2022年高一下學期第一次月考物理試題 含答案

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1、2022年高一下學期第一次月考物理試題 含答案 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。1～6題為單選題,7～10題為多選題) 1.(xx·江門模擬)汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動,經(jīng)過一段時間t達到最大速度v,若所受阻力始終不變,則在t這段時間內(nèi)(　　) A.汽車牽引力恒定 B.汽車牽引力做的功為Pt C.汽車加速度不斷增大 D.汽車牽引力做的功為mv2 2.(滾動單獨考查)質(zhì)量均為1kg的木塊M和N疊放在水平地面上,用一根細線分別拴接在M和N右側(cè),在細線中點用水平向右的力F=5N拉動M和N一起沿水平面勻速滑動,細線與豎直方向夾角θ=60°,g取10m/s

2、2,則下列說法正確的是(　　) A.木塊N和地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.35 B.木塊M和N之間的摩擦力Ff=2.5N C.木塊M對木塊N的壓力大小為10N D.若θ變小,拉動M、N一起勻速運動所需拉力應大于5N 3.質(zhì)量為M的皮帶輪工件放置在水平桌面上。一細繩繞過皮帶輪的皮帶槽,一端系一質(zhì)量為m的重物,另一端固定在桌面上。如圖所示,工件與桌面、繩之間以及繩與桌子邊緣之間的摩擦都忽略不計,則重物下落過程中,工件的加速度為 (　　) A.　　　　　 B. C. D. 4.(滾動單獨考查)(xx·南昌模擬)圖甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設備,圖乙為150kg的

3、建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運動圖象,g取10m/s2,下列判斷正確的是(　　) A.前10 s懸線的拉力恒為1 500 N B.46 s末材料離地面的距離為22 m C.0～10 s材料處于失重狀態(tài) D.在30～36 s鋼索最容易發(fā)生斷裂 5.(xx·益陽模擬)一物體在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段時間內(nèi)的速度隨時間變化情況如圖所示。則拉力的功率隨時間變化的圖象可能是(g取10m/s2)(　　) 6.長L的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量為m的小鐵球,桿的三等分點O處有光滑的水平轉(zhuǎn)動軸。用手將該裝置固定在桿恰好水平的位置,然后由靜止釋放,當桿到達豎直位置時,則軸

4、對桿的作用力F的大小和方向為(　　) A.2.4mg　豎直向上 B.2.4mg　豎直向下[來源:學。科。網(wǎng)] C.6mg　豎直向上 D.4mg　豎直向上 7.(滾動交匯考查)如圖所示,一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左做勻速直線運動,重力加速度為g,則在將貨物提升到圖示的位置時,下列說法正確的是(　　) A.貨箱向上運動的速度大于v B.纜繩中的拉力FT>(M+m)g C.貨車對纜繩拉力做功的功率P>(M+m)gvcosθ D.貨物對貨箱底部的壓力小于mg 8.(xx·無錫模擬)如圖所示,輕質(zhì)彈簧上

5、端固定,下端系一物體,物體在A處時,彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用手托住物體使它從A處緩慢下降,到達B處時,手和物體自然分開。此過程中,物體克服手的支持力所做的功為W。不考慮空氣阻力,關于此過程,下列說法正確的有(　　) A.物體重力勢能減小量一定大于W B.彈簧彈性勢能增加量一定小于W C.物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為W D.若將物體從A處由靜止釋放,則物體到達B處時的動能為W 9.(xx·襄陽模擬)最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導航定位衛(wèi)星,預示著我國通訊技術的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道,假設其離地高度為h,地球半徑為R,地面附近重力加速度為g,則有(　　)[來源:學。

6、科。網(wǎng)] A.該衛(wèi)星運行周期為24 h B.該衛(wèi)星所在處的重力加速度是g C.該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是 D.該衛(wèi)星運動動能是 10.如圖所示,一個表面光滑的斜面體M置于水平地面上,它的兩個斜面與水平面的夾角分別為α、β,且α<β,M的頂端裝有一定滑輪,一輕質(zhì)細繩跨過定滑輪后連接A、B兩個小滑塊,細繩與各自的斜面平行,不計繩與滑輪間的摩擦,A、B恰好在同一高度處于靜止狀態(tài)。剪斷細繩后,A、B滑至斜面底端,M始終保持靜止,則(　　) A.滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量 B.兩滑塊到達斜面底端時的速率相同 C.兩滑塊到達斜面底端時,滑塊A重力的瞬時功率較大 D.兩滑塊到達斜面底

7、端所用時間相同 第Ⅱ卷(非選擇題　共50分) 二、實驗題(本題共2小題,共12分) 11.(4分)(xx·保定模擬)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,查得當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,把第一個點記作O,另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點。經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量等于____________J,動能的增加量等于____

8、____J(取三位有效數(shù)字)。 12.(8分)(xx·銅川質(zhì)檢)為了“探究動能改變與合外力做功”的關系,某同學設計了如下實驗方案： 第一步：把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過打點計時器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運動,如圖甲所示。 第二步：保持長木板的傾角不變,將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點計時器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運動,打出紙帶,如圖乙所示。打出的紙帶如圖丙所示。 請回答下列問題： (1)已

9、知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點間的時間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點計時器打B點時滑塊速度vB=________。 (2)已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________________________________(寫出物理量名稱及符號,只寫一個物理量),合外力對滑塊做功的表達式W合=__________。 (3)算出滑塊運動OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標系,描點作出v2-W圖象,可知該圖象是一條_________

10、_,根據(jù)圖象還可求得____________________。 三、計算題(本題共4小題,共38分。需寫出規(guī)范的解題步驟) 13.(6分)如圖所示,在以角速度ω=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,放一質(zhì)量m=5kg的滑塊,滑塊離轉(zhuǎn)軸的距離r=0.2m,滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運動且剛好未發(fā)生相對滑動,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求： (1)滑塊運動的線速度大小。 (2)滑塊與圓盤之間的動摩擦因數(shù)。 (3)滑塊跟隨圓盤運動一周過程中摩擦力所做的功。 14.(8分)(滾動交匯考查)如圖為某水上滑梯示意圖,滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°,底部平滑連接一小段水平軌道(長度可以忽

11、略),斜面軌道長L=8m,水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點A由靜止滑下,若忽略空氣阻力,將人看成質(zhì)點,人在軌道上受到的阻力大小始終為Ff=0.5mg。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6。求： (1)人在斜面軌道上的加速度大小。 (2)人滑到軌道末端時的速度大小。 (3)人的落水點與滑梯末端B點的水平距離。 15.(12分)(滾動交匯考查)如圖所示,半徑R=0.2m的光滑四分之一圓弧軌道MN豎直固定放置,末端N與一長L=0.8m的水平傳送帶相切,水平銜接部分摩擦不計,傳動輪(輪半徑很小)做順時針轉(zhuǎn)動,帶動傳送帶以恒定的速度v0運動。

12、傳送帶離地面的高度h=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞,洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離s=1m,B點在洞口的最右端。現(xiàn)使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊從M點由靜止開始釋放,經(jīng)過傳送帶后做平拋運動,最終落入洞中,傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2。求： (1)小物塊到達圓弧軌道末端N時對軌道的壓力。 (2)若v0=3m/s,求小物塊在傳送帶上運動的時間。 (3)若要使小物塊能落入洞中,求v0應滿足的條件。 16.(12分)(xx·西安模擬)如圖所示,同一豎直平面內(nèi)的光滑軌道是由一斜直軌道和一段由細圓管彎成的圓形軌道連接而成,斜直軌道的

13、底端與圓形軌道相切。圓形軌道半徑為R(細圓管內(nèi)徑遠小于R),A是圓形軌道的最低點,B是圓形軌道的最高點,O是圓形軌道的圓心?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從斜直軌道上某處由靜止開始下滑,進入細圓管內(nèi)做圓周運動。忽略機械能損失,重力加速度用g表示。試求： (1)若小球從距地面高2R處下滑,小球到達A點的速度大小。 (2)若小球到達B點時速度大小為,小球下落的高度應是圓形軌道半徑的多少倍? (3)若小球通過圓形軌道最高點B時,對管壁的壓力大小為0.5mg,小球下落的高度應是圓形軌道半徑R的多少倍? 答案解析 1.B　根據(jù)P=Fv知,因為速度增大,則牽引力減小,根據(jù)牛頓第二定律得a=,知

14、加速度減小,故選項A、C錯誤;因為功率不變,則牽引力做功W=Pt,由動能定理可知,牽引力與阻力的合力做的功等于動能的變化量,所以牽引力做功不等于mv2,故選項B正確,D錯誤。 2.B　以M、N為一整體,由平衡條件可得：F=μ·2mg,解得：μ=0.25,A錯誤;拉力F的大小與θ大小無關,D錯誤;設細線中張力為FT,由平衡條件可得：F=2FTsinθ,Ff=FTsinθ,故木塊M和N之間的摩擦力Ff=2.5N,B正確;木塊M對N的壓力FN=mg+FTcosθ>10N,C錯誤。 3.C　相等時間內(nèi)重物下落的距離是工件運動距離的2倍,因此,重物的加速度也是工件加速度的2倍,設繩子上的拉力為F,根

15、據(jù)牛頓第二定律得=2×,解得F=,工件加速度a==,所以C正確。 4.B　由圖可知前10s內(nèi)材料的加速度a=0.1m/s2,由F-mg=ma可知懸線的拉力為1 515N,選項A錯誤;由圖象面積可得整個過程上升高度是28m,下降的高度為6m,46s末材料離地面的距離為22m,選項B正確;因30～36s材料加速度向下,材料處于失重狀態(tài),Fmg,鋼索最容易發(fā)生斷裂,選項C、D錯誤。 5.D　由圖知在0～t0時間內(nèi),物體做初速度為零的勻加速運動,v=at;由牛頓第二定律得F-Ff=ma,則拉力的功率為P=Fv=(Ff+ma)v=(Ff+ma)at;在t0時刻以

16、后,物體做勻速運動,v不變,則F=Ff,P=Fv= Ffv,P不變,故選項D正確。 6.A　對整個系統(tǒng)而言,機械能守恒,有mg(L-L)=m(Lω)2+m(Lω)2,當桿運動到豎直位置時,頂端的小球向心力為mg-F1=mω2,底端的小球向心力為F2-mg=m(L)ω2,解以上三式得軸對桿的作用力F的大小F2+F1=2.4mg,方向豎直向上,選項A正確。 7.B、C　將貨車的速度進行正交分解,如圖所示： 由于繩子不可伸長,貨箱和貨物整體向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等,故v1=vcosθ,由于θ不斷減小,故貨箱和貨物整體向上做加速運動,加速度向上,速度大小小于v,故拉力大

17、于(M+m)g,故A錯誤,B正確;整體的速度為vcosθ,故拉力功率P>(M+m)gvcosθ,故C正確;貨箱和貨物整體向上做加速運動,加速度向上,是超重,故箱中的貨物對箱底的壓力大于mg,故D錯誤。 8.A、D　根據(jù)能量守恒定律可知,在此過程中減少的重力勢能mgh=ΔEp+W,所以物體重力勢能減小量一定大于W,不能確定彈簧彈性勢能增加量與W的大小關系,故A正確,B錯誤;支持力對物體做負功,所以物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為W,所以C錯誤;若將物體從A處由靜止釋放,從A到B的過程,根據(jù)動能定理：Ek=mgh-W彈=mgh-ΔEp=W,所以D正確。 9.A、B、D　地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)

18、同步,周期為24h,選項A正確;由G=mg=mr=m可知,g=,該衛(wèi)星所在處的重力加速度和地面處的重力加速度之比是,可知選項B正確;T=2π,該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為,選項C錯誤;mv2==,選項D正確。 10.A、B　根據(jù)題意,由于A、B均處于平衡狀態(tài),有FTA=FTB,而FTA=mAgsinα, FTB=mBgsinβ,所以mA大于mB,選項A正確;由于A、B距離地面的高度h相同,據(jù)機械能守恒定律可知兩者到達地面的速率v相同,選項B正確;兩者到達地面的瞬時功率為PA= mAgvsinα,PB= mBgvsinβ,所以PA=PB,選項C錯誤;兩者到達地面的時間滿足=,=,得tA大于

19、tB,選項D錯誤。 11.【解析】根據(jù)測量數(shù)據(jù),重物從O點運動到C點下落的高度h=0.777 6m,故重力勢能減少量ΔEp=mgh=1.00×9.80×0.7776J=7.62J,重物動能的增加量ΔEk=m-m,根據(jù)實驗情況,重物在O點的速度v0=0,C點的速度vC等于重物從B點到D點這一段時間Δt=2×s內(nèi)的平均速度。由實驗數(shù)據(jù)可得vC==m/s=3.8875m/s,重物的動能增加量ΔEk=m=×1.00× 3.887 52J=7.56J。 答案：7.62　7.56 12.【解析】(1)由打出的紙帶可知B點的速度為vB=; (2)由做功定義式可知還需要知道滑塊下滑的位移x,由動能定

20、理可知W合=ΔEk, 即mgx=ΔEk; (3)v2-W圖象應該為一條過原點的直線,根據(jù)圖象還可以求得滑塊的質(zhì)量M。 答案：(1)　(2)下滑的位移x　mgx　 (3)過原點的直線　滑塊的質(zhì)量M 13.【解析】(1)滑塊的線速度大?。? v=ωr=0.4m/s (2)由牛頓第二定律得滑塊受到的最大靜摩擦力： Ff=mω2r =4N 由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則： Ff=μmg 解得：μ==0.08 (3)靜摩擦力方向始終與速度方向垂直,故摩擦力做功W=0。 答案：(1)0.4m/s　(2)0.08　(3)0 14.【解析】(1)設人在滑梯上的加速度為a,由牛頓第

21、二定律得： mgsin37°-Ff=ma 解得：a=1m/s2 (2)設人滑到滑梯末端時的速度大小為v,對人下滑的過程,由動能定理得： mgLsin37°-FfL=mv2-0 解得：v=4m/s (3)人離開滑梯后做平拋運動,下落時間為t,則： h=gt2 水平距離：x=vt 解得：x=1.6m 答案：(1)1m/s2　　(2)4m/s (3)1.6m 15.【解析】(1)設物塊滑到圓弧軌道末端速度為v1,根據(jù)動能定理得： mgR=m 解得v1=2m/s 設物塊在軌道末端所受支持力的大小為F,根據(jù)牛頓第二定律得： F-mg=m 聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得： F=

22、15N[來源:學#科#網(wǎng)Z#X#X#K][來源:學?？啤＞W(wǎng)] 根據(jù)牛頓第三定律,物塊對軌道壓力大小為15N,方向豎直向下 (2)因v1

23、=3m/s 故v0應滿足的條件是 3m/s>v0>2m/s 答案：(1)15N,方向豎直向下　(2)0.3s (3)3m/s>v0>2m/s 16.【解析】(1)小球由靜止下滑至A點的過程,由動能定理得： mg·2R=m-0 解得：vA=2 (2)小球由靜止下滑至B點的過程,由動能定理得： mg(h-2R)=m-0 解得：= (3)若對管壁的壓力向下,根據(jù)牛頓第二定律得： mg-FN=m 解得：v′B= 由機械能守恒定律得： mg(h1-2R)=mv 解得：= 若對管壁的壓力向上,根據(jù)牛頓第二定律得：FN+mg=m 解得：v″B= 由機械能守恒定律得： mg(h2-2R)=m-0 解得：= 答案：(1)2　(2)倍　(3)倍或倍