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山西省太原市西山煤电高级中学2023年高一物理月考试题含解析一、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.列关于速度和加速度的说法中,正确的是
(
)A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零C.物体的速度变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大参考答案:D2.一粒小石子在落地前做自由落体运动,在第2s内和前3s内的位移之比是(
)A、2:3
B、3:5
C、1:3
D、4:9参考答案:D3.苹果落向地球而不是地球向上运动碰到苹果,原因是:
A.由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大,对苹果引力大造成的
B.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球无引力造成的
C.苹果与地球间的引力是大小相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显的加速度
D.以上说法都不对
参考答案:C4.(单选)质量为0.8kg的物块静止在倾角为30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块,物块仍保持静止,如图所示,则物块所受到的摩擦力大小等于()A.5N
B.4NC.3N
D.N参考答案:A5.飞机以一定的水平速度匀速飞行,某时刻从飞机上落下a球,以后每隔相同时间又先后落下b球和c球,c落下时a还未落地,不计空气阻力。下述判断正确的是A.在空中,三球的连线是一条抛物线B.在空中,相邻各球间的竖直距离相等C.三球落地后,相邻各球间的水平距离相等D.三球落地后,b球和c球间距离是a球和b球之间距离的3倍参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.北国的冬天,真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光,千里冰封,万里雪飘,望长城内外,惟余莽莽……”的描述,其中冰的形成属于物态变化中的
。参考答案:7.如图所示,一木块放在光滑水平面上,一个子弹水平射入木块中,K^S*5U.C#O%M射入深度为d,平均阻力为f.设木块离原点s远时开始匀速前进则:(1)子弹损失的动能为
,(2)木块增加的动能为
。参考答案:f(s+d)
fs8.起重机在10s内将重为200N的物体匀速竖直提高10m,这段时间内起重机对物体所做的功为
J,拉力的平均功率为
W参考答案:9.如图所示,一质量为m的小物体(可视为质点)从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中,重力对物体做功WG=
;斜面对物体的弹力做功WN=
。参考答案:10.如图所示,木板质量为M,长为L,放在光滑水平面上,一细绳通过定滑轮将木板与质量为m的小木块相连,M与m之间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的力F将小木块从木板的最左端拉到最右端,拉力至少要做的功是______.参考答案:11.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为20cm,对其施20N压力时,其长为15cm,则该弹簧自然长度为
cm,其劲度系数为
N/m。参考答案:12.关于匀速圆周运动的说法正确的是(
)
A.匀速圆周运动一定是匀速运动
B.匀速圆周运动是变加速运动
C.匀速圆周运动是匀加速运动D.做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力
参考答案:B13.汽车在平直的公路上以10m/s的速度运动,经20s到A点速度达到20m/s后开始刹车,又经5s停下,则汽车到A点之前20s的加速度等于
m/s2,到A点后的加速度等于___________m/s2参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案:(1)(2)(3)【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根据万有引力提供向心力,mg=,联立可得ω=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度;(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.15.(6分)如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像,试说明物体的运动情况.参考答案:0~4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动,4~6s内物体沿正方向做减速运动,6s末速度为零,6~7s内物体反向加速,7~8s内沿反方向匀速运动,8~10s内做反向匀减速运动,10s末速度减至零。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.汽车的质量为4×103kg,额定功率为30kW,运动中阻力大小为车重的0.1倍,汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发,求:(1)经过多长时间汽车达到额定功率;(2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大?(3)汽车以额定功率运动,加速度为0.5m/s2时速度多大?参考答案:解:(1)汽车受到的阻力f=0.1mg=4×103N,那么汽车受到的合外力F′=F﹣f=4×103N,所以,汽车的加速度;汽车额定功率P=30KW=3×104W,在牵引力F=8×103N的作用下,达到额定功率时的速度=3.75m/s;所以,汽车达到额定功率经历的时间=3.75s;(2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度对应的牵引力等于阻力,即牵引力,所以,最大速度=7.5m/s;(3)速度为0.5m/s2时,牵引力;所以,在额定功率下,速度;答:(1)经过3.75s汽车达到额定功率;(2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度为7.5m/s;(3)汽车以额定功率运动,加速度为0.5m/s2时速度为5m/s.【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】(1)对汽车进行受力分析求得汽车运动加速度,由牵引力求得汽车匀加速运动的最大速度,进而得到运动时间;(2)汽车运动速度最大时,合外力为零,得到牵引力,进而由功率公式求得最大速度;(3)由加速度求得牵引力,进而由功率公式求得速度.17.如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,θ=60°,小球质量为m=0.5kg
,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?(,)(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。参考答案:(1)当摆球由C到D运动机械能守恒:(2分)由牛顿第二定律可得:(1分)可得:Fm=2mg=10N(1分)小球不脱圆轨道分两种情况:①要保证小球能达到A孔,设小球到达A孔的速度恰好为零,由动能定理可得:(1分)可得:μ1=0.5(1分)若进入A孔的速度较小,那么将会在圆心以下做等幅摆动,不脱离轨道。其临界情况为到达圆心等高处速度为零,由机械能守恒可得:(1分)由动能定理可得:(1分)可求得:μ2=0.35(1分)②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道,在圆周的最高点由牛顿第二定律可得:(1分)由动能定理可得:(2分)解得:μ3=0.125(1分)综上所以摩擦因数μ的范围为:0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125(1分)18.如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g
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