湖北省武漢市理工大學附屬中學高一物理聯(lián)考試題含解析

湖北省武漢市理工大學附屬中學高一物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列描述的運動中，可能存在的是（）①速度變化很大，加速度卻很小

②速度方向為正，加速度方向為負③速度變化的方向為正，加速度方向為負④速度變化越來越快，加速度越來越小．A．①② B．①③ C．②③ D．②④參考答案：A【考點】加速度．【分析】速度是描述物體運動快慢的物理量，而加速度則是描述物體運動速度變化快慢的物理量．當速度變化時，則產(chǎn)生加速度．若速度均勻變化，加速度是恒定的，而速度非均勻變化，則加速度不恒定．【解答】解：（1）速度變化很大，但時間不太知道，所以加速度大小也不能確定．可能很小，也可能較大，所以可能存在，故是正確的；（2）速度方向為正，但速度變化為負，所以加速度方向也為負．故是正確的；（3）速度變化的方向為正，則加速度方向一定為正，故是錯誤的；（4）速度變化越來越快，則加速度大小也越來越快，故是錯誤的；故選：A2.城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋的壓力為車重的3/4.如果汽車行駛到橋頂時對橋頂恰無壓力，則汽車速度為（

）A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s參考答案：B3.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v，當小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力值為(

)A.0

B.

mg

C.5mg

D.

8mg參考答案：D4.（單選）鐵塊放在桌面上，下列關(guān)于鐵塊和桌面受力的論述正確的是(

)A．鐵塊與桌面之間有彈力作用，其原因是桌面發(fā)生了形變，堅硬的鐵塊并未發(fā)生形變B．桌面受到豎直向下的彈力，是由于桌面發(fā)生形變引起的，鐵塊受到豎直向上的彈力，是由于鐵塊發(fā)生形變引起的C．桌面受到豎直向下的彈力，是由于鐵塊發(fā)生形變引起的，鐵塊受到豎直向上的彈力，是由于桌面發(fā)生形變引起的

D．鐵塊由于地球的吸引而壓向桌面，所以桌面受到壓力的施力物體是地球參考答案：C5.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定軌道，其中AB是長為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點．在推力作用下，質(zhì)量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C．重力加速度大小為g，AB為重力勢能參考面．則小滑塊（）

A.經(jīng)B點時加速度為零

B.在AB段運動的加速度為2.5g

C.在C點時合外力的瞬時功率為mg

D.上滑時動能與重力勢能相等處在OD上方參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某做曲線運動的物體,在一段時間內(nèi)其位移的大小為70米,則這段時間內(nèi)物體通過的路程一定________70米.(填“大于”“等于”或“小于”)參考答案：大于；7.（5分）如圖所示，為速度—時間圖像，由圖可知甲物體在做

運動，加速度a=

m/s2；乙物體的加速度a=

m/s2，說明乙正在

（填“加速”或“減速”），

加速度大。參考答案：加速；；-2.5；減速；乙8.假設(shè)地球同步衛(wèi)星和月球均繞地球作勻速圓周運動，兩衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2=1∶27，則兩衛(wèi)星軌道半徑之比r1∶r2=

▲

；兩衛(wèi)星運動速率之比v1∶v2=

▲

參考答案：1∶9；3∶19.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：10.將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上提升4m，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2，則拉力F=

N，拉力做功的平均功率為

W，到達4m高處拉力的瞬時功率為

W，全過程中拉力對物體的沖量為

N?S．參考答案：240，480，960，480．【考點】動量定理；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的大小，結(jié)合功的公式求出拉力做功的大小，根據(jù)平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根據(jù)速度時間公式求出到達4m處的速度，結(jié)合瞬時功率公式求出拉力的瞬時功率．根據(jù)運動的時間，求出全過程中拉力對物體的沖量．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．根據(jù)h=得，物體運動的時間t=，拉力做功的平均功率．到達4m處的速度v=m/s=4m/s，則拉力的瞬時功率P=Fv=240×4W=960W．全過程中拉力的沖量I=Ft=240×2N?s=480N?s．故答案為：240，480，960，480．11.如圖為某探究小組設(shè)計的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點到桌邊的水平距離為s，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為

．參考答案：【考點】機械能守恒定律；平拋運動．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)高度可以求出運動的時間，再根據(jù)水平距離求出拋出時的初速度，在整個運動過程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒的，跟根據(jù)機械能守恒得出彈簧的彈性勢能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒，選取桌面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．12.(填空)（2015春?博樂市期中）把一石塊從高30m的某處，以5.0m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，石塊落地時的速率是m/s；整個過程所用時間為s．（g取10m/s2）參考答案：：25，解：根據(jù)h=得，t=，落地時豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，石塊落地的速率v==25m/s．故答案為：25，．13.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．彎道半徑r（m）660330220165132110內(nèi)外軌高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達式為

，并求出當r=440m時，h的設(shè)計值應(yīng)為

（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=

m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）參考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中數(shù)據(jù)可見：彎道半徑r越小，內(nèi)外軌高度差h越大．

h與r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）轉(zhuǎn)彎中，當內(nèi)外軌對車輪均沒有側(cè)向壓力時，火車的受力如圖

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛沿平直路面行駛的汽車，速度為36km/h，剎車后獲得加速度的大小是4m/s2，求：(1)剎車后3s末的速度；(2)從開始剎車至停止，汽車滑行的距離．參考答案：17.如圖所示，有一粗糙的水平臺面OA長4m，離地面高度h=1.8m，現(xiàn)O點有一質(zhì)量為1.0kg的小滑塊，