2022年高一下學(xué)期第一次月考物理試題 含答案

2022年高一下學(xué)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。16題為單選題,710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(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間t達(dá)到最大速度v,若所受阻力始終不變,則在t這段時(shí)間內(nèi)()A.汽車牽引力恒定B.汽車牽引力做的功為PtC.汽車加速度不斷增大D.汽車牽引力做的功為mv22.(滾動(dòng)單獨(dú)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(xì)線分別拴接在M和N右側(cè),在細(xì)線中點(diǎn)用水平向右的力F=5N拉動(dòng)M和N一起沿水平面勻速滑動(dòng),細(xì)線與豎直方向夾角=60°,g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.木塊N和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.35B.木塊M和N之間的摩擦力Ff=2.5NC.木塊M對(duì)木塊N的壓力大小為10ND.若變小,拉動(dòng)M、N一起勻速運(yùn)動(dòng)所需拉力應(yīng)大于5N3.質(zhì)量為M的皮帶輪工件放置在水平桌面上。一細(xì)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(jì),則重物下落過程中,工件的加速度為()A.B.C.D.4.(滾動(dòng)單獨(dú)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(shè)備,圖乙為150kg的建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)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 NB.46 s末材料離地面的距離為22 mC.010 s材料處于失重狀態(tài)D.在3036 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(shí)間內(nèi)的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。則拉力的功率隨時(shí)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(diǎn)O處有光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)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(dāng)桿到達(dá)豎直位置時(shí),則軸對(duì)桿的作用力F的大小和方向?yàn)?)A.2.4mg豎直向上B.2.4mg豎直向下來源:學(xué)?？?。網(wǎng)C.6mg豎直向上D.4mg豎直向上7.(滾動(dòng)交匯考查)如圖所示,一輛貨車?yán)每邕^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(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則在將貨物提升到圖示的位置時(shí),下列說法正確的是()A.貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB.纜繩中的拉力FT>(M+m)gC.貨車對(duì)纜繩拉力做功的功率P>(M+m)gvcosD.貨物對(duì)貨箱底部的壓力小于mg8.(xx·無錫模擬)如圖所示,輕質(zhì)彈簧上端固定,下端系一物體,物體在A處時(shí),彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用手托住物體使它從A處緩慢下降,到達(dá)B處時(shí),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(guān)于此過程,下列說法正確的有()A.物體重力勢(shì)能減小量一定大于WB.彈簧彈性勢(shì)能增加量一定小于WC.物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為WD.若將物體從A處由靜止釋放,則物體到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能為W9.(xx·襄陽模擬)最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號(hào)”導(dǎo)航定位衛(wèi)星,預(yù)示著我國通訊技術(shù)的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道,假設(shè)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(xué)?？?。網(wǎng)A.該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24 hB.該衛(wèi)星所在處的重力加速度是gC.該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是D.該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能是10.如圖所示,一個(gè)表面光滑的斜面體M置于水平地面上,它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為、,且<,M的頂端裝有一定滑輪,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個(gè)小滑塊,細(xì)繩與各自的斜面平行,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦,A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)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(dá)斜面底端時(shí)的速率相同C.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí),滑塊A重力的瞬時(shí)功率較大D.兩滑塊到達(dá)斜面底端所用時(shí)間相同第卷(非選擇題共50分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共12分)11.(4分)(xx·保定模擬)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于_J,動(dòng)能的增加量等于_J(取三位有效數(shù)字)。12.(8分)(xx·銅川質(zhì)檢)為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(xì)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(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng),如圖甲所示。第二步：保持長木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示。打出的紙帶如圖丙所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=_。(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊_(寫出物理量名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量),合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=_。(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖象,可知該圖象是一條_,根據(jù)圖象還可求得_。三、計(jì)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=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)且剛好未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度大小。(2)滑塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(3)滑塊跟隨圓盤運(yùn)動(dòng)一周過程中摩擦力所做的功。14.(8分)(滾動(dòng)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(diǎn)A由靜止滑下,若忽略空氣阻力,將人看成質(zhì)點(diǎn),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(shí)的速度大小。(3)人的落水點(diǎn)與滑梯末端B點(diǎn)的水平距離。15.(12分)(滾動(dòng)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(jì),傳動(dòng)輪(輪半徑很小)做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)傳送帶以恒定的速度v0運(yùn)動(dòng)。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(diǎn)離傳送帶右端的水平距離s=1m,B點(diǎn)在洞口的最右端。現(xiàn)使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊從M點(diǎn)由靜止開始釋放,經(jīng)過傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng),最終落入洞中,傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,g取10m/s2。求：(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端N時(shí)對(duì)軌道的壓力。(2)若v0=3m/s,求小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(3)若要使小物塊能落入洞中,求v0應(yīng)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(xì)圓管彎成的圓形軌道連接而成,斜直軌道的底端與圓形軌道相切。圓形軌道半徑為R(細(xì)圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R),A是圓形軌道的最低點(diǎn),B是圓形軌道的最高點(diǎn),O是圓形軌道的圓心。現(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(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。忽略機(jī)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(dá)A點(diǎn)的速度大小。(2)若小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為,小球下落的高度應(yīng)是圓形軌道半徑的多少倍?(3)若小球通過圓形軌道最高點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁的壓力大小為0.5mg,小球下落的高度應(yīng)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?yàn)樗俣仍龃?則牽引力減小,根據(jù)牛頓第二定律得a=,知加速度減小,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;因?yàn)楣β什蛔?則牽引力做功W=Pt,由動(dòng)能定理可知,牽引力與阻力的合力做的功等于動(dòng)能的變化量,所以牽引力做功不等于mv2,故選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤。2.B以M、N為一整體,由平衡條件可得：F=·2mg,解得：=0.25,A錯(cuò)誤;拉力F的大小與大小無關(guān),D錯(cuò)誤;設(shè)細(xì)線中張力為FT,由平衡條件可得：F=2FTsin,Ff=FTsin,故木塊M和N之間的摩擦力Ff=2.5N,B正確;木塊M對(duì)N的壓力FN=mg+FTcos>10N,C錯(cuò)誤。3.C相等時(shí)間內(nèi)重物下落的距離是工件運(yùn)動(dòng)距離的2倍,因此,重物的加速度也是工件加速度的2倍,設(shè)繩子上的拉力為F,根據(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(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖象面積可得整個(gè)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(xiàng)B正確;因3036s材料加速度向下,材料處于失重狀態(tài),F<mg;前10s材料處于超重狀態(tài),F>mg,鋼索最容易發(fā)生斷裂,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。5.D由圖知在0t0時(shí)間內(nèi),物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),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(shí)刻以后,物體做勻速運(yùn)動(dòng),v不變,則F=Ff,P=Fv= Ffv,P不變,故選項(xiàng)D正確。6.A對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言,機(jī)械能守恒,有mg(L-L)=m(L)2+m(L)2,當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí),頂端的小球向心力為mg-F1=m2,底端的小球向心力為F2-mg=m(L)2,解以上三式得軸對(duì)桿的作用力F的大小F2+F1=2.4mg,方向豎直向上,選項(xiàng)A正確。7.B、C將貨車的速度進(jìn)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(yùn)動(dòng)的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等,故v1=vcos,由于不斷減小,故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng),加速度向上,速度大小小于v,故拉力大于(M+m)g,故A錯(cuò)誤,B正確;整體的速度為vcos,故拉力功率P>(M+m)gvcos,故C正確;貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng),加速度向上,是超重,故箱中的貨物對(duì)箱底的壓力大于mg,故D錯(cuò)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(shì)能mgh=Ep+W,所以物體重力勢(shì)能減小量一定大于W,不能確定彈簧彈性勢(shì)能增加量與W的大小關(guān)系,故A正確,B錯(cuò)誤;支持力對(duì)物體做負(fù)功,所以物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為W,所以C錯(cuò)誤;若將物體從A處由靜止釋放,從A到B的過程,根據(jù)動(dòng)能定理：Ek=mgh-W彈=mgh-Ep=W,所以D正確。9.A、B、D地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,周期為24h,選項(xiàng)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(xiàng)B正確;T=2,該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;mv2=,選項(xiàng)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=mAgsin,FTB=mBgsin,所以mA大于mB,選項(xiàng)A正確;由于A、B距離地面的高度h相同,據(jù)機(jī)械能守恒定律可知兩者到達(dá)地面的速率v相同,選項(xiàng)B正確;兩者到達(dá)地面的瞬時(shí)功率為PA= mAgvsin,PB= mBgvsin,所以PA=PB,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;兩者到達(dá)地面的時(shí)間滿足=,=,得tA大于tB,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11.【解析】根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),重物從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)下落的高度h=0.777 6m,故重力勢(shì)能減少量Ep=mgh=1.00×9.80×0.7776J=7.62J,重物動(dòng)能的增加量Ek=m-m,根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,重物在O點(diǎn)的速度v0=0,C點(diǎn)的速度vC等于重物從B點(diǎn)到D點(diǎn)這一段時(shí)間t=2×s內(nèi)的平均速度。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得vC=m/s=3.8875m/s,重物的動(dòng)能增加量Ek=m=×1.00×3.887 52J=7.56J。答案：7.627.5612.【解析】(1)由打出的紙帶可知B點(diǎn)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(dòng)能定理可知W合=Ek,即mgx=Ek;(3)v2-W圖象應(yīng)該為一條過原點(diǎn)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xmgx(3)過原點(diǎn)的直線滑塊的質(zhì)量M13.【解析】(1)滑塊的線速度大?。簐=r=0.4m/s(2)由牛頓第二定律得滑塊受到的最大靜摩擦力：Ff=m2r =4N由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則：Ff=mg解得：=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)014.【解析】(1)設(shè)人在滑梯上的加速度為a,由牛頓第二定律得：mgsin37°-Ff=ma解得：a=1m/s2(2)設(shè)人滑到滑梯末端時(shí)的速度大小為v,對(duì)人下滑的過程,由動(dòng)能定理得：mgLsin37°-FfL=mv2-0解得：v=4m/s(3)人離開滑梯后做平拋運(yùn)動(dòng),下落時(shí)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)1.6m15.【解析】(1)設(shè)物塊滑到圓弧軌道末端速度為v1,根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=m解得v1=2m/s設(shè)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=15N來源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K來源:學(xué)?？啤＞W(wǎng)根據(jù)牛頓第三定律,物塊對(duì)軌道壓力大小為15N,方向豎直向下(2)因v1<v0,所以物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動(dòng)。來源:物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得：mg=ma解得：a=g=5m/s2加速到與傳送帶達(dá)到同速所需要的時(shí)間：t1=0.2s位移：s1=t1=0.5m勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2=0.1s故t總=t1+t2=0.3s(3)物塊由傳送帶右端開始做平拋運(yùn)動(dòng),則h=gt2恰好落到A點(diǎn)：s=v2t解得：v2=2m/s恰好落到B點(diǎn)：D+s=v3t解得：v3=3m/s故v0應(yīng)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/s16.【解析】(1)小球由靜止下滑至A點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得：mg·2R=m-0解得：vA=2(2)小球由靜止下滑至B點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得：mg(h-2R)=m-0解得：=(3)若對(duì)管壁的壓力向下,根據(jù)牛頓第二定律得：mg-FN=m解得：vB=由機(jī)械能守恒定律得：mg(h1-2R)=mv解得：=若對(duì)管壁的壓力向上,根據(jù)牛頓第二定律得：FN+mg=m解得：vB=由機(jī)械能守恒定律得：mg(h2-2R)=m-0解得：=答案：(1)2(2)倍(3)倍或倍