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浙江省宁波市联丰中学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. (多选)如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中( )
A.水平力F一定变大 B.斜面体所受地面的支持力一定变大
C.地面对斜面体的摩擦力一定变大 D.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
参考答案:
AC
2. (单选)下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度为零时,加速度也为零
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
参考答案:
D
3. (多选题)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
参考答案:
BC
本题考查直线运动的x-t图象。较容易。t1时刻,a、b两车的位置相同,此前a车在前b车在后,由图象斜率可知,b车速度大于a车,因此,是b车追上a车。由于x-t图象的斜率表示速度的大小及方向,因此,a车速度不变,是匀速直线运动,b车先是减速运动,速度减至零后又开始反方向的加速运动。t2时刻两图象的斜率一正一负,两车速度方向相反。故BC正确。
4. 2012年6月16日,西昌卫星发射中心发射的“神舟九号”飞船,顺利进入了近地点高度200公里,远地点高度329.8公里的椭圆轨道。它与另一颗同质量的同步轨道卫星(离地面高度约为36000km)相比,“神舟九号”飞船的
A.周期较小
B.线速度较小
C.运行速度都是第一宇宙速度
D.角速度较小
参考答案:
A
5. 关于电动势,下列说法不正确的是( )
A、电源两极间的电压等于电源电动势
B、电动势越大的电源,将其它形式的能转化为电能的本领越大
C、电源电动势的数值等于内、外电压之和
D、电源电动势与外电路的组成无关
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. 高速客车从服务区启动后做匀加速直线运动,突然司机发现有乘客落下后立即刹车做匀减速直线运动,整个过程的时间t,行驶X,则此过程客车的平均速度为 ,最大速度为 。
参考答案:
,
7. 如图所示,表面光滑、重力为G的尖劈插在缝A、B间,角θ已知.则:
⑴B侧对尖劈的支持力为________ .
⑵A侧对尖劈尖角的支持力为________ ,
参考答案:
8. 如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,两弹簧和两木块分别栓接,但下面弹簧与地面不栓接,整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的物块,直到下面的弹簧刚离开地面,则在这个过程中下面物块移动的距离为_____ _。
参考答案:
9. 一个质点做匀加速直线运动,它在3s末的速度是11m/s,第5s末的速度是17m/s,则该质点的加速度为 m/s2,初速度为 m/s,前10 s内的位移为 m。
参考答案:
3 m/s2, 2 m/s, 170
10. 将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看做一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2,套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:
甲同学:可能是;
乙同学:可能是k3=k1+k2;
丙同学:可能是k3=;
为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置甲图甲).
(1)简要实验步骤如下,请完成相应的填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F=________计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由k=计算弹簧的劲度系数;
d.改变钩码个数,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
e.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论.
(2)图乙是实验得到的图线,由此可以判断______同学的猜想正确.
参考答案:
(1). (1)Nmg (2). (2)乙
(1)c.根据共点力平衡可知:F=Nmg
(2)有图可知:
故满足k3=k1+k2,故乙正确.
11. 探究能力是进行物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:如图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论.
经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/(rad/s)
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
另外已测试砂轮转轴的直径为1 cm,转轴间的摩擦力为 N.
⑴计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.
⑵由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为_____________________.
⑶若测得脱离动力后砂轮的角速度为5 rad/s,则它转过________圈时角速度将变为4 rad/s.
参考答案:
⑴1、4、16、36、64 ⑵ Ek =4ω2. ⑶180
12. .在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为 ,小球抛出点的坐标为 。(取)(注明单位)
参考答案:
1.5m/s -30cm,-20cm
13. 轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L 。现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2 m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L 。斜面倾角为30°,如图所示。则物体所受摩擦力为——N
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示,斜面与水平面平滑连接,连接处弧线长度不计.现在利用与斜面和水平面摩擦因数相同,且可以视为质点的滑块测量斜面的摩擦因数μ,手头除了滑块、重锤线之外,还有下列器材:
A.弹簧秤 B.纸带 C.天平 D.毫米刻度尺 E.电火花打点计时器
为了简便又准确的测出μ,在斜面上适当位置a悬挂重锤线,使重锤刚好接触水平面上的b点,让滑块从a点由静止释放,到水平面上的c点停止(如图所示).
则必须使用的一种测量器材是 (填上述器材前面的字母);
需要测量的物理量是: 和 ;
测量出的摩擦因数μ的表达式为μ= (用测量到的物理量的符号表示).
参考答案:
D;bc之间的长度L、ab之间的高度h;μ=
15. 如图所示,为“研究平抛物体的运动”的实验装置。
(1)实验室提供了如下器材:小钢球,固定有斜槽的木板,坐标纸,重锤线,铅笔,秒表,图钉。
其中不必要的器材是__________;
(2)某同学在做实验时,注意了如下事项:
A. 将小钢球轻轻放在斜槽末端时,小球能自动滚下;
B. 小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放。
其中存在问题的是__________(填写选项前字母),应该如何调整:__________。
(3)正确操作后,该同学以斜槽末端为坐标原点O建立坐标系,水平方向为z轴,竖直方向为y轴,在坐标系中描绘出小球的运动轨迹。在轨迹上选取几个不同的点,其中一个点的坐标为(,),则利用、和当地重力加速度g,计算小球做平抛运动初速度的表达式为=__________。
(4)为了减小由于测量带来的误差,该同学根据所测得的数据,以y为横坐标(y为竖直方向位移),以为纵坐标(x为水平方向位移),在坐标纸上画出相应的图像,发现图像为过原点的直线。这位同学测出该直线的斜率为k,则利用k和当地重力加速度g,计算小球做平抛运动初速度的表达式为=__________。
参考答案:
(1)秒表
(2)A
使斜槽末端水平
(3)
(4)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (6分)一根弹簧在弹性限度内,受100N 力作用时长度为 25cm ,受 300N力作用时长度为5cm ,求这个弹簧的劲度系数 k 和原长 L0 。
参考答案:
17. (10分)酒后驾车严重威胁交通安全。饮酒后会使人的反应时间(从发现情况到实施作制动的时间)变长,造成反制距离(从发现情况到汽车停止的距离)变长。假定汽车的速度匀速行驶,刹车时汽车的加速度大小是8m/s2,正常人的反应时间为,饮酒人的反应时间为.
问:(1)驾驶员饮酒后的反制距离比正常时多几米?
(2)饮酒的驾驶员从反应过来,开始刹车的4 s内发生的位移为多少?
(3)若要饮酒的驾驶员安全驾驶,他必须要与前面的车辆保持多大的距离?
参考答案:
(1)30 m (2)95 m (3)101.25 m
18. 如图,水平方向的匀强电场中,有一半径为r的光滑绝缘竖直圆轨道,电场方向与轨道平面平行.a、b为轨道内侧上与圆心等高的两点。一质量为m、电荷量为q(q>0)的小球从b点由静止释放,恰能到达轨道的最低点.已知重力加速度为g.
(1)求电场强度的大小E;
(2)若在b点给小球一竖直向下的初速度,使小球能沿轨道做完整的圆周运动,则初速度v0至少多大?
(3)若将小球从a点由静止释放,求经过b点时小球对轨道压力的大小Nb(设小球碰到轨道后不会弹起).
参考答案:
(1) (2) (3)
解:(1) 由题知小球从b点由静止释放,恰能到达轨道的最低点,这个过程由动能定理得:
mgR=qER,.
(2)带电小球在复合场中受力如图:
因为qE=mg,等效重力mg′=mg,,等效重力加速度g′=g,=,要使小球能沿轨道做完整的圆周运动,设在在等效最高点速度为v有:mg′=m
小球从b点到等效最高点由动能定理得:-qEr(1+)-mgrcos=m-m
可解得:
(3)若将小球从a点由静止释放,设到b点时速度为v,小球从a到b由动能定理有:
2qEr=m
在b点有:Nb-qE=m
解得:Nb=5mg
根据牛顿第三定律,小球对轨道压力的大小也是5mg,方向水平向右
【点睛】在复合场中的圆周运动用等效的观点来处理问题,可以使问题简单化.
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