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山西省忻州市大石洼中学高一物理月考试卷含解析一、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.如图所示,粗糙的半球体固定在水平面上,小物体恰好能沿球面匀速率下滑,则下滑过程中,小物体对球面的压力大小变化情况是(
)A.一直增大
B.一直减小C.先增大后减小
D.先减小后增大参考答案:B2.将小球以3m/s的速度水平抛出,它落地速度为5m/s,小球在空中的运动时间为(g=10m/s2)A.0.2s
B.0.3s
C.0.4s
D.0.5s参考答案:C3.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.A.放开小车,能够自由下滑即可B.放开小车,能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答).参考答案:(1)交流(1分)(2)D(2分)(3)B(2分)(4)GK(1分)4.如图所示,A、B两个物体的重力分别是GA=3N、GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则绳子的拉力和地面受到的压力有可能是(
)A.1N、6N
B.5N、6N
C.1N、2N
D.5N、2N参考答案:AD5.一个质量为的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角的斜面,其加速度
大小为,物体沿斜面上升的最大高度为,则物体沿斜面上升过程中
A.重力做负功
B.动能增加
C.机械能损失了
D.物体克服摩擦力做功参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.根据图中的数据计算水流离开针管口的初速度v=
m/s。(g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)参考答案:
0.78
7.冬奥会期间,某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时,板面与雪面间的动摩擦因数,利用数码相机的连拍功能,得到了一张运动员的组合照片,如图所示,已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm,相机的连拍周期是1.0s,g取10m/s2,则:(1)运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2;(2)所求的动摩擦因数是_____________;(3)引起该实验误差的原因有____________。(填以下序号)A.运动员的体重
B.雪面的平整程度C.拍摄动景照片时的虚边效应
D.确定距离时的读数误差参考答案:(1)0.40m/s2
(2)0.04
(3)BCD8.有两颗人造地球卫星,它们的质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比r1∶r2=1∶4,则它们所受向心力之比F1∶F2=_____.运行速度之比v1∶v2=________。参考答案:9.质量为M的汽车以恒定的速率v通过一段平路和一个半径为R的圆形拱桥,在平路和拱桥的最高点汽车受到的支持力之比为___________________。参考答案:g/(g—V2/R)10.在研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为___cm;该弹簧的劲度系数为______N/m.参考答案:10cm;50N/m.11.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg,他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是__________W(g取10m/s2)。参考答案:75W跳一次的时间是t0=60/180s=1/3s人跳离地面作竖直上抛,到最高点时间为t=此过程克服重力做功W=W跳绳时克服重力做功的平均功率W=75W12.一物体A从某一行星(行星表面不存在空气)表面竖直向上抛出。从抛出时开始计时,得到如图所示的s-t图像,则该行星表面的重力加速度大小为_____m/s2。2s后,在同一地点以初速度10m/s竖直向上抛出另一物体B,则再经过________s两物体在空中相遇。参考答案:___2_________;_______2__13.已知地球质量是月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍,地球上发射近地卫星的环绕速度为7.9km/s,那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船,它的环绕速度为___________。参考答案: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=3.8kg,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.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大小.参考答案:10N由平衡知识:对木箱水平方向:Fcosθ=f竖直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN联立代入数据可得:F=10N15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。(1)汽车最远距离出发点多少米?(2)汽车在哪段时间没有行驶?(3)汽车哪段时间远离出发点,在哪段时间驶向出发点?(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是多少?(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是多少?参考答案:(1)汽车最远距离出发点为30m;(2)汽车在10s~20s
没有行驶;(3)汽车在0~10s远离出发点,20s~40s驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是3m/s;(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】(1)由图可知,汽车从原点出发,最远距离出发点30m;(2)10s~20s,汽车位置不变,说明汽车没有行驶;(3)0~10s位移增大,远离出发点。20s~40s位移减小,驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s,距离出发点从0变到30m,这段时间内的速度:;(5)汽车在t=20s到t=40s,距离出发点从30m变到0,这段时间内的速度:,速度大小为1.5m/s。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一辆无轨电车以2.0m/s2的加速度由静止匀加速地沿直线行驶。求(1)10S后此电车的速度为多大?
(2)如果此电车以同样大小的加速度从10m/s的速度开始匀减速运动,求当电车速度减到零时通过的位移是多少?参考答案:20m/s
25m17.如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;(2)当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;(3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S—ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值)参考答案:(1)货物从B到C做匀减速运动,加速度设到达C点速度为VC,则:,所以:VC=2m/s
落地点到C点的水平距离:
(2)皮带速度
V皮=ω·R=4m/s,
同(1)的论证可知:货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为VC=4m/s,落地点到C点的水平距离:
(3)①皮带轮逆时针方向转动:无论角速度为多大,货物从B到C均做匀减速运动:在C点的速度为VC=2m/s,落地点到C点的水平距离S=0.6m
②皮带轮顺时针方向转动时:Ⅰ、0≤ω≤10rad/s时,S=0.6m
Ⅱ、10<ω<50rad/s时,S=ω·R=0.06ω
Ⅲ、50<ω<70rad/s时,S=ω·R=0.06ω
Ⅳ、ω≥70rad/s时,S==4.2m
S—ω图象如图18.如图所示,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰
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