高一物理综合练习一中学教育试题_中学教育-试题.pdf

高一物理练习三 第 I 卷（选择题）1.一初速度不为零的做匀加速直线运动的物体先后通过 A、B、C三点，A、B间的距离为1s，B、C间的距离为2s，物体由 A到 B和由 B到 C所用的时间都为t，则以下判断中正确的是 A.物体在 B点的速度大小为tss21 B.物体运动的加速度为21ts2 C.物体运动的加速度为212t2ss D.物体在 C点的速度的大小为t 2ss312 2.质量为 m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动，其经过最高点时恰不脱离轨道，则当它自最高点滚过41圆形轨道时，轨道对小球的弹力大小是 A.0 B.mg C.3mg D.5mg 3.如图所示，截面圆心为 O的光滑的半圆柱体的半径为 R，其上方有一个曲线轨道 AB，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切。质量为 m的小球沿轨道 AB滑至底端（也就是半圆柱体的顶端）B点时的速度大小为gR，在水平面上的落点为 C（图中未画出），则 A.小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至 C点 B.小球将做平抛运动到达 C点 C.O、C之间的距离为 2R D.O、C之间的距离为 R 4.2007年 3 月 26 日，中俄共同签署了中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星火卫一合作的协议，双方确定于 2009 年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。“火卫一”就在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min，若其绕行轨道可简化为圆形轨道，则由以上信息不能确定的是 A.火卫一的质量 B.火星的质量 C.火卫一的绕行速度 D.火卫一的向心加速度 5.如图所示是一个物体的运动轨迹（轨迹为抛物线），则下列说法中正确的是 A.物体受到的合外力沿 x 轴正方向，大小恒定 B.在任何相等的时间内合外力做的功都相等 C.任何两段相邻的相等的时间间隔内的速度的增量都相等 D.任何两段相邻的相等的时间间隔内的动能的增量都相等 6.如图所示，一轻质弹簧上下两端各连接一小木块 A和 B，它们的质量分别为 3m、2m，开始时系统静止在水平面上，现在用一竖直向上的恒力 F拉木块 A，恰好能使 B离开地面，则在此过程中 A.F=5mg B.A、B及弹簧组成的系统机械能守恒 C.恒力 F所做的功等于 A增加的重力势能 D.力 F所做的功等于 A、B及弹簧组成的系统机械能的增量 第 II 卷（非选择题 共 60 分）非选择题部分共 6 小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。7.（5 分）利用实验室的斜面小槽等器材装配图甲所示的装置，钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动，每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。（1）某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误，他在分析数据时所建立由到和由到所用的时间都为则以下判断中正确的是物体在点的速度大小为物体运动的加速度为物体运动的加速度为物体在点的速度的大小为质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动其经过最高点时恰不脱离轨道则当它曲线轨道轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切质量为的小球沿轨道滑至底端也就是半圆柱体的顶端点时的速度大小为在水平面上的落点为图中未画出则小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至点小球将做平抛运动到达点之间的距离为之定于年联合对火星及其卫星火卫一进行探测火卫一就在火星赤道正上方运行与火星中心的距离为绕火星周需若其绕行轨道可简化为圆形轨道则由以上信息不能确定的是火卫一的质量火星的质量火卫一的绕行速度火卫一的向心加速度的坐标系如图乙所示，他的失误之处是_ _；（2）该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式y2gxv0求小球的初速度0v，这样测得的平抛初速度值与真实值相比_。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）8.（10 分）由理论分析可得：弹簧的弹性势能公式2Pkx21E（式中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量）。为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验。首先他们都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为 m的小铁球，稳定后测得弹簧的伸长量为 d。A同学完成步骤后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为 x 时小铁球上升的最大高度为 H。B同学完成步骤后，接着进行了如图丙所示的实验：将这根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直的墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为 x，释放弹簧后，小铁球从高为 h 的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为 L。（1）A、B 两位同学进行图甲所示的实验的目的是为了确定什么物理量？_（写出所求物理量并用 m、d、g 表示出来）（2）如果2Pkx21E成立，那么 A同学测出的物理量 x 与 d、H的关系式是：x=_。B同学测出的物理量 x 与 d、h、L的关系式是：x=_。（3）试分别分析两位同学的实验误差的主要来源。_ （3）A同学实验时，不易精确地确定小铁球上升的最大高度，（1 分）而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触，产生摩擦从而带来实验误差；9.（12 分）如图所示，斜面体 ABC固定不动，AB为光滑的平面，BC是倾角为的足够长的光滑斜面，AB、BC间用一小段光滑圆弧轨道相连，一条长为 L 的均匀、柔软的链条开始时静置在 ABC面上，其一端 D至 B点的距离为 L-a。现在自由释放链条。由到和由到所用的时间都为则以下判断中正确的是物体在点的速度大小为物体运动的加速度为物体运动的加速度为物体在点的速度的大小为质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动其经过最高点时恰不脱离轨道则当它曲线轨道轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切质量为的小球沿轨道滑至底端也就是半圆柱体的顶端点时的速度大小为在水平面上的落点为图中未画出则小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至点小球将做平抛运动到达点之间的距离为之定于年联合对火星及其卫星火卫一进行探测火卫一就在火星赤道正上方运行与火星中心的距离为绕火星周需若其绕行轨道可简化为圆形轨道则由以上信息不能确定的是火卫一的质量火星的质量火卫一的绕行速度火卫一的向心加速度 （1）在链条下滑的过程中，链条的机械能是否守恒？并简述理由。（2）链条的 D端滑到 B点时，链条的速率为多大？10.（13 分）如图所示，一个质量为 0.6kg 的小球以某一初速度从 P 点水平抛出，恰好沿光滑圆弧ABC 的A点的切线方向进入圆弧不计空气阻力，设小球进入圆弧时无机械能损失。已知圆弧的半径 R=0.3m，60，小球到达 A点时的速度s/m4v，取2s/m10g，试求：（1）小球做平抛运动的初速度0v；（2）P点与 A点间的水平距离和竖直距离。（3）小球到达圆弧最高点 C时对圆弧的压力。11、如图所示，小物块到达半径为 R=10m 光滑半球顶端时，对球顶恰好无压力。求：（1）小物块到达球顶时的速度 v 的大小。（2）小物块落地时距球心 0 的距离。12、如图所示，质量 M=8 kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平力 F，F=8 N，当小车向右运动的速度达到 1.5m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量 m=2 kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长，求从小物块放上小车开始经过 t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多大？由到和由到所用的时间都为则以下判断中正确的是物体在点的速度大小为物体运动的加速度为物体运动的加速度为物体在点的速度的大小为质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动其经过最高点时恰不脱离轨道则当它曲线轨道轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切质量为的小球沿轨道滑至底端也就是半圆柱体的顶端点时的速度大小为在水平面上的落点为图中未画出则小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至点小球将做平抛运动到达点之间的距离为之定于年联合对火星及其卫星火卫一进行探测火卫一就在火星赤道正上方运行与火星中心的距离为绕火星周需若其绕行轨道可简化为圆形轨道则由以上信息不能确定的是火卫一的质量火星的质量火卫一的绕行速度火卫一的向心加速度D C B AB AC D 7 答案：（1）坐标系原点应建在正飞离斜槽槽口的小球的重心处，即在槽口正上方 r（r 为小球半径）处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处。（3 分）（2）偏大（2 分）8 答案：（1）确定弹簧的劲度系数 k（2 分），dmgk（1 分）（2）dH2（2 分）h2dL（2 分）（提示：乙中，由机械能守恒知mgHkx212，而dmgk，联立可解得dH2x；丙中，由22mv21kx21解得dgxv，再结合平抛运动的知识有gh2vvtL，可解得h2dLx。）（3）A同学实验时，不易精确地确定小铁球上升的最大高度，（1 分）而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触，产生摩擦从而带来实验误差；9 答案：（1）链条的机械能守恒。（1 分）因为 ABC面是光滑的，只有重力做功，符合机械能守恒的条件。（2 分，只说光滑不得分）（2）设链条的质量为 m，始、末状态的重力势能变化可认为是由（L-a）段链条下降高度 h 引起的，即：sin2aLsina2aLh（2 分）而该部分链条的质量为：m=mLaL（2 分）即重力势能的变化量为：sinmgL2aLsin2aLmgLaLghmE22P（2分）因为链条的初速度为零，所以有：2kmv21E（1 分）由机械能守恒定律有：222mv21sinmgL2aL（1 分）由到和由到所用的时间都为则以下判断中正确的是物体在点的速度大小为物体运动的加速度为物体运动的加速度为物体在点的速度的大小为质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动其经过最高点时恰不脱离轨道则当它曲线轨道轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切质量为的小球沿轨道滑至底端也就是半圆柱体的顶端点时的速度大小为在水平面上的落点为图中未画出则小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至点小球将做平抛运动到达点之间的距离为之定于年联合对火星及其卫星火卫一进行探测火卫一就在火星赤道正上方运行与火星中心的距离为绕火星周需若其绕行轨道可简化为圆形轨道则由以上信息不能确定的是火卫一的质量火星的质量火卫一的绕行速度火卫一的向心加速度解得：sinaLLgv22。（1 分）10 答案：解：（1）作出小球到达 A点时的速度分解图，如图所示，则有：s/m2s/m60cos4cosvv0（2 分）（2）设平抛运动的时间为 t，P、A间的水平距离为 x，竖直距离为 y，由平抛运动规律有：gtsinv（1 分）tvx0（1 分）2gt21y（1 分）代入数据解得：m69.0m352x（1 分），m60.0y。（1 分）（3）设到达 C点时的速度为cv，取 A点的重力势能为零，由机械能守恒定律有：cosRRmgmv21mv212c2（2 分）设 C点处圆弧对小球的压力为NF，有：RvmmgF2cN（2 分）代入数据解得：N8FN（1 分）由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小为 8N，方向竖直向上。（1 分）1110m/s 14.1m 12.2.1m 由到和由到所用的时间都为则以下判断中正确的是物体在点的速度大小为物体运动的加速度为物体运动的加速度为物体在点的速度的大小为质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动其经过最高点时恰不脱离轨道则当它曲线轨道轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切质量为的小球沿轨道滑至底端也就是半圆柱体的顶端点时的速度大小为在水平面上的落点为图中未画出则小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至点小球将做平抛运动到达点之间的距离为之定于年联合对火星及其卫星火卫一进行探测火卫一就在火星赤道正上方运行与火星中心的距离为绕火星周需若其绕行轨道可简化为圆形轨道则由以上信息不能确定的是火卫一的质量火星的质量火卫一的绕行速度火卫一的向心加速度