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安徽省宿州市学院附属实验中学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. 物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度。(取向下为正)随时间变化的图线是下图中的
参考答案:
C
2. 如图所示,小球m分别从A点和B点无初速度地释放,则经过最低点C时,小球的速率之比v1:v2为(空气阻力不计)( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】机械能守恒定律.
【分析】分别根机械能守恒定律求出在不同位置释放时,到达C点的速度,作出即可求出比值.
【解答】解:若在A点释放,根据动能定理得:mgL=mv2
若在B点释放,根据动能定理得:mgL(1﹣sin30°)=mv′2
所以小球的速率之比为::1
故选:B.
3. (多选题)太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上.并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图所示.设这三个星体的质量均为M,且两种系统的运动周期相同,则( )
A.直线三星系统运动的线速度大小为V=
B.此三星系统的运动周期为T=4πR
C.三角形三星系统的线速度大小为V=
D.三角形三星系统中星体间的距离为L=
参考答案:
BD
【考点】万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】明确研究对象,对研究对象受力分析,找到做圆周运动所需向心力的来源.
【解答】解:AB、在第一种形式下:三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;
其中边上的一颗星受中央星和另一颗边上星的万有引力提供向心力.
解之得:v=
T=
故A错误、B正确.
CD、另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,
由万有引力定律和牛顿第二定律得:
由于两种系统的运动周期相同,即T=
故解得:L=.
所以=,故C错误、D正确.
故选:BD.
4. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图6-1-7所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的大,则太阳位于( )
图6-1-7
A.F2 B.A
C.F1 D.B
参考答案:
A
解析:根据开普勒第二定律:太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积,因为行星在A点的速率比在B点大,所以太阳位于F2点。
5. (单选)一本书放在水平桌面上,针对书和桌面的受力下列说法中正确的是( )
A.书受到的支持力、桌面受到的压力都是弹力
B.书对桌面的压力就是书的重力
C.书受到的支持力与桌面受到的压力是一对平衡力
D.书的重力和桌面受到的压力是一对作用力与反作用力
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一个做匀变速直线运动的质点,其位移随时间的变化规律x=2t+3tm,则该质点的初速度为_______m/s,加速度为________,3s末的瞬时速度为_______m/s,第3s内的位移为______m。
参考答案:
7. (填空)(2014秋?鼓楼区校级期末)如图所示,在倾角为α的斜面上,重为G的小球被竖直的木板挡住,不计一切摩擦,则小球对斜面的压力为 ,小球对木板的压力为 .
参考答案:
,Gtanα.
共点力平衡的条件及其应用;力的分解.
对小球进行受力分析:小球受重力,挡板对球的弹力FN1,斜面对球的弹力FN2.
将FN1和FN2合成,合力为F,根据共点力平衡条件得出F=G,利用三角函数关系得出:
FN1=Gtanα,FN2=.
根据牛顿第三定律,斜面对球的弹力等于小球对斜面的压力,板对球的弹力等于小球对木板的压力,
所以:小球对斜面的压力为,小球对木板的压力为Gtanα.
故答案是:,Gtanα.
8. 如图所示,甲、乙、丙、丁四图均是物体做匀变速直线运动得到的图象,其横坐标均为时间t.则a﹣t图象a﹣t图象为 ,v﹣t图象为 ,s﹣t图象为
参考答案:
解:物体做匀变速直线运动,加速度恒定不变,则其a﹣t图象为一条平行于t轴的直线,故a﹣t图象为乙.
速度随时间均匀变化,物体的加速度不变,v﹣t是倾斜的直线,s﹣t图象的斜率表示速度知v增大,则v﹣t图象中丁.
根据位移时间关系公式:s=v0t+at2,其s﹣t图象应该为一条抛物线,则s﹣t图象为丙.
故答案为:乙,丁,丙.
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】根据匀变速直线运动的特点:加速度不变,速度随时间均匀变化来判断a﹣t图象和v﹣t图象的形状,可由位移公式分析判断x﹣t图象形状.
9. 在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45)。则平抛物体的初速度= m/s,该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为 。
g取10m/s2
参考答案:
2 y=x2
10. (1)电磁打点计时器的工作电源是_________(填“交流电”或“直流电”),工作电压为__________V,当电源频率为50Hz时,它每隔_________s打一个点;使用电磁打点计时器时,纸带应穿过________孔,并要放在复写纸的________面(填“上”或“下”);打点时应该先接通电源还是先释放纸带?_____________________。
(2)在“记录自由落体运动的轨迹”的实验中,得到一条纸带并在中间截下如图一段。测得AB=7.65cm,BC=9.17cm. 已知交流电频率是50Hz,则AC段的平均速度为 ______________m/s,纸带的运动方向是______________(填“A指向C”或“C指向A”)。
参考答案:
交流电 6V 0.02s 限位孔 下 12 A指向C
11. 某研究性学习小组进行了如下实验:如图a所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为
cm/s,R在上升过程中运动轨迹
参考答案:
12.
(5分)竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度是20m/s,则从抛出到落回抛出点所需时间为______s,上升的最大高度为______m(g取10m/s2)
参考答案:
8;80
13. 一个物体拖动纸带运动 ,获得打点计时器打出的一段纸带如图所示,纸带上的计数点为0、1、2、3、4、5、6,每两个计数点之间的时间间隔为0.1s,打点计时器打下计数点3时物体的瞬时速度为 ▲ ,打点计时器打下计数点4点时物体的瞬时速度为 ▲ ,物体加速度为 ▲ 。
参考答案:
0.5m/s 、 0.65m/s 、 0.3 m/s2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示是探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a—F图线,下列说法正确的是:
A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同
B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同
C.直线1对应的小车和砝码的质量最大
D.直线3对应的小车和砝码的质量最大
参考答案:
BD
15. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图a所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 ,然后 ,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图b所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为 kg?m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为 kg?m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是 .
参考答案:
先接通打点计时器的电源;放开滑块1;0.620;0.618;纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】使用打点计时器时,先接通电源后释放纸带;本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞,用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度,计算前后的动量,多次重复,在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.
【解答】解:(1)使用打点计时器时,先接通电源后释放纸带,所以先接通打点计时器的电源,后放开滑块1;
(2)放开滑块1后,滑块1做匀速运动,跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动,根据纸带的数据得:
碰撞前滑块1的动量为: =0.620kg?m/s,滑块2的动量为零,所以碰撞前的总动量为0.620kg?m/s
碰撞后滑块1、2速度相等,所以碰撞后总动量为: =0.618kg?m/s
(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用.
故答案为:先接通打点计时器的电源;放开滑块1;0.620;0.618;纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在一条平直公路上,甲、乙两辆汽车原来静止,乙车在前,甲车在后,两者之间的距离为l0=85m,t=0时甲车开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2,甲车运动t0=6.0s后,乙车开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求:
(1)乙车开始运动时两车之间的距离
(2)经多长时间两车第一次相遇
(3)两次相遇之间两车的最远距离
参考答案:
(1)由运动学公式得
(2)设时间t1后两车第一次相遇
解得,(舍去)
(3)两车速度相等时,两车相距最远,设经过t2后两车速度相等
得
17. 如图所示,公路上一辆汽车以=10 m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,小王为搭车,从距公路60m的C处开始以的速度正对公路匀速跑去。司机发现小王后刹车,汽车做匀减速运动。当车停在B点时,小王同时到达B点,已知AB=120m。求:
(1)小王到达B点的时间是多少?(3分)
(2)汽车在距A多远处开始刹车?(3分)
(3)刹车后汽车加速度的大小?(3分)
参考答案:
解:(1)小王到达B点的时间是 3分
(2)设汽车匀速用时,则刹车用时 1分
对汽车: 1分
由上联解得=4s
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