2022-2023学年广东省惠州市张金安中学高一物理测试
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)今年来,我国大部分地区都出现了雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响.在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方25m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵.如图a、b分别为小汽车和大卡车的v﹣t图象,以下说法正确的是( )
A.如果刹车不失灵,t=2s时,两车距离最近 B.在t=5s时,两车追尾
C.因刹车失灵前小汽车已减速,故不会追尾 D.在t=1s时,小车距卡车10m
参:
AD
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】当小汽车与大卡车通过的位移之差等于25m时,两车会发生追尾.根据速度﹣时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移,进行分析解答..
【解答】解:A、如果刹车不失灵,由数学知识知,t=2s时两车的速度相等,t=2s时刻之前,a车的速度大于b的速度,两者间距减小.t=2s时刻之后,a车的速度小于b的速度,两者增大,所以t=2s时,两车距离最近,故A正确.
BC、根据速度﹣时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,t=5s时,b车的位移为:sb=vbt=10×5m=50m
a车的位移为 sa=×(30+20)×1+×(20+10)×4=85m
则sa﹣sb=35m>20m,所以在t=5s前发生了追尾.故B、C错误.
D、在t=1s时,根据“面积”表示位移,可知两车位移之差△x=×(20+10)×2m=15m,则小车与卡车的距离 S=25m﹣△x=10m,故D正确. 故选:AD
2. (单选)某同学在井口释放一石块,经过2.05s听到石块落水的声音,由此可估算出井口到水面的距离约为( ) A.20m B.40m C.45m D.60m
参:
A
3. 下述关于力和运动的说法中,正确的是( )C A.物体在变力作用下不可能做直线运动
B.物体做曲线运动,其所受的外力不可能是恒力
C.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作直线运动
D.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作匀速圆周运动
参:
C
4. (多选题)如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是( )
A.小物块立即离开球面做平抛运动 B.小物块落地时水平位移为C.小物块沿球面运动
D.物块落地时速度的方向与地面成45°角
R
参:
AB
【考点】向心力;牛顿第二定律;平抛运动.
【分析】物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,根据平抛运动的规律分析即可求得结果.
【解答】解:A、物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心
力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,所以A的说法正确.
B、物体做平抛运动,由x=v0t,R=gt2 以及mg=得:x=R,所以B的说法正确.
C、物块对球顶恰无压力,物体的重力作为圆周运动的向心力,过最高点物体速度增加,所需要向心力亦增加,而此时的向心力为重力指向圆心方向的分力小于重力,故小球不可能沿圆周做圆周运动而是做离心运动,即从最高点起做平抛运动,故C的说法不正确.
D、物体做平抛运动,由R=gt2,可得t=,所以竖直方向上的速度 Vy=gt=,
夹角tanθ=故选AB.
==,所以与地面的夹角不是45°,所以D的说法错误.
5. 如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m的小球,今使小球在水平面内作半径为R的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到球对其作用力的大小为( )
A.mω2R
B.m
C.m
D.不能确定
参:
C
解:小球所受的合力提供向心力,有:球的作用力F=故选:C.
,根据平行四边形定则得,杆子对小
.故C正确,A、B、D错误.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在如图所示的皮带传动装置中,小轮O1的半径是大轮O2半径的一半,A、B、C、分别是大轮边缘、小轮边缘、大轮上的点,且C到转轴O2的距离等于大轮半径的一半。在此传动装置正常运转(皮带不打滑)的情况下,(1)A、B、C运动的速度大小之比为 ;(2)A、B、C转动的角速度速度之比为 ;(3)A、B、C的向心加速度之比为 。
参:
7. 甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,其质量比为l:2,周期比为2:3.半径比为2:3,则它们所受的向心力之比为 。
参:
3:4
8. 船在100m宽的河中横渡,船在静水中的航速是5m/s,水流的速度为3m/s.试分析:
(1)船能否到达正对岸 (填“能”或“不能”)。 (2)船至少需要多少时间才能达到对岸 s。 (3)船登陆的最小时间是 s 参:
(1)能(2)25 s。(3)20sm
9. 介于高空坠物的危害,有关规定指出不允许居民将花盆摆放在窗台外。试想一个花盆从高约20m的六楼窗台上坠落,忽略空气阻力,取g=10m/s2。花盆落地时的速度为
m/s,花盆在空中下落的时间为 s。 参:
10. 一物体距地面80m高处做自由落体运动,g=10 m/s2,则该物体落地时间为 s, 其落地速度大小为 m/s. 参:
11. 电磁打点计时器通常的工作电压为 ,电火花打点计时器通常的工作电压为 。我们日常生活所用的交流电频率是50Hz,如果用它做电源,打点计时器每隔 s打一个点。 参:
12. 一质点沿直线做初速为零的匀加速运动,则在第1s末的速度与第2s末的速度之比为 ;
在第1s内的位移与第50s内的位移之比为 。
参:
1:2 1:99
13. 如右上图,一段水银柱将竖直放置的试管内气体隔成长度相等的两部分,试管两端均
封闭。将试管缓慢的顺时针旋转180°。旋转前后相比,气体的压强将 (填“增大、减小”或“不变”),水银柱的机械能将________(填“增大、减小”或“不变”).
参:
增大 , 减小
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示,置于水平面上的木箱的质量为m=3.8 kg,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)求拉力F的大小.
参:
10 N
由平衡知识:对木箱水平方向:Fcos θ=f 竖直方向:Fsin θ+FN=mg 且f=μFN
联立代入数据可得:F=10 N
15. 中国是礼仪之邦,接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底,他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢?为此他做了用不同温度的水泡茶的实验,并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间,结果如下表所示。
温度(℃) 时间(分)
20 220
40 130
60 25
80 10
100 4
【现象分析】茶叶吸水膨胀,它的重力增大,浮力 ,由于重力大于浮力,所以下沉。
【原因解释】由上表可知,温度越高,茶叶从加水到下沉的时间越短,请从微观角度解释其可能的原因: 。
【实际应用】夏季到了,又是电蚊香大显身手的时候。使用时,接上电源,使蚊香片温度升
高,香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子: 。 参:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图甲所示为一风力实验示意图.开始时,质量为m=1 kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于O点.现用沿杆向右的恒定风力F作用于小球上,经时间t1=0.4 s后撤去风力.小球沿细杆运动的v-t图象如图乙所示(g取10 m/s2) .试求:
(1)小球沿细杆滑行的距离; (2)小球与细杆之间的动摩擦因数; (3)风力F的大小.
参:
)解:(1)由图像可得故小球沿细杆滑行的距离
m/s,(2分)
m(3分)
(2)减速阶段的加速度大小
(2分)
m/s2(2分)
(1分)
(3)加速阶段的加速度大小
(2分)
m/s2 (2分) N(1分)
17. (10分) 如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动, 现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩 擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时
间为多少?(g=10m/s2) 参:
18. (10分)重力为400N的木箱放在水平面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数为0.25。如果分别用70N和150N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别是多少? 参:
计算摩擦力时,必须首先判明是静摩擦力还是滑动摩擦力。如果是静摩擦力,则不能用公式f=μN计算。
用70 N的水平力推木箱时,推力小于最大静摩擦力,木箱不动,由二力平衡得此时木箱受的静摩擦力大小为70N。
当用150N的水平力推木箱时,物体相对地面运动,此时的滑动摩擦力为