湖北省武汉市第三初级中学2023年高一物理月考试卷含解析

湖北省武汉市第三初级中学2023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. （单选）甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过路标P，以后甲一直作匀速运动，乙先加速后减速，丙先减速后加速，它们经过下一路标Q时的速度又相同，则最先到达Q处的汽车是（    ） A、甲车 B、乙车 C、丙车 D、三车同时到达 参考答案： B 2. 已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5 cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5 cm，由此可知(　　) A．此人的心率约为75次/分 B．此人的心率约为125次/分[来源:Zxxk.Com] C．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75 s D．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60 s 参考答案： 3. 在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如 图1所示M处将（   ）                                                               A．带正电           B．带负电 C．不带电           D．以上答案均有可能             参考答案： B 4. 一人站在一列火车第一节车厢前端的旁边观测火车从静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢通过他历时2s，整列车厢通过他历时6s，则这列火车的车厢有（    ） A．3节            B．6节          C．9节            D．12节 参考答案： C 5. 一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的(    )     A．重力势能减少了2mgh       B．动能增加了2mgh   C．机械能保持不变            D．机械能增加了2mgh   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. 如图6-7-5所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗壁间的动摩 擦因数为μ，当碗绕竖直轴OO′匀速转动时，物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转 动而不发生相对滑动，则碗转动的角速度为       。                                  参考答案： 7. 一个质量为m的质点在n个共点的恒力作用下处于静止状态，现将其中的一个恒力F转过，其余的力大小和方向都不变，则质点的加速度大小为         。 参考答案： F/m 8. 在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的 是                                          。（伽利略、安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第） 参考答案： 第谷；开普勒；牛顿；卡文迪许 9. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态． 若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有        ． （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                                     ，实验时首先要做的步骤是                            ． （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为                   （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）． 参考答案： （1）天平（1分），刻度尺 （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分） （3） 10. 如下左图所示，作用在同一质点上的两个力的合力F随两个分力夹角大小的变化情况如图所示，则两力的大小分别是______N和______N。 参考答案： 40N，30N 11. 汽车在平直公路上以24m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，刹车时的加速度大小是6m/s2.则汽车： (1)在3s末的速度大小是__________m/s；(2)在6s末的速度大小是__________m/s；(3) 汽车刹车的距离大小是__________m 参考答案： 6             0                48    12. 如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是         N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为           。 材料 动摩擦因数 金属—金属 0.25 橡胶—金属 0.30 木头—金属 0.20 皮革—金属 0.28 参考答案： 2.60   木头  13. 电磁打点计时器用频率为50Hz的交流电源，由这种打点计时器打出的相邻的两点间对应的时间间隔为        秒。下图表示的是由这种打点计时器打出的某运动物体拉动的纸带上连续打出的若干点中的一段。如果测得AE两点间的距离为24. 8cm，那么就可以确定物体在AE段对应的平均速度，其大小为        ；如果进一步验证了该运动为匀加速直线运动，那么就可以确定该物体在C点对应的瞬时速度，其大小为         ；如果再进一步测得AC两点间的距离为12. 2cm，那么就可以确定该运动的加速度为         。 参考答案： 0. 02s；3. 1m/s；3. 1m/s；2. 5m/s2 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。 参考答案： 15. 如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处． （1）求物块运动的加速度a0大小； （2）求物体与地面间的动摩擦因数μ； （3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2） 参考答案： （1）10 m/s，（2）0.5，（3） 试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。 （2）对物体进行受力分析得：，解得：。 （3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理： ，整理可以得到： 由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口，缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2，停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s2． （1）司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少？这一过程通过的位移是多少？ （2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车？因不停车通过最多可以节约多少时间？ 参考答案： （1）60s；300m（2）100m ; 36.6（s） 试题分析：(1)设司机减速、加速的位移分别为S减、S加，刹车和启动的加速度大小分别为a1，a2 则其减速时间 t1=v1/a1=20/2=10s  停车缴费所用时间  t2=30s 后加速时间  t3=v2/a2=20/1=20s. 所以司机从开始刹车到恢复原速所需时间为：t1+t2+t3=10+30+20=60s 这一过程通过的位移是：S=S减+ S加=v1t1/2 + v1t3/2=100+200=300m. （2）轿车应该在收费窗口前9m处速度减为v2=6m/s，则v12-v22=2as1 加速运动的位移为S3= (v1+v2)t6/2=(20+6)×14/2=182m 之后匀速时间为t7=（S加-S3）/v1=(200-182)/20=0.9s 所以若不停车经过窗口前100m到窗口后200m的总时间为： t4+t5+t6+t7=7+1.5+14+0.9=23.4s 所以不停车通过可以节约时间为60-23.4=36.6（s）的时间． 考点：匀变速直线运动的规律 【名师点睛】本题考查多过程的运动学问题，注意各个运动过程的时间和位移关系，选择合适公式进行求解. 17. 如图所示，雪橇在与水平雪面成α角拉力F的作用下，沿直线匀速移动了一段距离s． （1）试求作用在雪橇上的拉力和摩擦力所做的功． （2）外力对雪橇做的总功是多少． 参考答案： 解：（1）拉力做功：W拉=Fscosα 雪橇沿直线匀速运动，受力平衡，得： f=Fcosα     　 摩擦力所做的功：Wf=﹣fs=﹣Fscosα （2）有功的概念得：W支=0　   故外力对雪橇做的总功：W总=W拉+Wf=0 18. 如图1在粗糙的水平面上有一个3kg的物体，在0～4s内受水平力拉力F的作用，在4～10s内撤去水平拉力F，其v﹣t图象如图2所示．求： （1）物体在4～10s内的加速度大小； （2）物体所受的摩擦力大小； （3）在0～4s内的加速度大小； （4）物体所受的拉力大小． 参考答案： 解：（1）设物体在4～10s内的加速度大小为a2． 由v﹣t图象得：a2===2m/s2． （2）设物体所受的摩擦力大小为f，在4～10s内，由牛顿第二定律得：f=ma2=3×2=6N （3）设0～4s内物体加速度为a1，则a1===3m/s2． （4）设拉力大小为F，由牛顿第二定律    F﹣f=ma1 解得：F=f+ma1=6+3×3=15N 答：（1）物体在4～10s内的加速度大小为2m/s2． （2）物体所受摩擦力的大小是6N． （3）在0～4s内的加速度大小是3m/s2． （4）在0﹣4s内物体受到的拉力大小为15N． 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像． 【分析】（1）在速度时间图象中图线的斜率表示加速度，由数学知识求出物体在4～10s内的加速度大小． （2）在4～10s内，物体在摩擦力的作用下做匀减速运动．根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小． （3）根据斜率求在0～4s内的加速度大小． （4）在0～4s内，物体在水平拉力的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律列式，从而求出拉力的大小．