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2022-2023學(xué)年山西省忻州市靜樂縣第一中學(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15分.每小題只有一個選項符合題意1.去年10月17日神舟11號飛船發(fā)射成功.下圖是“神舟11號”飛船在飛行過程中的示意圖,在沿曲線從
M點向
N點飛行的過程中,其速度逐漸減?。畡t在此過程中飛船所受合力方向可能是下列圖中的?()A. B. C. D.參考答案:C【考點】物體做曲線運動的條件.【分析】“神舟11號”的運動為曲線運動,故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的,又是做減速運動,故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反,分析這兩個力的合力,即可看出那個圖象是正確的.【解答】解:“神舟11號”在飛行過程中,沿曲線從M點向N點飛行的過程中,做曲線運動,必有力提供向心力,向心力是指向圓心的;“神舟11號”飛行過程中減速,所以沿切向方向有與速度相反的力,故向心力和切線力與速度的方向的夾角要大于90°,故ABD錯誤,C正確.故選:C2.如圖是物體做直線運動的v-t圖象,由圖象可得到的正確結(jié)果是A.t=1s時物體的加速度大小為1.0m/s2B.t=5s時物體的加速度大小為0.75m/s2C.第3s內(nèi)物體的位移為1.5mD.物體在加速過程的位移比減速過程的位移大參考答案:B3.(多選題)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)恰好能夠做圓周運動,則下列說法正確的是()A.小球經(jīng)過最高點的速度為0B.小球經(jīng)過最高點的速度為C.小球愛最高點受到的彈力為0D.小球在最低點受到的彈力可能等于重力參考答案:BC【考點】向心力.【分析】小球恰好通過最高點,在最高點的彈力為零,結(jié)合牛頓第二定律求出最高點的速度.【解答】解:小球在內(nèi)軌道運動,在最高點的臨界情況是彈力為零,靠重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:mg=m,解得最高點的速度為:v=,故AD錯誤,BC正確.故選:BC.4.物體做勻加速直線運動,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下面結(jié)論正確的是(
)A.物體零時刻的速度是3m/s
B.物體的加速度是2m/s2C.第1s內(nèi)的位移是6m
D.第1s內(nèi)的平均速度是6m/s參考答案:B試題分析:物體做勻加速直線運動,第1s末的速度是v1=6m/s,第2s末的速度是v2=8m/s,加速度,故B正確;由可知,物體零時刻的速度,故A錯誤;第1s內(nèi)的位移,故C錯誤;第1s內(nèi)的平均速度,故D錯誤??键c:勻變速直線運動的規(guī)律5.(多選)如圖所示,在光滑的桌面上有M、m兩個物塊,現(xiàn)用力F推物塊m,使M、m兩物塊在桌上一起向右加速,則M、m間的相互作用力為:(
)A.
B.C.若桌面的摩擦因數(shù)為,M、m仍向右加速, m M則M、m間的相互作用力為D.若桌面的摩擦因數(shù)為,M、m仍向右加速,則M、m間的相互作用力仍為參考答案:BD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(4分)炮筒與水平方向成60°角,炮彈從炮口射出時的速度是600m/s.該速度在豎直方向的分速度為
m/s,在水平方向的分速度是
m/s。(,,)參考答案:;3007.在水平面上用水平力F拉物體從靜止開始做勻加速直線運動,當(dāng)速度達(dá)到v時撤掉F,物體在水平面上滑行直到停止,物體的速度圖象如圖所示,物體在水平面上的摩擦力為Ff,則F∶Ff
=
參考答案:4∶18.如圖所示,質(zhì)量相同的A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動.兩球間是一個輕質(zhì)彈簧,如果突然剪斷懸線,則在剪斷懸線瞬間A球加速度為_____;B球加速度為_____.參考答案:2g
09.用如圖所示的裝置研究平拋運動,用小錘打擊彈性金屬片后,A球沿水平方向拋出,同時B球被松開,自由下落。A、B兩球同時開始運動,觀察到兩球________落地(填“同時”或“不同時”);改變打擊的力度,重復(fù)這個實驗,觀察到兩球________落地(填“同時”或“不同時”)。參考答案:同時;同時.解:由于兩球同時運動,A球做平拋運動,B球自由落體運動,發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時落地,由于兩球同時落地,因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的,故根據(jù)實驗結(jié)果可知,平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動.
故答案為:同時;同時.10.(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,.11.若一小球做平拋運動的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:①閃光頻率是
Hz.②小球運動中水平分速度的大小
m/s.
③小球經(jīng)過B點時的速度大小是
m/s.參考答案:⑴10
⑵1.5m/s
⑶2.5m/s12.某同學(xué)用實驗探究某物體動能變化和合外力對它所做的功關(guān)系時,以為縱坐標(biāo),以(合外力的功)為橫坐標(biāo)在方格紙中作出圖象。則由圖象可求得小車質(zhì)量為參考答案:0.813.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出.(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與________的圖象.(3)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是______________________________________________________.(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線如圖(b)所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?______________________________________________________________.參考答案:(1)M?m(2)1/M(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛,以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t=0到t=40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點多少米?(2)汽車在哪段時間沒有行駛?(3)汽車哪段時間遠(yuǎn)離出發(fā)點,在哪段時間駛向出發(fā)點?(4)汽車在t=0到t=10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少?(5)汽車在t=20s到t=40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少?參考答案:(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點為30m;(2)汽車在10s~20s
沒有行駛;(3)汽車在0~10s遠(yuǎn)離出發(fā)點,20s~40s駛向出發(fā)點;(4)汽車在t=0到t=10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s;(5)汽車在t=20s到t=40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】(1)由圖可知,汽車從原點出發(fā),最遠(yuǎn)距離出發(fā)點30m;(2)10s~20s,汽車位置不變,說明汽車沒有行駛;(3)0~10s位移增大,遠(yuǎn)離出發(fā)點。20s~40s位移減小,駛向出發(fā)點;(4)汽車在t=0到t=10s,距離出發(fā)點從0變到30m,這段時間內(nèi)的速度:;(5)汽車在t=20s到t=40s,距離出發(fā)點從30m變到0,這段時間內(nèi)的速度:,速度大小為1.5m/s。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為,地球表面處的重力加速度為g.求:
(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′;
(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω;(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案:(1)(2)(3)【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根據(jù)萬有引力提供向心力,mg=,聯(lián)立可得ω=,(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時,建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【點睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度;(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,由地球的萬有引力提供向心力,結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω;(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形APB(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上,已知APB部分的半徑R=1.0m,BC段長L=1.5m.彈射裝置將一個質(zhì)量為0.1kg的小球(可視為質(zhì)點)以v0=3m/s的水平初速度從A點射入軌道,小球從C點離開軌道隨即水平拋出,桌子的高度h=0.8m,不計空氣阻力,g取10m/s2.求:(1)小球在半圓軌道上運動時的角速度ω、向心加速度a的大小及圓管在水平方向上對小球的作用力大?。唬?)小球從A點運動到B點的時間t;(3)小球在空中做平拋運動的時間及落到地面D點時的速度大小.參考答案:解:(1)小球做勻速圓周運動,角速度為:=3rad/s加速度為:a==9m/s2圓管對球作用力為:F=ma=0.1×9N=0.9N(2)小球從A到B的時間為:t1==1.05s.(3)小球在豎直方向做自由落體運動,根據(jù)h=得:t==0.4s
落地時豎直方向的速度為:vy=gt=10×0.4m/s=4m/s,落地的速度大小為:v==m/s=5.0m/s.答:(1)小球在半圓軌道上運動時的角速度為3rad/s,向心加速度的大小為9m/s2,圓管在水平方向上對小球的作用力大小為0.9N.(2)小球從A點運動到B點的時間為1.05s;(3)小球在空中做平拋運動的時間為0.4s,落到地面D點時的速度大小為5.0m/s.【考點】平拋運動;線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.【分析】(1)根據(jù)勻速圓周運動的線速度大小,結(jié)合線速度與角速度的關(guān)系求出小球做圓周運動的角速度,根據(jù)向心加速度公式求出向心加速度的大小,從而結(jié)合牛頓第二定律求出圓管在水平方向上對小球的作用力大小.(2)根據(jù)勻速圓周運動的弧長和線速度求出小球從A到B的時間.(3)根據(jù)高度,結(jié)合位移時間公式求出平拋運動的時間,結(jié)合速度時間公式求出落地時的豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出落地的速度大?。?7.如圖所示,半徑為20cm的小氫氣球(可看作球形)通過細(xì)繩栓在一小石頭上,受到水平向左吹來的風(fēng)力作用保持靜止,此時繩子與豎直方向的夾角θ=370。若已知空氣的密度為ρ=1.29kg/m3,球體體積為。(g取10N/kg,sin370=0.6,cos370=0.8)求水平風(fēng)力和繩子張力各為多大?(
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