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文档简介
安徽省亳州市利辛县第一高级职业中学2022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.(多选)如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一个轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球。当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ>α,则下列说法正确的是(
)A.轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行B.轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上C.轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向D.小车匀速运动时α=0参考答案:AD2.关于物体间弹力和摩擦力关系的说法中,正确的有
(
)
A.有弹力,一定有摩擦力
B.有摩擦力,一定有弹力
C.摩擦力方向与弹力方向相同
D.弹力增大,摩擦力必定增大参考答案:B3.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G。有关同步卫星,下列表述正确的是(
)A.卫星距离地面的高度为B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案:BD4.(多选题)乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(见图),下列说法正确的是()A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.人在最低点时处于超重状态D.人在最低点时对座位的压力大于mg参考答案:CD【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】车在最高点时,若恰好由重力提供向心力时,人与保险带间恰好没有作用力,没有保险带,人也不会掉下来.当速度更大时,人更不会掉下来.当速度大于临界速度时,人在最高点时对座位就产生压力.人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系.【解答】解:A、当人与保险带间恰好没有作用力,由重力提供向心力时,临界速度为v0=.当速度v≥时,没有保险带,人也不会掉下来.故A错误.
B、当人在最高点的速度v>人对座位就产生压力.压力可以大于mg;故B错误;
C、人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析可知,人处于超重状态,人对座位的压力大于mg.故CD正确.故选:CD.5.如图所示,木块静止在斜木板上.木扳倾角α缓慢增大的过程中(木块始终未发生相对滑动),木块所受的支持力和摩擦力的变化情况是()A.支持力增大,摩擦力增大 B.支持力减小,摩擦力增大C.支持力增大,摩擦力减小 D.支持力减小,摩擦力减小参考答案:B【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】由题意,木板倾角θ由缓慢减小的过程中,物体一直相对斜面静止;根据物体垂直于木板方向力平衡,得到支持力FN和重力、θ的关系式.根据沿斜面方向的平衡关系可求得摩擦力的变化.【解答】解:木板倾角由α缓慢增大过程中,物体一直保持静止,故物体的合力为零,则有垂直斜面方向上:FN=Mgcosα,因α增大,FN减小;沿斜面方向上:Ff=Mgsinα,因α增大,Ff增大.故B正确,ACD错误.故选:B.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,质量均为m的两个小球A、B用三根等长的细绳相连,悬挂在天花板上的O点。现对A施加一个水平向右的恒力F,使得两个小球保持静止,此时BO绳刚好处于竖直位置,则OA绳的张力TOA=
;AB绳的张力TAB=
参考答案:2mg
,
0
7.科学探究活动通常包括以下环节:对现象的一般观察,提出假设,制
定验证方案,通过实验搜集数据进行验证,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学在学了摩擦力后,想到自己骑车时,感觉到空气对他有阻力。B.该同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。
C.他和同学计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离及速度随时间变化的规律,以验证假设。
D.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示(图线1是一只纸杯,图线5是五只纸杯)。同学们对实验数据进行分析。归纳后,证实了他们的假设。
回答下列提问:(1)与上述过程中B、D步骤相应的科学探究环节分别是
、
。(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
直线运动,表中X处的值为
m(3)图(b)中各条图具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
直线运动,最后“小纸杯”做
直线运动(填“匀速”、“加速”或“减速”)。x/m
v/m/s
(4)比较图(b)中的图线1和5,发现当一只纸杯与五只叠在一起的纸杯匀速下落后速度不一样,V1
V5(此空填“>”、“<”或“=”),由此归纳出物体运动速度越大,所受空气阻力越
。参考答案:8..质量为40kg的物体放在水平地面上,与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2,在大小为F=500N,方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m。(取,求在此过程中①力F做功为_________________J
②摩擦力做功为__________________J③重力做功为__________________J
④合力所做的功为_______________J
参考答案:4000J
-200J
0
3800J9.两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量
.参考答案:【考点】万有引力定律及其应用.【分析】双星系统中,两颗星球绕同一点做匀速圆周运动,且两者始终与圆心共线,相同时间内转过相同的角度,即角速度相等,则周期也相等.但两者做匀速圆周运动的半径不相等.【解答】解:设两星质量分别为M1和M2,都绕连线上O点作周期为T的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2.由万有引力定律提供向心力:对
M1:…①对M2:…②由几何关系知:l1+l2=R…③三式联立解得:M总=M1+M2=.故答案为:10.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为,则运动速率之比为_____________。参考答案:11.用劣质的油性油漆、板材、涂料等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房座,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物向室内空气慢慢
,这种现象在夏天时特别严重,因为
越高,
越剧烈。参考答案:12.一台质量为1.0t的小型拖拉机,它的额定功率为1.5×104W,运动中阻力恒为1.5×103N,它的最大行驶速度可达
m/s,若某时刻拖拉机发动机的输出功率恰为额定功率,拖拉机行驶的速度为5m/s,则此时拖拉机的加速度为
m/s2。参考答案:10、1.5解:当拖拉机匀速运动时,它的速度最大,此时牵引力F=f,最大速度为:
以5m/s的速度行驶,牵引力为:P=Fv
得:加速度为:F-f=ma
得:故答案为:10、1.513.某同学用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系。(1)探究加速度与力、质量这三者之间的关系,我们所采用的实验方法是____________(2)调节滑轮位置,使拉小车的细线与长木板平行,当满足______________时,我们可把砝码与盘的重力当作小车受到的细线的拉力。(3)保持小车质量不变,改变砝码的质量,多次实验,通过分析纸
带,我们可得到小车的加速度
a和所受拉力F的关系。如图所示为某同学所画的加速度与力的关系,请你分析为何直线不通过原点?________________________________________________
(4)小车从静止开始运动,利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,如图所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,图中所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz(以下计算结果均保留两位有效数字),木块运动的加速度a=_______m/s2.小车在经历计数点B点时的速度为vB=_________m/s。参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗?为什么?参考答案:小婷同学画得不对。(1分)因为光线从空气射入水中,入射角大于反射角。15.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是()A.A球的线速度必定小于B球的线速度B.A球的角速度必定小于B球的角速度C.A球的运动周期必定小于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
参考答案:B四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道在点吻接。一小物块从上的点以初速出发向点滑行,长为,物块与水平面间动摩擦因数,求:⑴小物块滑到点时的速度多大?⑵小物块沿弯曲轨道上滑最高距水平面有多大高度?(取)参考答案:(2)小球沿光滑曲面运动过程中机械能守恒,设到达的最大高度为H,则有:
,(2分)解得:17.如图所示,轻杆长为2L,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A,B球质量分别为2m、m,整个装置在竖直平面内绕O轴做圆周运动,不计摩擦和空气阻力,当A球达到最高点时,球A与杆之间恰好无相互作用,已知重力加速度为g,求:(1)求此时杆对B球的作用力的大小和方向;(2)求当B球转到最高点时,B球的速度是多少,以及此时杆所受O轴力大小和方向?参考答案:解:(1)设图示位置A、B两球的速率为v,且杆对B球的作用力为F,则对A球有:2mg=2…①对B球有:F﹣mg=…②由①②两式得:F=2mg,方向竖直向上(2)设当B求到达最高点时速度为v1,此过程机械能守恒,有:2mg×2L﹣mg×2L=×3m﹣…③解得:v1=设此时杆对AB的作用力分别为F1、F2,对A由牛顿第二定律得:F1﹣2mg=…④解得:F1=mg,方向竖直向上.对B同理可得:F2+mg=…⑤解得:F2=mg,方向竖直向下.由牛顿第三定律得,球A对杆的拉力为:F1′=F1=mg,方向竖直向下.球B对杆的拉力为:F2′=F2=mg,方向竖直向上.对杆由平衡条件可得:F=F1′﹣F2′=mg,方向竖直向上.答:(1)求此时杆对B球的作用力的为2mg,方向竖直向下;(2)当B球转到最高点时,B球的速度是,以及此时杆所受O轴力大小为mg,方向竖直向上18.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动。一段
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