河北省衡水市北留智中学2022年高一物理月考试卷含解析

河北省衡水市北留智中学2022年高一物理月考试卷含解析 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. 关于开普勒第三定律，正确的理解是（　　） ①公式，K是一个与行星无关的常量 ②若地球绕太阳转轨道的半长轴为a，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为b，周期为T2，则 ③公式中的T表示行星运动的自转周期 ④公式中的T表示行星运动的公转周期． A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 参考答案： D 【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定． 【分析】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．开普勒第三定律中的公式，K与中心天体有关． 【解答】解 ①由万有引力提供向心力的周期公式：，解得：，即公式中的，G、π为常数，M是中心天体的质量，故K是一个与行星无关的常量，故①正确． ②地球绕太阳转轨道的半长轴为a，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为b，周期为T2，因为地球和月球分别绕不同的中心天体，故不成立，故②错误． ③由①可知，公式中的T表示行星绕中心天体的周期，故③错误，④正确． 故D正确． 故选：D． 2. 某同学在井口释放一石块，经过2.05s听到石块落水的声音，由此可估算出井口到水面的距离约为（      ） A．20m       B．40m       C．45m      D．60m 参考答案： A 3. （多选）如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（    ） A．物体到达各点的速率:::=1:::2 B．物体到达各点经历的时间=== C．物体从A 运动到E全过程的平均速度大于B点的瞬时速度 D．物体通过每一部分时，其速度增量 参考答案： AB 4. 关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（　　） A．轨道半径越大，速度越小，周期越长 B．轨道半径越大，速度越大，周期越短 C．轨道半径越大，速度越大，周期越长 D．轨道半径越小，速度越小，周期越长 参考答案： A 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】要求卫星的线速度与轨道半径之间的关系，可根据G=m来求解；要求卫星的运动周期和轨道半径之间的关系，可根据有G=mR来进行求解． 【解答】解：人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力 故有G=mR 故T=，显然R越大，卫星运动的周期越长． 又G=m v=，显然轨道半径R越大，线速度越小． 故A正确． 故选A． 5. 如图所示，一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧正上方某处自由落下，接触弹簧后将弹簧压缩。从铁球接触弹簧开始到把弹簧压缩到最短的过程中，铁球的速度和受到的合力的变化情况是 A．合力变小，速度变小                 B．合力变大，速度变大 C．合力先变小后变大，速度先变小后变大 D．合力先变小后变大，速度先变大后变小 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （2分）如图所示，质量为m的汽车，在半径为20m的圆形的水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重力的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过      m/s(g=10 m/s2）． 参考答案： 10 7. 甲、乙两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，围绕地做匀速圆周运动的轨道半径之比为2：1．则甲、乙卫星受到的向心力大小之比为　  　，甲、乙的线速度大小之比为　   　． 参考答案： 1：8，1：． 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，由此列式得到向心力和线速度与轨道半径的关系式，再求解即可． 【解答】解：设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有： F=G=m， 解得卫星的线速度为：v=； 由F=G得甲、乙卫星受到的向心力大小之比为： =?== 由v=得甲、乙的线速度大小之比为： === 故答案为：1：8，1：． 8. 如图所示为一试验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A与B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示，若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是         ，车速度的表达式为v=         ，行程的表达式为          参考答案： 车轮的半径R齿轮的齿数P             9. 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 10. 如图所示，医学上常用离心分离机加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可这样表示：a＝·rω2，而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为a′＝g，式子中ρ0、ρ分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度，r表示试管中心到转轴的距离，ω为转轴角速度，由以上信息回答： (1)要实现“离心沉淀”比“重力沉淀”快，则角速度ω＞   ▲   ； (2)若距离r＝0.2 m，离心机转速n＝3000 r/min，g取9.8 m/s2，则 a∶a′=   ▲   。 参考答案： （1）；（2）2000。 11. 在“研究平抛物体运动”的实验中，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须 是水平的，这样做的目的是：                        ，验证斜槽末端是否水平的办法是：将小球随意放置在斜槽末端某处，若小球                    ，则说明斜槽末端已调节水平。 参考答案： 小球获得水平初速度；  能随意静止   12. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是       m,路程是       m.（初速度方向为正方向） 参考答案： 　-3 　　12   13. 关于行星绕太阳运动的 下列说法中正确的是(     ） A. 离太阳越近的行星运动周期越短 B. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 C. 行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的对称中心处 D. 所有行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积均相等 参考答案： A 【详解】A、由公式=k知，离太阳越近R越小，行星运动公转周期越T越短，故A正确. B、由开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且是在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．故B错误. C、由开普勒第一定律可得，行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的一个焦点处，故C错误； D、同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积均相等，故D错误. 故选：A 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz．(计算结果保留两位有效数字)   （1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点    和   之间某时刻开始减速．   （2）计数点5对应的速度大小为      m/s，计数点6对应的速度大小为     m/s． （3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=    m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值    ．(填“偏大”、 “偏小”或“相等”) 参考答案： ．⑴6,7（或7,6）（每空1分）   ⑵1.0，1.2（每空2分）   ⑶2.0，偏大（每空2分） 15. （4分）常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是       　　    （填“直流电”、“交流电”），正常工作时每隔   　    s打一个点。 参考答案： 交流电、0.02 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 汽车的质量为4×103kg，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍，汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发，求： （1）经过多长时间汽车达到额定功率； （2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？ （3）汽车以额定功率运动，加速度为0.5m/s2时速度多大？ 参考答案： 解：（1）汽车受到的阻力f=0.1mg=4×103N，那么汽车受到的合外力F′=F﹣f=4×103N，所以，汽车的加速度； 汽车额定功率P=30KW=3×104W，在牵引力F=8×103N的作用下，达到额定功率时的速度=3.75m/s； 所以，汽车达到额定功率经历的时间=3.75s； （2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度对应的牵引力等于阻力，即牵引力，所以，最大速度=7.5m/s； （3）速度为0.5m/s2时，牵引力；所以，在额定功率下，速度； 答：（1）经过3.75s汽车达到额定功率； （2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度为7.5m/s； （3）汽车以额定功率运动，加速度为0.5m/s2时速度为5m/s． 【考点】功率、平均功率和瞬时功率． 【分析】（1）对汽车进行受力分析求得汽车运动加速度，由牵引力求得汽车匀加速运动的最大速度，进而得到运动时间； （2）汽车运动速度最大时，合外力为零，得到牵引力，进而由功率公式求得最大速度； （3）由加速度求得牵引力，进而由功率公式求得速度． 17. 如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100 m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求： （1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？ （2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？ 参考答案： （1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间集中目标靶，则     t=     代入数据得     t=0.5s     （2）目标靶做自由落体运动，则h= 代入数据得 h=1.25m 18. 如图所示，一辆质量为M的平板小车在光滑水平面上以速度v做直线运动，今在车的前端轻轻地放上一质量为m的物体，物体放在小车上时相对于地面的速度为零，设物体与车之间的动摩擦因数为μ，为使物体不致从车上滑跌下去，车的长度最短为多少？ 参考答案： 解：设车的最短长度为L，物体滑到车的末端时，恰好与车保持相对静止，即跟车有共同速度v′，车和物体组成的系统动量守恒， 设向右为正方向； 由动量守恒定律可知：Mv=（M+m）v′． 由动能关系得：μmgL=Mv2﹣（M+m）v′2 解得L=． 答：车的长度最短为 【考点】动量守恒定律；功能关系． 【分析】由题意可知系统不受外力，故系统动量守恒；由动量守恒定律及功能关系可明确车的最短长度．