2022-2023學(xué)年福建省南平市大橫鎮(zhèn)中學(xué)高一物理月考試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省南平市大橫鎮(zhèn)中學(xué)高一物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的裝置中，跨過右邊定滑輪的A、B兩球的質(zhì)量都為m，且都繞豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（圓錐擺運(yùn)動），兩球始終在同一直徑的兩端.跨過左邊定滑輪的木塊的質(zhì)量為2m，則木塊的運(yùn)動情況是（

）

A．向上運(yùn)動

B．向下運(yùn)動

C．靜止不動

D．要由A、B兩球做圓周運(yùn)動的周期決定參考答案：C2.汽車原來以速度v勻速行駛,剎車后加速度大小為a,做勻減速直線運(yùn)動,則t秒后其位移為（

）A．vt-at2/2

B．v2/2a

C．-vt+at2/2

D．無法確定參考答案：D3.如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（

）

A．若木塊靜止，木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向是豎直向上B．若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C．若木塊沿墻壁向下運(yùn)動，則墻壁對木塊的摩擦力大小為D．若開始時(shí)木塊靜止，當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊不受滑動摩擦力作用參考答案：ACD4.（單選）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球小球受到空氣的阻力作用，設(shè)在某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)。此時(shí)繩子的拉力為8mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，恰好到達(dá)最高點(diǎn)，在這過程中小球克服空氣阻力作的功為（

）A.mgR

B.mgR

C.mgR

D.mgR參考答案：A5.某同用同一個(gè)注射器做了兩次驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn),操作完全正確.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在如圖所示的p-V圖上畫出了兩條不同的雙曲線,造成這種情況的可能原因是（

）A．兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同B．兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同C．兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同,但所取的氣體壓強(qiáng)的數(shù)據(jù)不同D．兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同,但所取的氣體體積的數(shù)據(jù)不同參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示,以9.8m/s的水平速度V0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角為θ=45°的斜面上,可知物體完成這段飛行的時(shí)間是

（g=9.8m/s2）參考答案：7..“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、__________(填測量工具)和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)在正確操作情況下，需要墊起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦?xí)r，平衡摩擦的目的是使合外力對小車做功等于

。實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，如圖乙所示．為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答，并用字母表示)．參考答案：（1）毫米刻度尺、交流（2）橡皮筋對小車做功

GI（只要取勻速部分即可）8.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種

儀器，使用交流電源，頻率為

50HZ，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為

參考答案：9.如圖所示，是某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，他在圖示狀態(tài)下開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：

①

；②

；③

；④

。（2）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）（3）控制砂桶與里面砝碼的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，實(shí)驗(yàn)中得到如圖（c）所示的a—圖象，圖象沒有過原點(diǎn)的原因是：

。參考答案：（1）電源、平衡摩擦力、細(xì)線與板不平行、小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力時(shí)板抬過高10.（6分）如圖所示，帶電荷量分別為+Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷a與b相距L，在a與b間放置一個(gè)原來不帶電的導(dǎo)體P.當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，感應(yīng)電荷在a、b連線的中點(diǎn)c處(c在導(dǎo)體P內(nèi))產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為______，方向?yàn)開_____

參考答案：11.以初速度v0豎直上拋一小球。若不計(jì)空氣阻力，在上升過程中，從拋到小球動能減少一半所經(jīng)過的時(shí)間是

。

參考答案：12.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B，已知傷員B的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度水平勻速運(yùn)動的同時(shí)，懸索將傷員吊起。A、B之間的距離l隨時(shí)間t的變化規(guī)律為：l=H-kt2(SI制單位，k為給定常數(shù))，則在時(shí)間t內(nèi)傷員的機(jī)械能增加了________；t時(shí)刻懸索拉力的瞬時(shí)功率為______________。參考答案：

2mk2t2+mgkt2

、

2ktm（2k+g）13.如圖所示，細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)滑塊至少以加速度a=

向左運(yùn)動時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動時(shí)，線中拉力T=

．參考答案：g、mg【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球?qū)瑝K的壓力等于零，對木塊進(jìn)行受力分析，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，再根據(jù)牛頓第二定律就可以求得加速度；，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動時(shí)，小球?qū)㈦x開滑塊，繩子張力變得更大，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，求繩子的拉力【解答】解：（1）對物體進(jìn)行受力分析，如圖所示：由圖知，F(xiàn)合=mg故a=g（2）由上圖得，當(dāng)a=2g時(shí)，F(xiàn)合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案為：g、mg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37o．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線AC長l=1m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（結(jié)果可以用根號表示）（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時(shí)，細(xì)線AB上的張力為零而細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37o，求角速度ω1的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度，求細(xì)線AC與豎直方向的夾角的余弦值；（3）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖象。參考答案：（1）細(xì)線AB上張力恰為零時(shí)有:

（2分）

（2分）

（2分）有上式得：

（1分）解得

（1分）（2）有幾何關(guān)系可得，當(dāng)AB上有拉力時(shí)，細(xì)線AB處于豎直方向。設(shè)細(xì)線AB恰好豎直，但張力為零時(shí)有：

（2分）有幾何關(guān)系可得：

（1分）故有 （1分）>

（1分）可得：此時(shí)細(xì)線AB恰好豎直，

（1分）（3）時(shí)，細(xì)線AB水平，細(xì)線AC上張力的豎直分量等于小球的重力

時(shí)細(xì)線AB松弛細(xì)線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運(yùn)動需要的向心力

時(shí)，細(xì)線AB在豎直方向繃直，仍然由細(xì)線AC上張力的水平分量提供小球做圓周運(yùn)動需要的向心力

綜上所述時(shí)，不變時(shí)，

關(guān)系圖象如圖所示在(rad.s-1)2的區(qū)間畫出T=12.5N不變的直線得2分，在(rad.s-1)2的區(qū)間畫出的直線且該直線要超出(rad.s-1)2再得2分．17.如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點(diǎn)C時(shí)，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點(diǎn)C時(shí)，對管壁下部的壓力為0.75mg．求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．參考答案：兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作用力，這兩個(gè)力的合力作為向心力，離開軌道后兩球均做平拋運(yùn)動，A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動的水平位移之差．對A球：3mg+mg=m

vA=對B球：mg－0.75mg=m

vB=sA=vAt=vA=4RsB=vBt=vB=R（2分）∴sA－sB=3