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河北省秦皇岛市柳各庄中学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. (单选)某人在距地面某一高处以初速度水平抛出一物体,落地速度大小为,则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为( )
A., B., C., D.,
参考答案:
C
2. (多选)一个质量为m的人站在电梯中,电梯在竖直方向加速运动,加速度大小为g/3,g为重力加速度.人对电梯底部的压力可能为: ( )
A.mg/3 B. 2mg/3 C. mg D. 4mg/3
参考答案:
BD
3. 如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态,并且人的重心与吊床的中间在同一竖直线上。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则( )
A.躺着比坐着时F1大 B.坐着和躺着时F1一样大
C.躺着比坐着时F2大 D.坐着和躺着时F2一样大
参考答案:
4. 在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车要想通过该弯道时不发生侧滑,那么汽车的行驶速度不应大于(已知当地的重力加速度为g)( )
参考答案:
D
5. (单选题)如图所示,由于地球的自转,地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P、Q 两点的运动,下列说法正确的是( )
A.P 、Q 两点的线速度大小相等
B.P、Q两点的角速度大小相等
C.P点的角速度比Q 点的角速度大
D.P点的线速度比Q 点的线速度大
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 将长为2L的均匀链条,放在高4L的光滑桌面上,开始时链条的一半长度处于桌面,其余从桌边下垂,从此状态释放链条,设链条能平滑地沿桌边滑下,则链条下端触地速度为 。
参考答案:
7. (6分)一质点做直线运动的v-t图像如图所示。
在0~1s内,质点做 运动,加速度为 m/s2;
在1~3s内,质点做 运动,加速度为 m/s2;
在3~4s内,质点做 运动,加速度为 m/s2;
在1~4s内,质点做 运动,加速度为 m/s2;
参考答案:
匀加速直线运动 4
匀减速直线运动 -2
反向匀加速直线运动 -2
匀减速直线运动 -2
8. 如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳,悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触。由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比TB:TA=
参考答案:
3:1
9. 如图所示为某运动物体的v—t图像,该曲线恰好是圆心在坐标原点的四分之一圆,则物体所做的是__________________ 运动(选填“直线”、“曲线”或“可能直线也可能曲线”),物体在图示时间内的平均速度为___________ m/s。
参考答案:
10. 将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直向上提升4m,不考虑空气阻力,取g=10m/s2,则拉力F= N,拉力做功的平均功率为 W,到达4m高处拉力的瞬时功率为 W,全过程中拉力对物体的冲量为 N?S.
参考答案:
240,480,960,480.
【考点】动量定理;功率、平均功率和瞬时功率.
【分析】根据牛顿第二定律求出拉力F的大小,结合功的公式求出拉力做功的大小,根据平均功率公式求出拉力做功的平均功率.根据速度时间公式求出到达4m处的速度,结合瞬时功率公式求出拉力的瞬时功率.根据运动的时间,求出全过程中拉力对物体的冲量.
【解答】解:根据牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N.
根据h=得,物体运动的时间t=,
拉力做功的平均功率.
到达4m处的速度v=m/s=4m/s,则拉力的瞬时功率P=Fv=240×4W=960W.
全过程中拉力的冲量I=Ft=240×2N?s=480N?s.
故答案为:240,480,960,480.
11. 用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,如图所示,当小车做匀变速运动经过光电门时,测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2.A、B开始挡光时刻的间隔为t,则小车的加速度a= .
参考答案:
12. 某物体做自由落体运动,第1s与第2s末的速度之比为_______, 第1s内与第2s内通过的位移之比为--______。
参考答案:
1:2 1:3
由得,速度比即为时间比,故第1s与第2s末的速度之比为1:2;
由得,前1s内与前2s内通过的位移之比为--1:4,则第1s内与第2s内通过的位移之比为1:3。
13. (4分)电风扇在闪光灯下运动,闪光灯每秒闪光30次,风扇的三个叶片互成1200角安装在转轴上。当风扇转动时,若观察者觉得叶片不动,则这时风扇的转速至少是 r/min;若观察者觉得有了6个叶片,则这时风扇的角速度至少是 rad/s。
参考答案:
600;31.4
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时,采用如图1所示的实验装置,让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动.其中小车质量用M表示,重物质量用m表示,加速度用a表示.
(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度,这样做是为了消除木板对小车的摩擦的影响,使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力.
(2)实验中由于绳对小车的拉力 小于 (选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差.为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是 ④.(填写相应序号)
(3)实验中某同学先保持重物质量m不变,改变小车质量M,测出了相应的加速度a.为便于得到a与M的关系,他采用图象法处理数据,你建议他做a与 的图象.
(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验,即保持小车质量M不变,改变重物质量m,测出了相应的加速度a.正确操作后,他们根据各自测得的实验数据画出了如图2所示的a-F图象.他们得到图象不同,其原因是他们选取的 小车质量 不同,但他们得到了相同的结论,此结论是: .当质量一定时,加速度与合外力成正比
参考答案:
(1)木板对小车的摩擦力;(2)小于;④ (3)1/M
(4) 小车质量; 当质量一定时,加速度与合外力成正比
15. 某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)以下关于该实验的说法中正确的是( )
A.实验时,应先接通打点计时器电源 ,后释放小车
B.每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为 m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是 。
A. B. C. D.
参考答案:
(1) ABC (2) 2.00 (3) A B
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 2008年9月,神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功,我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求飞船在该圆轨道上运行时:
(1)速度v的大小和周期T.
(2)速度v与第一宇宙速度的比值.
参考答案:
(1)用M表示地球质量,m表示飞船质量,由万有引力定律和牛顿定律得
①
地球表面质量为m0的物体,有
②
解得飞船在圆轨道上运行时速度
③
飞船在运行的周期
④
解得
⑤
(2)第一宇宙速度v1满足
⑥
因此飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值
17. (计算)某医院需将一位病人从一楼用电梯送到顶楼,已知一楼与顶楼的高度差是50m.由于病人病情的原因,病人的加速度大小不允许超过0.50m/s2.假设电梯的加速度可以通过电脑调节,电梯的速度最大可以达到6m/s.
(1)叙述电梯做怎样的运动才能使病人从一楼到顶楼用的时间最短(不用写推导过程)?
(2)计算病人从一楼到顶楼所用的最短时间?
参考答案:
(1)电梯先以允许的最大加速度0.5 m/s2 加速上升,速度达到5m/s时,即位移
等于25m时,又以最大加速度0.5 m/s2 减速上升,到达楼顶时速度刚好为0.
这样所用时间最短。(2) =20s
(1)电梯先以允许的最大加速度0.5 m/s2 加速上升,速度达到5m/s时,即位移
等于25m时,又以最大加速度0.5 m/s2 减速上升,到达楼顶时速度刚好为0.
这样所用时间最短。
(2)加速阶段:X/2=1/2at12
减速阶段:X/2=1/2at22
t=t1=t2 =20s
18. 一小球从离地面h=5m处,以v0 =10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力, (g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飞行的时间是多少?
(2)小球落地点离抛出点的水平距离。
(3)小球落地时的速度的大小。
参考答案:
(1)1S
(2)10 m
(3)14.14m/s
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