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辽宁省沈阳市第九十九高级中学2022-2023学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)在一次飞越黄河的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为1 s,忽略空气阻力,则最高点与着地点的高度差约为( )
A.8.0 m B.5.0 m C.3.2 m D.1.0 m
参考答案:
B
2. (多选)如图所示,有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电源断开.下极板接地,两极板中央处固定有一个很小的负电荷,现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,则下列说法中正确的是()
A.电容器两极板间电压值变大
B.电荷的电势能变大
C.负电荷所在处的电势升高
D.电容器两极板间的电场强度变小
参考答案:
考点: 电容器的动态分析.
专题: 电容器专题.
分析: 保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,根据电容的决定式分析电容的变化,根据电容的定义式确定电压的变化,从而确定出电场强度和电势的变化,由场强的变化,分析电场力的变化,即可判断负电荷的运动方向.
解答: 解:原来负电荷处于静止状态,所受的电场力与重力平衡,电场力竖直向上.
现保持两极板间距不变,即d不变,而使两极板左右水平错开一段很小的距离,极板正对面积S减小,根据C=? 知电容C减小.
A、由于电容器的带电量Q不变,根据C=知,板间电压增大,故A正确;
BCD、根据E=知,板间的电场强度增大,与下极板间的距离不变;故所在位置的电势增大;
则负电荷从低电势到高电势,电势能减小,故C正确,BD错误.
故选:AC.
点评: 本题考查电容器的动态分析问题,注意正确应用电容器的决定式及定义式;并注意电势与场强的关系的应用.
3. 物体自楼顶处自由下落(不计阻力),落到地面的速度为v。在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为( )
A、; B、; C、; D
参考答案:
C
4. 以下是关于光现象的一些说法,其中正确的是
A.在岸上看到水里的鱼比它的实际位置浅一些
B.光线从空气斜射入水中时,折射角一定小于入射角
C.人看到物体成的虚像时,并没有光线射入眼睛
D.阳光透过树叶缝隙在地面形成的圆形光斑是太阳的像
参考答案:
ABD
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1. 某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37o的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖,则石子水平抛出的速度是( )
A.v0=5m/s B.v0=15 m/s C.v0=20 m/s D.v0=25 m/s
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. 如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是 2000 N/m;当弹簧受F=800N的拉力作用时,弹簧的伸长量为 40 cm;当拉力从800N减小为600N时,弹簧的长度缩短了 10 cm.
参考答案:
考点:
探究弹力和弹簧伸长的关系.版权所有
专题:
实验题;弹力的存在及方向的判定专题.
分析:
本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律结合数学知识即可正确求解.
解答:
解:图象斜率的大小表示劲度系数大小,
故有k=2000N/m.
根据F=kx,
将F=800N代入数据解得弹簧的伸长量△x=0.4m=40cm.
由胡克定律可知:800﹣600=kx,解得:x=0.1m=10cm;
故答案为:2000;40;10.
点评:
本题结合数学知识进行物理基础知识的考查,是一道数学物理相结合的好题.
7. (4分)同时作用在某物体上的两个共点力,大小分别为20N和80N。当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大到180°时,这两个力的合力将由最大值_______N,逐渐变到最小值_________N。
参考答案:
100;60
8. 重140N的木箱放在水平地板上,至少用30N的水平推力,才能使它从原地开始运动。则地板给木箱的最大静摩擦力为_____ N; 维持木箱做匀速直线运动只需28N的水平推力,则木箱与地板间的动摩擦因数为______; 木箱在受到50 N的水平推力而运动时,受到地板的摩擦力为______N.
参考答案:
30N 0.2 28N
9. 如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距离A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内无摩擦转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力(忽略空气阻力,重力加速度为g)。则球B在最高点时的速度为___________,杆对A的拉力为______________。
参考答案:
(1). (2). 1.5mg
球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,即重力恰好提供向心力,则有:,解得;球B运动到最高点时,对杆无弹力,此时A球受重力和拉力的合力提供向心力,有: 。由于A、B两球的角速度相等,由得:球A的速度大小为:
解得:。
10. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(甲)为实验装置简图.打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每两个打印点取一个计数点.
(1)图(乙)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2.(保留二位有效数字)
(2)有一位同学通过实验测量作出了图(丙)中的A图线, 另一位同学通过实验测出了如图(丙)中的B图线.试分析
①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________;
参考答案:
(1)3.2(3分)
(2)①随着钩码质量的不断增加,将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求(3分)
②平衡摩擦力时,长木板远离滑轮的一端垫得过高,导致形成斜面的倾角过大(3分)
11. 一个物体质量为5kg放在光滑的水平面上,处于静止。从某时刻t=0起,受到如图所示水平力F的作用,则4s末的速度为 m/s,前4s的位移为 m。
参考答案:
12. 在一探究实验中,一个小球在一个斜面上由静止滚下,小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是
T(s)
0.25
0.5
1.0
2.0
…
S(cm)
5.0
20
80
320
…
参考答案:
13. (2分)划船时桨向后推水,水就向前推桨,从而将船推向前进.这个例子所表明的物理规律是_________________________。
参考答案:
牛顿第三定律或作用力与反作用力
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出).
(1)该实验中小车所受的合力________ (填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否________(填“需要”或“不需要”) 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
(2)实验获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度l,光电门1和2的中心距离为s. 某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的式子是______________。
参考答案:
(1)等于(2分) 不需要 (2分) (2)F=
15. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________________.
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球作平抛运动的初速度为________m/s.
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B点的竖直分速度为_______m/s.
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,长L=8m,质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上,质量m=1kg的小物体放在木板的右端,现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:
(1)若薄木板上表面光滑,欲使薄木板以2m/s2的加速度向右运动,需对木板施加的水平拉力为多大?
(2)若木板上表面粗糙,物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3,若拉力F=6N,求物体对薄木板的摩擦力大小和方向?
(3)若木板上表面粗糙,物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3,若拉力F=15N,物体所能获得的最大速度.
参考答案:
解:(1)薄木板上表面光滑,木板受到的合外力为拉力,由牛顿第二定律得:
F=Ma=3×2=6N,则拉力大小为6N;
(2)当木块相对于木板滑动时,对木块,由牛顿第二定律得:
μmg=ma0,
解得:a0=μg=0.3×10=3m/s2,
木块相对于木板恰好滑动时,由牛顿第二定律得:
拉力:F0=(M+m)a0=(3+1)×3=12N>6N,
拉力为6N时,木块相对于木板静止,由牛顿第二定律得:
F′=(M+m)a′,解得:a′===1.5m/s2;
对物块,由牛顿第二定律得:f=ma′=1×1.5=1.5N,方向:水平向右;
(3)拉力F=15N>F0,木块相对于木块滑动,对木板,由牛顿第二定律得:
F﹣μmg=Ma木板,
解得:a木板===4m/s2,
木块位移:s木块=a0t2,
木板位移:s木板=a木板t2,
木块从木板上滑下时有:s木板﹣s木块=L,
此时木块的速度:v=a0t,
解得:v=12m/s,则木块获得的最大速度为12m/s;
答:(1)需对木板施加的水平拉力为6N;
(2)物体对薄木板的摩擦力大小为1.5N,方向:水平向右;
(3)若拉力F=15N,物体所能获得的最大速度为12m/s.
17. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为s,如图所示,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ
参考答案:
解:设该物体质量为m,斜面倾角为θ,水平长度为x.
由能量守恒得:
mgh=μmgx+μmg cosθ(s-x)/cosθ
μ=h/s
答:动摩擦因数μ为h/s.
18. 如图所示,在平面直角坐标系xoy的第四象限内有一个固定的正点电荷,电荷量Q=9.0×10﹣4C,一质量为m=4.5×10﹣10kg、电量为q=1.6×10﹣11C的带负电粒子,以某一初速度V从P点沿图示方向进入第四象限,而后绕正点电荷做匀速圆周运动,若带电粒子恰好不会进入x轴的上方,已知OP=30cm,静电力常亮k=9.0×109N?m2/C2,空气阻力及粒子重力不计,求:
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