2021年湖北省荆州市松滋第一中学高一物理月考试卷含解析

2021年湖北省荆州市松滋第一中学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. 下列关于重力势能的说法中正确的是   A. 重力势能的大小与参考平面的选择无关   B. 重力势能有负值，重力势能是矢量   C. 重力不做功，物体就不具有重力势能   D. 重力做正功时，重力势能一定减少 参考答案： D 2. 参考答案： C 3. （多选题）公路急转弯处通常是交通事故多发地带，如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（　　） A．路面外侧高内侧低 B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆也不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值不变 参考答案： ACD 【考点】向心力． 【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力．速率为v0时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零．根据牛顿第二定律进行分析． 【解答】解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A正确． B、车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，车速无论多么小，车辆也不会向内侧滑动，故B错误； C、车速若高于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，所以只要不超出某一最高限度，车辆也不会向外侧滑动，故C正确； D、当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D正确． 故选：ACD． 4. 一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度为v，那么它的运动时间是（　　） A． B． C．  D． 参考答案： D 【考点】平抛运动． 【分析】根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间． 【解答】解：根据平行四边形定则知，竖直分速度， 解得运动的时间t=． 故选：D． 5. 如图所示，A、B是两个摩擦传动轮（不打滑），两轮半径大小关系为RA=2RB，则两轮边缘上的(     ) A．角速度之比ωA:ωB＝2:1 B．周期之比TA:TB＝2:1 C．转速之比nA:nB＝2:1 D．向心加速度之比aA:aB＝2:1 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. 汽车以10m/s的速度行驶，刹车后获得2的加速度，则刹车后4s通过的路程是          m，刹车8s通过的路程是          m。 参考答案： 24，25； 7. 一汽车以一定的速率通过凸圆弧形桥，桥的圆弧半径为40m，则汽车通过桥顶部时，桥面受到汽车的压力 ▲    （填“大于”或“小于”）汽车的重力。如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到  ▲    m/s，汽车就对桥面无压力。（重力加速度g=10m/s2） 参考答案： 8. 质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图像如图，则物体与水平地面间的动摩擦因数μ =      ，水平力F =       N。（取g =10m/s2） 参考答案： 0.1      ；    9    9. 已知地面的重力加速度为g，地球半径为R，人造地球卫星圆形运行的轨道半径为 R0 ，  则卫星在轨道上运行的线速度为               m/s，周期为             s 。 参考答案： （R2 g/R0 )1/2    2π(R03/R2g)1/2     10. 在一条直线上，从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为mA：mB：mC=1：2：3的带电小球，小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间，它获得向左的加速度，大小为5m/s2；当只将B球释放的瞬间，它获得向右的加速度，大小为4m/s2；那么，当只将C球释放的瞬间，它获得向              ？的加速度，大小为 m/s2。 参考答案： 左，1 11. (4分)跳水是中国奥运代表团的重点夺金项目，中国跳水队被称为“梦之队”。设一跳水运动员从离水面l0m高的平台向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水。在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计，那么从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是                         s。(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。取g=10n／s2，结果保留两位有效数字) 参考答案： 1.7 12. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开. ①他观察到的现象是：小球A、B ______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将______（填“变长”，“不变”或“变短”）； ③上述现象说明________ 参考答案：     (1). ①同时    (2). ②不变     (3). ③初速度    (4). 自由落体 （1）小锤轻击弹性金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地； （2）用较大的力敲击弹性金属片，则A被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变； 点睛：运动的独立性原理又称运动的叠加性原理，是指一个物体同时参与几种运动，各分运动都可看成独立进行的，互不影响，物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果。 13. 某同学在“用DIS测定位移和速度”实验中得到的小车的s-t图   如图所示。由图可知，小车运动的方向是       （填“靠近”或  “远离”）位移传感器。从图中可以看出，小车在做     （填“加速”或“减速”）运动，小车在1.0-1.5s间的平均速度为       m/s。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中： （1）对于本实验，以下说法中正确的是__________ A．砂和桶的总质量要远大于小车的总质量 B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力 C．实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了 D．若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标 （2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示，下列对此同学操作的判断正确的是__________ A．打点计时器不应固定在长木板的最右端，而应固定在靠近定滑轮的那端 B．打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源 C．不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力 D．小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置 （3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示： 实验次数 加速度 a/ m·s－2 小车与砝码总质量 m/kg 小车与砝码总质量的倒数 m－1 /kg－1 1 0.32 0.20 5.0 2 0.25 0.25 4.0 3 0.21 0.30 3.3 4 0.18 0.35 2.9 5 0.16 0.40 2.5 请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。   （4）从图线可得出拉力大小为            （结果保留两位有效数字）。 （5）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。此图中直线发生明显弯曲的原因是_______________________。 参考答案： （1）CD （2）BCD （3）如右图 （4）0.061～0.065N    （5）随着F的增大，不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量 15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中如（图1），已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2． （1）在实验器材选择上，除了打点计时器、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物外，还需要选择下列哪些器材？　  　（填字母代号）． A．直流电源　　　 B．交流电源       C．弹簧秤 D．天平及砝码     E．毫米刻度尺     F．秒表 （2）若实验中选用的重物质量为1.00kg，重物在计数点O、B对应的运动过程中，重力势能的减少量△Ep=　  　 J，动能的增加量△Ek=　  　J．（计算结果保留三位有效数字）． 参考答案： （1）BE，（2）1.88，1.86． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材． 根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量． 【解答】解：（1）打点计时器需要交流电源，打点计时器可以直接记录时间，不需要秒表，实验中重锤的质量不需要测量，所以不需要天平、弹簧秤．实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解瞬时速度以及下降的高度．故选BE． （2）重物在计数点O、B对应的运动过程中，重力势能的减少量为：△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J， B点的瞬时速度为： =1.93m/s， 则动能的增加量为：≈1.86J． 故答案为：（1）BE，（2）1.88，1.86． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （8分）在平直公路上一辆汽车以108km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6 m/s2，求： （1）刹车后3秒末的速度大小。 （2）刹车后8秒内的位移大小。 参考答案： 解析： （1）v0=108km/h=30 m/s，设汽车经过t0秒停止。 ∵t0＝＝5s ∴v3= v0－at＝30－6×3＝12 m/s （2）∵8秒汽车已经停止，逆过程处理 ∴S＝＝＝75m 17. 长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图．求摆线L与竖直方向的夹角为α时： （1）线的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小； （3）小球运动的角速度及周期． 参考答案： 解：（1）小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，根据合成法得， F=． （2）根据牛顿第二定律得，mgtanα=， 又r=Lsinα 解得v=． （3）小球的角速度ω=． 周期T=． 答：（1）线的拉力F=． （2）小球运动的线速度的大小v=． （3）小球运动的角速度及周期分别为、． 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出线速度、角速度和周期的大小． 18. 人拉原来静止的重300N的车在水平路面上前进,拉力大小为20N,方向斜向上且与水平方向成300角,车前进500米,车与路面的动摩擦因数为0.03,求: (1)拉力对车所做的功; (2)摩擦力对车所做的功; (3)车获得的动能.   参考答案： (1) 拉力对车所做的功  (2)摩擦力对车所做的功 (3)由动能定理；