物体抛出时的初速度为m/s
②物体经过B时速度为m/s．
参考答案：
2.0，2.5．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．
【解答】解：在竖直方向上，根据得：T=，
则物体平抛运动的初速度为：．
B点的竖直分速度为：，
根据平行四边形定则知，B点的速度为：=m/s=2.5m/s．
故答案为：2.0，2.5．
15. 研究匀变速直线运动时，打点计时器使用的电源为______（选填“干电池”、“直流电”、“交流电”等）。

如图所示的是某次实验得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E均为实验记录的数据点，若记录A、B两点的时间为0.02s，则记录D、E两点的时间______0.02s（填“大于”、“等于”、“小于”）。

用刻度尺测量得到A点的读数为5.0mm，C点的读数为21.0mm，E点的读数为45.0mm。

根据本
次测量的数据计算可得，打点计时器记录C点时，小车的速度v C =______m/s；小车的加速度a=______m/s2。

参考答案：
交流电等于 0. 5m/s 5.0m /s2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图8（a）所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像，如图8（b）所示．已知木块质量为0.78kg．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，
cos37°=0.80．
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数．
（2）若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，做匀速直线运动，如图8（c）所示．拉力大小应为多大？
参考答案：
（1）0.4；（2）3N.
17. 如图所示，放在水平地面上的两木块，在水平推力F作用下保持静止。

木块
A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg，它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15，且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

如果作用在木块A上的推力F =6 N，木块A、B间的轻弹簧被压缩了x =5 cm，弹簧的劲度系数k =100 N/m。

求：
⑴此时木块A所受摩擦力的大小；
⑵刚撤去F后瞬间，木块A所受摩擦力。

参考答案：
：⑴物体A所受弹簧弹力 2分
由平衡条件 2分
得1N 1分
（2）刚撤去力F后，物体A将向左运动 2分
滑动摩擦力 2分
方向水平向右 1分
其它解法酌情给分
18. 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。

比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。

已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。

图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。

问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10 m/s2）
参考答案：
t=2.83s
解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律
（1分）（1分）
得
设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律（1分）
（1分）
解得m/s （1分）
通过比较，要完成比赛，在进入圆轨道前速度最小应该是（1分）
设电动机工作时间至少为t，根据功能原理（2分）
由此可得t=2.83s （2分）。