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福建省龙岩市长汀县新桥第二中学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.某同学质量为m,站在升降机内的台秤上,升降机以加速度a在竖直方向做匀变速直线运动,若某一时刻该同学处于失重状态,则
A.升降机的加速度方向为竖直向上
B.该同学对台秤的压力减少maC.升降机一定在向上运动 D.升降机一定在做匀加速运动参考答案:B试题分析:A、人处于失重状态,根据牛顿第二定律F=ma可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度,此时可以是向下加速,也可以是向上减速,所以ACD错误;B、根据牛顿第二定律F=ma可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度,所以台秤示数减少ma,故B正确;故选:B.考点:牛顿运动定律的应用-超重和失重。2.如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是()A.甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态B.台秤P的读数等于mg-FC.台秤Q的读数为mg-2FD.两台秤的读数之和为2mg参考答案:D3.(单选)关于静摩擦力,下列说法正确的是
A.只有静止的物体才可能受静摩擦力B.有弹力一定有摩擦力C.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止D.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生参考答案:C4.设公路上正在行驶的汽车做匀加速直线运动,在连续两个2s内的位移分别是10m和18m,则下列说法正确的是
A.汽车的加速度大小是2m/s2
B.汽车的加速度大小是4m/s2
C.汽车的加速度大小是6m/s2
D.汽车的加速度大小是8m/s2参考答案:A5.关于运动合成的下列说法中正确的是:A.合速度的大小一定比每个分速度的大小都大[来源:
]B.合运动的时间等于两个分运动经历的时间之和C.两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动D.只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.已知光滑斜面长为L,物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑。当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时,物体沿斜面下滑的位移是
。参考答案:7.如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球,固定在一细长刚性金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关。则关于风力F与θ的关系式正确的是F=
(用m、g、θ等表示)。参考答案:8.物体以初速度10m/s水平抛出,经时间1s后,水平位移为
m,竖直位移为
m,合位移为
m,1s末合速度为
m/s,。(g=10m/s2)参考答案:
10
5
9.如图为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则a、b、c三点的线速度大小之比为
;a、b、c三点的角速度大小之比为
;a、b、c三点的向心加速度大小之比为
.参考答案:2:1:2;2:1:1;4:1:2.【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.【分析】皮带传动装置,在传动过程中不打滑,则有:共轴的角速度是相同的;同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的.所以当角速度一定时,线速度与半径成正比;当线速度大小一定时,角速度与半径成反比.因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系.【解答】解:如图所示,a与c同一皮带下传动,则va=vc,因为ra:rc=1:2,根据v=ωr,所以ωa:ωc=rc:ra=2:1c、b、d三点共轴,则ωc=ωb=ωd,因为rb:rc:rd=1:2:4,所以va:vb:vc=2:1:2根据v=ωr得角速度之比ωa:ωb:ωc=2:1:1又因为a=vω,所以aa:ab:ac=4:1:2故答案为:2:1:2;2:1:1;4:1:2.10.某人沿着边长为a的正方形路道走了1.5圈的过程中,他走的路程为
,位移的大小为
。参考答案:,(或1.41)11.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则超声波的速度为
物体的平均速度为
参考答案:12.(填空)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是
;(2)实验时需要测量的物理量是
;(3)待测物体质量的表达式为m= 。参考答案:(1)物体对支持面几乎没有压力,故无摩擦力
(2)运动周期T、运动半径r、弹簧秤读数F
(3)FT2/4π2r13.汽车在平直公路上行驶,当速度从0增加到v时,合外力做功为W1;速度从v增加到2v时,合外力做功为W2.W1与W2之比为A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
参考答案:C三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.中国是礼仪之邦,接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底,他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢?为此他做了用不同温度的水泡茶的实验,并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间,结果如下表所示。温度(℃)20406080100时间(分)22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀,它的重力增大,浮力
,由于重力大于浮力,所以下沉。【原因解释】由上表可知,温度越高,茶叶从加水到下沉的时间越短,请从微观角度解释其可能的原因:
。【实际应用】夏季到了,又是电蚊香大显身手的时候。使用时,接上电源,使蚊香片温度升高,香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子:
。参考答案:15.如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2,现要使物体刚好能经过D点,求:(1)物体到达D点速度大小;(2)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案:(1)2m/s;(2)62J【详解】(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:解得:m/s(2)物体从弹射到D点,由动能定理得:解得:62J四、计算题:本题共3小题,共计47分16.以10m/s的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方60m处有一辆以4m/s的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以-0.25m/s2的加速度开始刹车,经40s停下,停下前是否发生车祸?参考答案:当汽车速度为4m/s时,两车间的距离最小-----2分汽车速度减小到4m/s所需的时间t==24(s)---2分在这段时间里,汽车、自行车行驶的距离汽车:x1=v0t+=168(m)---------------2分自行车:x2=vt=96(m)-----------------2分由此可知:x1-x2=72m>60m,----------2分所以会发生车祸------------------2分
17.(10分)如图所示,质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数完全相同的三个弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态,A、B在水平桌面上,C绕过定滑轮悬挂在桌面外,此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm,已知C的质量为mC=3kg,(取g=10m/s2)则(1)弹簧1、2、3的弹力的大小分别为多少?(2)此时物
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