【文档说明】江西省宜春市奉新县第一中学2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题【精准解析】.doc,共(16)页,761.500 KB,由小赞的店铺上传
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奉新一中2022届高一年级下学期物理第一次月考一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项符合题目要求,第9~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于曲线运动下列叙述正确的
是()A.物体受到恒定外力作用时,就一定不能做曲线运动B.物体只有受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动C.物体受到不平行于初速度方向的外力作用时,就做曲线运动D.平抛运动不是匀变速曲线运动【答案】C【解析】平抛运动是曲线运动,受力恒定,为匀变速曲线运动
,AD错误;只要力和速度方向不共线,即物体受到不平行于初速度方向的外力作用时,则物体做曲线运动,B错误C正确.2.以下是书本上的一些图片,下列说法正确的是()A.图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B.图乙中,两个影子x,y轴上的运动就是物体的两个分运动C.图丙中
,增大小锤打击弹性金属片的力,A球可能比B球晚落地D.图丁中,做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力【答案】B【解析】【详解】A图中有些火星的轨迹不是直线,是由于受到重力
、互相的撞击等作用导致的,故A错误.B图中两个影子反映了物体在x,y轴上的分运动,故B正确.C图中A球做平抛运动,竖直方向是自由落体运动,B球同时做自由落体运动,故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,
A、B两球总是同时落地,故C错误.D图中做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力,故D错误.故选B.【点睛】本题要求理解曲线运动的特征,曲线运动的速度方向时刻改变,在曲线上没一点的速度方沿该点的
切线方向.3.某物体做匀速圆周运动,下列描述其运动的物理量中,恒定不变的是()A.向心力B.向心加速度C.线速度D.周期【答案】D【解析】【详解】AB.向心力和向心加速度的方向指向圆心,运动的过程中,方向时刻改变,
AB错误;C.线速度沿着运动的切线方向,匀速圆周运动时,大小不变但运动方向时刻改变,C错误;D.周期是标量,匀速圆周运动时,大小不变,D正确。故选D。4.如图所示,质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端,绕细杆的另
一端O在竖直平面上做圆周运动.球转到最高点A时,线速度的大小为2gl,此时()A.杆受到0.5mg的拉力B.杆受到0.5mg的压力C.杆受到1.5mg的拉力D.杆受到1.5mg的压力【答案】B【解析】【详解】设此时杆对小球的作用力为拉力,则有2
vmgTmL+=解得2mgT=−负号说明力的方向与假设相反,即球受到的力为杆子的支持力,根据牛顿第三定律可知杆受到2mg的压力,故B正确,ACD错误。5.设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视作半径为r的圆.已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的
上述物理量满足A.2324rGMT=B.2224rGMT=C.2234rGMT=D.324rGMT=【答案】A【解析】【详解】太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即2224MmGmrrT
=,由此可得:2324rGMT=,故选A.【点睛】据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量.6.假设火星半径是地球半径的12,质量是地球质量的19.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,某人在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,
忽略自转的影响,下列说法正确的是()A.火星的密度为23gGRB.火星表面的重力加速度是29gC.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为23D.此人以在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是92
h【答案】A【解析】【详解】A.对地球表面的物体,有G2MmR=mg,则M=2gRG,火星的密度为ρ=312943()32MgRGR=,选项A正确;B.对火星表面的物体,有29()2MmGmgR=,则g′=4
9g,选项B错误;C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比11223RgvvgR==,选项C错误;D.某人在地球和火星上跳高,分别有h=202vg和h′=202vg,在火星能达到的最大高度是94h,选项
D错误.故选:A7.A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比FA︰FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W
A︰WB分别为()A.4︰1,2︰1B.2︰1,4︰1C.1︰4,1︰2D.1︰2,1︰4【答案】A【解析】【详解】根据速度时间的图象可知,aa:ab=2:1,物体只受到摩擦力的作用,摩擦力作为合力产生加速度,由牛顿第二定律可知,f=ma,所以摩擦力之
比为4:1;由动能定理,摩擦力的功W=0-12mv2由于ab的初速度大小相同,ma:mb=2:1,所以两物体克服摩擦阻力做的功之比Wa:Wb=2:1.所以A正确.故选A.8.如图所示,在粗糙的水平面上
,质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统.且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F,最后系统停止运动.不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中()A.外力对物体A所做总功的绝对值大于EkB.物体A克服
摩擦阻力做的功等于EkC.系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2EkD.系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减少量【答案】D【解析】【详解】A.根据动能定理,合外力对物体做的功等于物体动能的增量,整个运动过程中,动能的减少量为Ek,因此外力对物体A所做总功等于-E
k,A错误;B.物体A克服摩擦阻力和弹簧弹力做的总功等于Ek,B错误;C.撤去水平力F时,弹簧具有弹性势能,且弹力大于滑动摩擦力,最终静止时,弹力小于滑动摩擦力,因此整个系统损失的能量大于2Ek,也就是系统克服摩擦阻力做的功大于2Ek,C错
误;D.系统克服摩擦阻力做的功等于产生的热量,根据能量守恒定律,系统机械能的减少量全部用来产生热量,因此D正确。故选D。9.如图所示,质量为m的飞机在水平甲板上,受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F
作用下,沿水平方向移动了距离s,飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f,则在此过程中A.摩擦力做的功为-fsB.力F做的功为FscosθC.重力做的功为mgsD.力F做的功为Fssinθ【答案】AD【解析】【详解】摩擦力大小为f,则摩擦力所做的功fWfs=−,故A正确;由题意可
知,拉力与位移方向上的夹角为90−,则根据功的公式可得:()90FWFscosFssin=−=,故B错误,D正确;由于竖直方向上没有位移,故重力不做功,故C错误.故选AD.【点睛】对物体受力分析,根据功的公
式可以逐个求得各个力对物体做功的情况.要注意明确功的公式WFscos=中的为力和位移之间的夹角.10.如图所示,“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的速度小于7.9km/sB.卫星在M点的角速度
大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s【答案】BC【解析】【详解】A、M点是椭圆轨道近地点,卫星是以第一宇宙速度7.9km/s到达过M的圆形轨道,然后加速使得万有引力小于向心力而做离心运动变轨为椭圆,故椭圆过M点的速度大于
7.9km/s,A错误.B、根据开普勒第二定律可知近地点M点的线速度最大,远地点N点的线速度最小,而M点的曲率半径小,N点的曲率半径最大,由vr=可得MN,B正确.C、卫星在轨道上的各点受万有引力产生加速度,2MmGmar=,可
知距离越远,加速度越小有MNaa,故C正确.D、第一宇宙速度7.9km/s是发射卫星的最小速度,也是卫星绕地球运动的最大速度即近地卫星的线速度,卫星从近地轨道到N点万有引力做负功,线速度还要继续减小,所以在N点的速度应小于7.9km/s,D错误.
故选BC.【点睛】考查卫星运动规律,明确近地点与远地点的速度,加速度的大小关系.本题也可以运用开普勒第二定律判断近地点和远地点的速度大小,也可以从机械能守恒的角度理解速度的变化.11.某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2s内做匀加速直线运动,2s末达到额定功率,2s到1
4s保持额定功率运动,14s末停止遥控,让玩具车自由滑行,其v-t图象如图所示.可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变,已知玩具车的质量为m=1kg,取g=10m/s2,则()A.玩具车所受阻力大小为2NB.玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9WC.玩具车在2s到10s内位移的大小为39mD.玩
具车整个过程的位移为90m【答案】BC【解析】【详解】A.14~18s小车在阻力作用下匀减速运动,匀减速直线运动的加速度大小:a2=6/4=1.5m/s2由牛顿第二定律得:阻力为:f=ma=1×1.5N=1.5N故A错误.B.匀速行驶
时,牵引力等于阻力,则有:P=Fvm=fvm=1.5×6W=9W.由题知:2s末小车的实际功率达到额定功率,所以玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9W.故B正确.C.设匀加速牵引力为F,则有:F-f=ma1匀加速直线运动的加速度大小为:a1=3/2=1.5m/
s2.则得F=3N,则匀加速运动的最大速度为:v=3m/s.匀加速的位移x1=12×3×2m=3m2~10s内,由动能定理得:2221122mPtfxmvmv−=−代入数据解得x2=39m.故C正确.D.10~18s内位移为:x3=36m,玩具车整个过程的位移为:x=x1+x2+x3
=3+39+36=78m故D错误.故选BC.【点睛】本查了机车的启动问题,先做加速动,达到额功率后做变速直线运动,最终做匀直线运动,关闭遥控后做匀速线动,结合能、牛顿第二定律和动学公式行求解.12.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总
质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为13g。在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为23m
ghC.运动员克服摩擦力做功为23mghD.下滑过程中系统减少的机械能为13mgh【答案】BD【解析】【详解】A.若物体不受摩擦力,则加速度应为a'=gsin30°=12g而现在的加速度为13g小于12g,
故运动员应受到摩擦力,故减少的重力势能有一部分转化为了内能,故A错误;B.运动员下滑的距离L=sin30oh=2h由运动学公式可得v2=2aL得动能为Ek=12mv2=23mgh故B正确;C.由动能定理可知mgh-Wf=12mv2解得Wf=
13mgh故C错误;D.机械能的减小量等于阻力所做的功,故下滑过程中系统减少的机械能为13mgh,故D正确;故选BD。二、实验题(共16分)13.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三
点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:(1)物体抛出时的初速度为_______________m/s;(2)物体经过B时竖直分速度为______________m/s;(3)抛出点在A点
上方高度为______________m处.【答案】(1).2(2).1.5(3).0.0125【解析】【详解】(1)在竖直方向上根据△y=gt2210.20.10.110hhytssgg−−====,物体抛出时的初速度00
.2m=2m/s0.1ssvt==.(2)经过B点时的竖直分速度120.1m+0.2m=1.5m/s220.1syBhhvt+==(3)抛出点到B点的运动时间21.5m/s=0.15s10m/syBBvtg==从抛出到运动到A点需要的时间tA
=tB-t=0.15s-0.1s=0.05s则抛出点在A点上方高度:2211100.05m=0.0125m22Ahgt==;【名师点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:1、在连续相等时
间内的位移之差是一恒量.2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.14.在验证机械能守恒定律的实验中:(1)实验中动能的增加量应略________(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力势能的减少量,其主要原因是________。A.重物下落的实际距离大于测量值B.
重物下落的实际距离小于测量值C.重物下落受到阻力D.重物的实际末速度大于计算值(2)甲、乙两位同学分别得到A、B两条纸带,他们的前两个点间的距离分别是1.9mm、4.0mm.那么应该选用________同学的纸带,一定存在操作误差的同学是________,可能的错误原因是
________________________.(3)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的打点时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证重物从B到G处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=________,G点的速度
表达式为vG=________,若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量,则当满足_____________时,重物的机械能守恒。【答案】(1).小于(2).C(3).甲(4).乙(5).乙同学
在实验时先释放重物,后接通电源(或释放纸带的初速度不为零等)(6).22dT(7).752ddT−(8).222GBvvgh−=【解析】【详解】(1)[1]小于[2]由于下落过程中,空气阻力做负功,增加的动能略小于减少的重力势能,C正确,ABD错误。故选C。。(2)[3]
[4][5]应该选用甲同学的纸带,乙同学一定存在操作误差。由于打点计时器的打点时间间隔为0.02s,而这段时间重物下落的距离211.96mm2hgT==因此甲同学合理,而乙同学的纸带下落的距离太大,一定是由于先放手纸带,再打开打点计时器。(3)[6]打B点的速度等于AC段的平均速度,因此2B2d
vT=[7]打G点的速度等于FH段的平均速度,因此75G2ddvT−=[8]根据机械能守恒定律22BG1122mvmghmv+=整理得222GBvvgh−=三、计算题((本题共4小题;共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须
明确写出数值和单位)15.把一小球从离地面高h=5m处,以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力(g=10m/s2),求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)小球落地点离抛出点的水平距离;(3)小球落地时的速度。【答案】(1)1s;(2)1
0m;(3)14.1m/s,速度方向与水平方向的夹角为α=45°【解析】【详解】(1)根据h=12gt2小球飞行的时间t=2hg=1s(2)落地点离抛出点的水平距离为x=v0t=10×1m=10m(3)
小球落地时的竖直分速度为vy=gt=10m/s则小球落地时的速度大小为v=220yvv+=14.1m/s设落地时速度方向与水平方向的夹角为α,则tanα=0yvv=1解得α=45°16.荡秋千是大家喜爱的一项体育运动.随着科技迅速发展,将来的某一天,同学们也会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当
时所在星球的质量为M,半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,引力常量为G.那么:(1)该星球表面附近时重力加速度g星等于多少?(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少
?【答案】(1)2GMR(2)2202RvGM【解析】【分析】由星球表面附近的重力等于万有引力求出星球表面重力加速度.对于荡秋千这种曲线运动求高度,我们应该运用机械能守恒定律或动能定理,求出上升的最大高度.【详解】(1)由星球表面附近的重力等于万有引力,即:2MmGmgR=星则g星=2
GMR(2)经过最低位置向上的过程中,重力势能减小,动能增大.由机械能守恒定律得:mv02=mg星h则能上升的最大高度h=2202vRGM.17.如图甲所示,质量1kgm=的物体静止在光滑的水平面上,0t=时刻,物体受
到一个变力F作用,1t=s时,撤去力F,某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面;已知物体从开始运动到斜面最高点的vt−图像如图乙所示,不计其他阻力,g取10m/s2,求:(1)变力F做的功;(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率;(3)物体回
到出发点的速度大小。【答案】(1)50J;(2)20W;(3)25m/s【解析】【详解】(1)由题中图像知物体1s末的速度110v=m/s,根据动能定理得2F11502Wmv==J(2)物体沿斜面上升的最大距离
11102x=m=5m物体到达斜面时的速度210v=m/s,到达斜面最高点的速度为零,根据动能定理有f2F21sin3702mgxWmv−−=−解得fF20W=J则平均功率为fF20WPt==W(3)设物体重新到达斜面底端时的
速度为3v,则根据动能定理有f22F3211222Wmvmv−=−解得325v=m/s此后物体做匀速直线运动,物体回到出发点的速度大小为25m/s。18.如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的14细圆管CD,管口D端正下方直立
一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口D端齐平.质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,进入管口C端时与管壁间恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为
Ep,已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5.求:(1)小球达到B点时的速度大小vB;(2)水平面BC的长度s;(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm.【答案】(1)gr2(2)3r(3)2223PmEmgvgrkm=+−【解析】【详解】试题分析:(1)由机
械能守恒得2B122mgrmv=得2Bvgr=(2)由2Cvmgmr=得vC=gr由动能定理得2C122mgrmgsmv=-解得s=3r(3)设在压缩弹簧过程中速度最大时小球离D端的距离为x,则有kx=mg得mgxk=由功能关系得22mC11()22P
mgrxEmvmv+−=−得2223PmEmgvgrkm=+−考点:考查了动能定理,功能关系,机械能守恒定律得应用