天津小淀中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理月考試題含解析

天津小淀中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°。關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)Ea、Eb及電勢、的關(guān)系，正確的是

(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：B2.如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，不計(jì)空氣阻力，則小球在上升過程中（）A．小球的動能先增大后減小，彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能B．小球在離開彈簧時動能達(dá)到最大值C．小球動能最大時彈簧彈性勢能為零D．小球、彈簧與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】撤去力F后，小球先在重力和彈簧彈力作用下向上做加速運(yùn)動，在彈力和重力相等時，速度最大，然后重力和彈簧彈力的合力向下，向上做減速運(yùn)動，離開彈簧后，僅受重力做豎直上拋運(yùn)動．【解答】解：A、撤去外力剛開始的一段時間內(nèi)，小球受到的彈力大于重力，合力向上，小球向上加速運(yùn)動，隨著彈簧形變量的減小，彈力減小，后來彈力小于重力，小球做減速運(yùn)動，離開彈簧后，小球僅受重力作用而做豎直上拋運(yùn)動，由此可知，小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能和重力勢能；故A錯誤；C、由A分析可知，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈力等于重力時，a=0，速度最大，動能最大，此后彈力小于重力，小球做加速度增大的減速運(yùn)動，直到彈簧恢復(fù)原長時，小球飛離彈簧，故小球在離開彈簧時動能不是最大，小球動能最大時彈性勢能不為零，故BC錯誤；D、由于整體所受外力不做功，故小球、彈簧與地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；故D正確；故選：D．3.（單選）下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（

）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑rC．月球繞地球運(yùn)動的角速度和月球的半徑RD．月球繞地球運(yùn)動的周期T和軌道半徑r參考答案：D4.（單選）如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個小球在O點(diǎn)對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是(

)A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1參考答案：C5.（單選）一個質(zhì)量為60千克的人，在地球上的重力約為600N，當(dāng)他登上月球時（月球的表面重力加速度約為地球表面的1/6），他的質(zhì)量和重力分別為（

）

A.60kg

600N

B.60kg

100N

C.10kg

600N

D.10kg

100N參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.同一平面內(nèi)的三個力，大小分別為4N、6N、7N，若三力同時作用于某一物體，則該物體所受三力合力的范圍是

N。參考答案：0-17N7.如圖所示是電火花計(jì)時器的示意圖．電火花計(jì)時器和電磁打點(diǎn)計(jì)時器一樣，工作時使用________(選填“交流”或“直流”)電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔________s打一次點(diǎn)．其工作時的基本步驟如下：A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時器后，及時關(guān)閉電火花計(jì)時器B．將電火花計(jì)時器插頭插入相應(yīng)的電源插座C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時器D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動紙帶運(yùn)動上述步驟正確的順序是________．(按順序填寫步驟編號)參考答案：8.如圖所示，在高15m的平臺上，有一個小球被細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧，當(dāng)細(xì)線被燒斷時，小球被彈出，小球在空中運(yùn)動有時間是

s。已知小球落地時速度方向與水平成60°角，不計(jì)一切阻力，則小球被彈簧彈出時的速度大小

()參考答案：

10

9.為了探究彈性勢能與彈簧形變量之間的關(guān)系，需要測定彈簧的彈性勢能。一位同學(xué)采用了如圖所示的一種裝置：水平放置的彈簧一端固定在墻上，另一端靠著已知質(zhì)量為m的木塊，此時彈簧為原長，木塊的左側(cè)是光滑的，右側(cè)是粗糙的，水平面足夠大?，F(xiàn)利用一塊秒表和一把刻度尺，測量出彈簧被壓縮的彈性勢能。測量步驟如下：（1）用手水平向左推動木塊，使彈簧縮短一定長度x；（2）放手讓彈簧推動木塊，用秒表測出木塊自彈簧原長位置運(yùn)動到最終靜止位置的時間t；（3）用刻度尺測出木塊

▲

的距離S；（4）利用測量結(jié)果，導(dǎo)出彈性勢能的表達(dá)式EP=

▲

（用S、t、m表示）參考答案：在粗糙水平面上滑動

、10.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

.參考答案：9:2解析:由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月="9":2。11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)前用刻度尺測出兩個光電門中心之間的距離s，并測得遮光條的寬度d。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1=

，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2=

，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用直接測量的物理量的字母表示）。（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過原點(diǎn)的直線12.如圖8所示，重為200牛的重物由ON、OM繩懸掛在天花板上，已知DONM=60°，DOMN=30°，請畫出O點(diǎn)的受力分析圖，繩ON受到的拉力是

N；圖8

繩OM受到的拉力是

N。參考答案：13.如圖所示，在傾角為β=30°的光滑斜面N和可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的光滑檔板P間靜止著重10N的球．當(dāng)P與N夾角α=90°時，P受壓力最??；當(dāng)α=60°時，斜面N受壓力為11.5N．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：以小球?yàn)檠芯繉ο?，在擋板所受的三個力中，重力大小方向都不變，斜面支持力方向不變，三力的合力始終為零，用圖解法作出幾個有代表性的位置時的合成圖進(jìn)行分析．當(dāng)α=60°時，將重力沿著垂直擋板和垂直斜面方向分解，結(jié)合知識求解．解答：解：以小球?yàn)檠芯繉ο?，進(jìn)行受力分析如圖：將FN1與FN2合成，其合力與重力等大反向，則在擋板轉(zhuǎn)動時，擋板給球的彈力FN2與斜面給球的彈力FN1合力大小、方向均不變，其中FN1的方向不變，作輔助圖如圖，擋板轉(zhuǎn)動過程中，F(xiàn)N2的方向變化如圖中a、b、c的規(guī)律變化，為滿足平行四邊形定則，其大小變化規(guī)律為先減小后增大，其中擋板與斜面垂直時FN2最小，即α=90°；根據(jù)力的作用效果將球的重力G可分解為對斜面的壓力F1和對檔板P的壓力F2（如圖）由幾何知識可得：F1==N≈11.5N故答案為：90°，11.5．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法分析；要明確三力平衡中，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，將質(zhì)量m=2kg的一塊石頭從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力，求泥對石頭的平均阻力。（g取10m/s2）參考答案：石頭從靜止到停止作為研究過程，由動能定理可得：解得：17.如圖所示的裝置可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與細(xì)線1、2連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時細(xì)線1水平，細(xì)線2與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線2長l=1m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時，細(xì)線1上的張力為零而細(xì)線2與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度ω1的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω2=rad/s，求細(xì)線2與豎直方向的夾角．參考答案：解：（1）當(dāng)細(xì)線1上的張力為零時，小球的重力和細(xì)線2對小球的拉力的合力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，即：mgtan37°=mωlsin37°，代入數(shù)據(jù)解得：ω1=rad/s；（2）當(dāng)ω2=rad/s時，由于ω2＞ω1，故小球應(yīng)向左上方擺起．由幾何關(guān)系可知，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離均為：d=lcos37°=0.8m，細(xì)線1的長度為：l′=0.2m．假設(shè)細(xì)線1上的張力仍為零，設(shè)此時細(xì)線2與豎直軸的夾角為α，則可得：mgtanα=mωlsinα，代入數(shù)據(jù)可解得：cosα=0.6，即：α=53°，由幾何關(guān)系可知，此時細(xì)線1恰好豎直且細(xì)線的張力為零，故此時細(xì)線2與豎直方向的夾角為53°．答：（1）角速度ω1的大小為rad/s；（2）細(xì)線2與豎直方向的夾角為53°．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）當(dāng)細(xì)線AB張力為零時，繩子AC拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的大?。?）裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω2=rad/s，大于第一問中的角速度，小球向左上方擺起，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合幾何關(guān)系求出細(xì)線AC與豎直方向的夾角．18.如圖為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度h=0.45m，現(xiàn)