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廣東省揭陽(yáng)市地都中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理月考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)質(zhì)量為m的物體沿著半徑為r的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為υ,如圖所示,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí)的() A.向心加速度為 B.向心力為m(g+) C.對(duì)球殼的壓力為 D.受到的摩擦力為μm(g+)參考答案:考點(diǎn): 向心力;摩擦力的判斷與計(jì)算.專題: 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題.分析: 根據(jù)向心加速度、向心力的公式求出向心加速度和向心力的大小,根據(jù)牛頓第二定律求出球殼對(duì)物體的支持力,從而得出摩擦力的大?。獯穑?解:A、物體在最低點(diǎn)的向心加速度為:a=.故A正確.B、物體在最低點(diǎn)時(shí)所需的向心力為:.故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)牛頓第二定律得:N﹣mg=m,則支持力為:N=,,由牛頓第三定律得,物體對(duì)球殼的壓力為:N′=.故C錯(cuò)誤.D、物體在最低點(diǎn)時(shí)所受的摩擦力為:f=.故D正確.故選:AD.點(diǎn)評(píng): 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.2.(單選)如圖所示是“過(guò)山車”玩具模型。當(dāng)小球以速度。經(jīng)過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí),小球與軌道間的作用力為F,多次改變小球初始下落的高度h,就能得出F與v的函數(shù)關(guān)系。下列關(guān)于F與v之間關(guān)系的圖象,可能正確的是參考答案:C3.(單選)如圖所示,斜面固定在水平面上,從斜面頂端向右平拋一個(gè)小球,當(dāng)初速度為v0時(shí),小球恰好落到斜面底端,平拋的飛行時(shí)間為t0?,F(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這個(gè)小球,以下哪個(gè)圖象能正確表示平拋的飛行時(shí)間t隨v變化的函數(shù)關(guān)系(
)參考答案:C4.人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其速度是下列的()A.一定等于7.9km/s B.等于或小于7.9km/sC.一定大于7.9km/s D.介于7.9~11.2km/s參考答案:B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力=,得v=,據(jù)此討論速度與軌道半徑的關(guān)系,從而知道速度的范圍.【解答】解:人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力=,得v=,由此可知軌道半徑越大,速度越小,軌道半徑越小,速度越大,當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時(shí),速度最大為v==7.9km/s,所以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s,故B正確、ACD錯(cuò)誤.故選:B.5.在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過(guò)某一個(gè)路標(biāo),它們的位移s(m)隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為:汽車為,自行車為s=6t,則下列說(shuō)法正確的是(
)A.汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng),自行車作勻速運(yùn)動(dòng)B.不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)C.開始經(jīng)過(guò)路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)汽車在前,自行車在后D.當(dāng)自行車追上汽車時(shí),它們距路標(biāo)96m參考答案:ACD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖a所示,傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上,小球從高為H(2h>H>h)的某處自由下落,與斜面碰撞(無(wú)能量損失)后做平拋運(yùn)動(dòng).若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上,自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是
(用符號(hào)表示);若測(cè)得x=1m時(shí),小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大,且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示,則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為
m.參考答案:h>x>h﹣H;4【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng).【分析】小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)正好落在斜面底端時(shí),x最小,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動(dòng)能定理求出x的最小值,而x的最大值即為h,從而求出x的范圍;由圖可知,當(dāng)x=1m時(shí),s最大,且s2=36m2,所以s=6m,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能定理求出s2的表達(dá)式,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出滿足什么條件時(shí),s最大,從而求解h.【解答】解:小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)正好落在斜面底端時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系可知,水平位移x1=h﹣x豎直位移y=h﹣x根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)得:t=所以平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為小球從釋放到與斜面碰撞的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:mg(H+x﹣h)=解得:x=h﹣H當(dāng)小球正好在斜面底端釋放時(shí),x最大,則xmax=h所以若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上,自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是h>x>h﹣H;由圖可知,當(dāng)x=1m時(shí),s2=36m2,所以s=6m則水平方向:s=vt,豎直方向:h﹣x=gt2,根據(jù)動(dòng)能定理得:2g(H﹣h+x)=v2,聯(lián)立解得s2=4(H﹣h+x)(h﹣x)=﹣4[(h﹣x)2﹣H(h﹣x)+H2]+H2=﹣4[(h﹣x)﹣]2+H2.當(dāng)(h﹣x)﹣=0時(shí),s2取最大值,s最大值為6m,對(duì)應(yīng)的H=6m,斜面的高h(yuǎn)=x+=4m故答案為:h>x>h﹣H;47.科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究,而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究.下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用實(shí)驗(yàn)方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系.圖7
(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖7甲所示,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:①____________________________________________;②____________________________________________.(2)如圖7乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.距離如圖乙,則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為;要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除位移、速度外、還要測(cè)出的物理量有.參考答案:8.兩顆人造地球衛(wèi)星A和B,A繞地球運(yùn)行的軌道半徑為RA,B繞地球運(yùn)行的軌道半徑為RB,那么A和B繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比TA:TB=__________________。參考答案:9.在探究“落體運(yùn)動(dòng)”的快慢與什么因素有關(guān)時(shí),課堂上相繼做了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,回答相應(yīng)的問題:(1)讓形狀、大小相同的紙板和硬幣在等高處同時(shí)由靜止釋放,觀察到硬幣先落地。由此可得出什么結(jié)論?
(2)讓一硬紙板和由同樣紙板揉成的紙團(tuán)在等高處同時(shí)由靜止釋放,觀察到紙團(tuán)先落地。由此可得出什么結(jié)論?
(3)讓一枚硬幣和由幾枚同樣硬幣粘合成的硬幣組在等高處同時(shí)由靜止釋放,觀察到兩者幾乎同時(shí)落地。由此可得出什么結(jié)論?
(4)在抽成真空的牛頓管中,觀察到羽毛與小鐵球的下落變得一樣快。由此你可得出什么結(jié)論?
(5)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為在實(shí)際的環(huán)境中,物體的下落快慢與什么因素有關(guān)?
參考答案:略10.如圖所示,完全嚙合的齒輪A、B的圓心在同一水平高度,A輪的半徑是B輪的2倍,固定在B輪上的箭頭方向豎直向上。已知A輪被固定不能轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)B輪繞A輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到A輪的正上方時(shí)(齒輪A、B的圓心在同一豎直線上),B輪上的箭頭方向向_________(填上或下、左、右);B輪繞A輪(公轉(zhuǎn))的角速度與B輪自身(自轉(zhuǎn))的角速度之比為______。(完全嚙合的齒輪的齒數(shù)與齒輪的周長(zhǎng)成正比)參考答案:右
1:3__11.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:①照相機(jī)的閃光頻率是Hz;②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是m/s;③小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是m/s。參考答案:10Hz;
1.5m/s;
2.5m/s。12.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用及打出的紙帶經(jīng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理下列敘述正確的有
。A.一定要使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,因?yàn)殡娀鸹ㄓ?jì)時(shí)器需220V交流電,不安全B.要從打出的幾條紙帶中選擇一條點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)排成一條直線的紙帶進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)還要舍掉開頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)跡,必要時(shí)應(yīng)該選取計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,后釋放(或拉動(dòng))紙帶D.可以采用作v-t圖象的方法來(lái)處理數(shù)據(jù),是哪種運(yùn)動(dòng)便一目了然(2)得到一條如圖所示的紙帶,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)記數(shù)點(diǎn)。0到6每相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間各有四個(gè)打印點(diǎn)未畫出,測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離依次為S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm。①在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí),小車的速度分別為:v1=________m/s,v2=0.21m/s,v3=________m/s,v4=0.31m/s,v5=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)。②在圖中作出速度---時(shí)間圖像,并由圖像求出小車的加速度a=___________m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案:13.v=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度,叫做__________速度。v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造行星的速度,叫做__________速度。v=16.7km/s是使物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛,飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去的速度,叫做__________速度。參考答案:第一宇宙速度
第二宇宙速度
第三宇宙速度三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)如圖所示為做直線運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像,試說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案:0~4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),4~6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng),6s末速度為零,6~7s內(nèi)物體反向加速,7~8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng),8~10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng),10s末速度減至零。15.12.(3分)在上圖中,根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向,標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺(tái),假設(shè)經(jīng)過(guò)t=0.4s以不變的姿勢(shì)著地,如圖所示,小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg,取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:(1)平臺(tái)的高度h;(2)著地前瞬間速度v及重力的瞬時(shí)功率P。參考答案:(1)0.8m;(2)2000W【詳解】(1)小明做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平臺(tái)的高度h=gt2=0.42m=0.8m。(2)著地前瞬間的豎直速度vy=gt=4m/s,著地前瞬間速度v==m/s=5m/s;重力的瞬時(shí)功率P=mgvy=50104W=2000W。17.如圖所示,用細(xì)線通過(guò)輕網(wǎng)兜把質(zhì)量為m的足球掛在光滑墻壁上(細(xì)線延長(zhǎng)線通過(guò)足球球心).已知懸點(diǎn)到足球球心的距離為L(zhǎng),足球的半徑為R,重力加速度為g,求:(1)細(xì)線的拉力T的大小;(2)足球?qū)Ρ趶椓的大小和方向。參考答案:對(duì)足球受力分析如圖所示,(1分)設(shè)細(xì)線與墻壁的夾角為θ,則由幾何關(guān)系可得:cosθ=
tanθ=
(2分)(1)T=
(2分)T=mg
(1分)(2)N=mgtanθ
(2分)N=mg
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