【文档说明】甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高一下学期2月月考物理试题 含解析.docx,共(18)页,3.342 MB,由管理员店铺上传
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高一年级二月月考物理试卷说明:1.本卷考查必修第一册全部。2.考试时间75分钟,满分100分。一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11
题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.2021年7月1日,庆祝中国共产党成立100周年大会在首都北京天安门广场举行。中国人民解放军空中梯队飞越天安门上空,进行飞行庆祝表演。上午9∶00,由29架武装直升机组成的直升机编队组合
成“100”字样(如图所示),飞抵天安门广场上空,下列说法正确的是()A.上午9∶00是时间间隔B.研究直升机编队通过天安门城楼正上方的所用时间时,可以将直升机编队视为质点C.以直升机编队中的某一飞机为参考系,其他飞机是运动的D.直升机从机场起飞至返回机场出发的位置,位移大小为零【答案】D【解析】
【详解】A.上午9∶00是时刻,不是时间间隔,故A错误。B.研究直升机编队通过天安门城楼正上方的所用时间时,直升机编队的长度不能忽略不计,不可以将直升机编队视为质点,故B错误。C.以直升机编队中的某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
,故C错误。D.位移是指由质点初位置指向末位置的有向线段,因此返回出发点时,直升机的位移大小为零,故D正确。故选D。2.一列火车减速进站,最后停在站台上.火车在减速过程中,下列说法正确的是A.火车的惯性越来越小B.火车的惯性一直不变C.火
车停止时惯性为零D.火车的惯性不断增大【答案】B【解析】【详解】惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,火车减速进站过程中,其质量不变,只是速度的变化,所以火车的惯性一直不变,故选项B正确,A、C、
D错误.3.汽车在平直的公路上沿直线做匀速运动。0t时刻,由于前方出现事故,司机踩下刹车踏板,车辆立即开始做匀减速直线运动,02t时刻汽车停止,汽车的xt−图像如图所示。下列说法正确的是()A.汽车刹车时的加速度大小为0202xtB.102xx=C.00~t时间内,汽车速度的大小为002x
tD.00~2t时间内,汽车平均速度的大小为0034xt【答案】D【解析】【详解】AC.根据题意,由图可知,00~t时间内,汽车做匀速直线运动,则汽车刹车前的初速度与00~t时间内速度的大小均为000xvt=汽车刹车时的加速度大小0020002vxattt==−故A
C错误;BD.根据题意,由运动学公式02vvxt+=可得,00~2tt时间内,汽车的位移大小000022vxxt+==则有1001.5xxxx=+=则00~2t内,汽车平均速度的大小为0100324vxxtt==故B错误,D正
确。故选D。4.在游乐场中,有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面76m高处,然后由静止释放,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动到距地面
28m时开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零,g取10m/s2,下列说法正确的是()A.座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态B.座椅在加速下降的过程中人处于超重状态C.座椅距离地而15m高度时,座椅对游客的作用力是游客体重的3倍D.座椅距
离地而50m高度时,座椅对游客的作用力是游客体重的3倍【答案】C【解析】【详解】ABD.座椅做自由落体运动(即加速下降)时加速度等于重力加速度,人处于完全失重状态,所以座椅距离地面50m高度时,座椅对游客的作用力为零;座椅做匀减速运动时加速度方向竖直向上,人处于超重状态,故ABD错误;C
.设座椅沿轨道做自由落体运动到距地面28m时的速度大小为v,由题意根据运动学规律有()2276m28mvg=−设座椅做匀减速运动时的加速度大小为a,同理有()2228m4mva=−解得2ag=座椅距离地而15m
高度时,座椅做匀减速运动,设座椅对游客的作用力大小为F,游客质量为m,根据牛顿第二定律有Fmgma−=解得3Fmgmamg=+=故C正确。故选C。5.如甲图所示,当木板(足够长)与水平面间的夹角为30°时,一小物块(视为质点)恰好能沿木板匀速下滑,重力加速度大小为g.木板与水平面的
夹角可以调节,若将夹角调到60°时,使该物块从木板的底端以大小为v0的初速度沿木板上滑,则它沿木板上滑的最大距离为()A.202vgB.2034vgC.2033vgD.2032vg【答案】B【解析】【详解】当30=时,可视为质点的小木块恰好能沿着
木板匀速下滑,根据共点力的平衡条件可得sin30cos30mgmg=解得3tan303==物块向上滑动时的加速度为a,根据牛顿第二定律可得sincosmgmgma+=解得233ag=所以2200324vvsa
g==故选B。6.一个物体做加速运动,依次通过一条直线上的A、B、C三点,B为AC的中点,物体在AB段的加速度为a1,在BC段的加速度为a2,现测得()12BACvvv=+,则a1与a2的大小关系为()A.a1>a2B.a1<a2C.a1=a2D.无法确定【答案】B【解析】【详解】B为AC中点
,根据速度位移公式2212BAaxvv=−2222CBaxvv=−解得2212BAvvax−=2222CBvvax−=则222211(2)2CABaavvvx−=+−因为()12BACvvv=+解得2211(
)4CAaavvx−=−>0则21aa>的故选B。7.如图所示,长4mL=的传送带PQ与水平面之间的夹角30=,传送带以大小4m/sv=的速率沿逆时针方向匀速运动。将小物块(视为质点)轻放在传送带的底端
(P点),小物块与传送带之间的动摩擦因数32=,重力加速度取210m/sg=,则小物块从传送带的底端(P点)传送到顶端(Q点)所需的时间为()A.45s5B.1.6sC.1.8sD.2s【答案】C【解析】【详解】根据题意可知,小物块在传送带上运动的前一段时间,小物块做初速度为零
的匀加速直线运动,直至其速度达到传送带的速度(4m/sv=),设此过程中小物块的运动时间为1t,加速度大小为a,位移大小为x,由牛顿第二定律有cossinmgmgma−=由匀变速直线运动规律有22vax=1vat=解得3.2mx=11.6st=由于x
Lcossinmgmg故在后一段时间(设为2t)内,物块与传送带一起做匀速运动,直至传送带的顶端(Q点),有2Lxvt−=解得20.2st=故小物块从传送带的底端(P点)传送到顶端(Q点)所需的时间121.8sttt=+=故选C
。8.如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这一瞬间()A.A球的速度为零,加速度为零B.B球的速度为零,加速度为零C.A球的速度为
零,加速度大小为FmD.B球的速度为零,加速度大小为Fm【答案】AD【解析】【详解】有外力F时,对B由平衡条件得弹簧的弹力xFF=撤去F的瞬间,弹簧的弹力来不及突变,故弹簧弹力大小为F不变,由于A的受力情况没
有发生变化,故A的速度为零,加速度为零,而B的受力情况发生了变化,由牛顿第二定律得xBFma=解得突然F撤去时B球的加速度BFam=所以撤去F的瞬间,B球的速度为零,加速度大小为Fm,故A、D正确,B、C错误。故选AD9.如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国
建筑的特色之一。铺设瓦片时,屋顶结构可简化为图乙所示,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为d,以下说法正。确的是()A.瓦片总共受到5个力的作用B.减小檩条间的距离d时,瓦片
与檩条间的弹力增大C.减小檩条间的距离d时,瓦片可能会下滑D.增大檩条间的距离d时,瓦片与檩条间的摩擦力增大【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.瓦片受重力两侧的支持力和摩擦力,共5个力,故A正确;
BC.根据题图可知,两檩条对瓦片的弹力与垂直于檩条方向的夹角为,有2coscosNmg=减小檩条间距离d时,夹角变小,则瓦片与檩条间的弹力变小,最大静摩擦力变小,则瓦片可能会下滑,故B错误C正确;D.增大檩条间的距离d时,瓦片仍然静止,瓦片与檩条间的摩擦力不变,故D错误。故选AC。
10.光滑半圆弧形轻杆固定在地面上,轻绳一端跨过定滑轮,另一端连接一穿在轻杆上小球,拉动轻绳,使小球从A点缓慢运动到B点的过程中,下列说法正确的是()的的A.轻杆对小球的支持力变小B.轻杆对小球的支持力不
变C.轻绳对小球的拉力变小D.轻绳对小球的拉力先变小再变大【答案】BC【解析】【详解】小球受力如图所示小球缓慢运动,则小球所受的合力为0,由力的矢量三角形与△DCM相似可得mgNFDCMCDM==解得轻杆对小球的支持力为MCNmgDC=轻绳
对小球的拉力为DMFmgDC=小球从A点缓慢运动到B点的过程中,MC和DC不变,DM逐渐减小,故轻杆对小球的支持力N不变,轻绳对小球的拉力F变小,故选BC。11.如图甲所示,质量0.5kgm=的物块和质量1kgM=的长木板置于倾角为37且足够长的斜面上,0=t时对长木
板施加沿斜面向上的拉力F,使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑,作用一段时间t后撤去拉力F。已知长木板和物块始终保持相对静止,两者上滑时速度的平方与位移之间的关系2vx−图像如图乙所示,sin370.6=,cos370.8=,重力加速度取2
10m/sg=。则下列说法正确的是()A.长木板与斜面之间的动摩擦因数为0.35B.拉力F的作用时间为2sC.拉力F的大小为13.5ND.物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.88【答案】CD【解析】【详解】B.根据22vax=可知,在2vx−图像中,图线的斜率的绝对值等于加速度大小
的2倍,结合题图乙可知,拉力F作用时物块和长木板整体的加速度大小22118m/s1m/s24a==撤去F时的速度大小22m/sv=,则拉力F的作用时间122svta==故B错误。AC.由图乙可求得,撤去拉力F后整体的加速度大小22218m/s8m/s20.5a==根据牛顿第二定律,
对物块和长木板整体,F作用时,有()11()sin37()cos37FMmgMmgMma−+−+=+撤去F后有12()sin37()cos37()MmgMmgMma+++=+解得13.5NF=10.25=
故A错误,C正确。D.由于物块与木板始终相对静止,所以对物块由牛顿第二定律有21cos37sin37mgmgma−解得20.875则物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.88,故D正确。故选CD。二、非选择题:本题共5小题,共
56分。12.在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根弹簧按图甲所示连接起来进行探究。(1)某次测量如图乙所示,指针示数为_______cm。(2)在弹性限度内,将质量为50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数lA和lB如下表所示。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为____
__N/m(g取102m/s)。由表中数据_______(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。钩码数1234lA/cm15.7119.7123.6627.76lB/cm29.9635.7641.5147.36【答案】①
.16.00②.12.5③.能【解析】【详解】(1)[1]刻度尺读数需要估读到精确度的下一位,从题图乙可知指针示数为16.00cm;(2)[2]由胡克定律F=kΔx,结合表格数据可知弹簧Ⅰ的的劲度系数为312501010N/m=12.5N/m(19.
7115.71)10k−−=−[3]对于计算弹簧Ⅱ的劲度系数,只需要测出弹簧Ⅱ的形变量,结合两个指针的读数,可知指针B的示数变化量减去指针A的示数变化量,就是弹簧Ⅱ的形变量,所以能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。13.在探究“加速度与力、质量的关
系”实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如下:①如图甲所示,先将砂和砂桶通过光滑定滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出砂和砂桶的总质量m;②保持平板倾角不变,去掉砂和砂桶,小车在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,
通过纸带测量其加速度大小为a;③保持小车质量M不变,多次改变砂和砂桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;④多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系。(1)在上述实验操作中,下列说法正确的是______(填正确选项代号)。A.可以用电
池盒给打点计时器供电B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C.要保持细绳与平板平行D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作②中,小车所受的合力大小等于______(用题中所给定的字母以及重力加速度g
表示)。(3)在本实验中,______(选填“需要”或“不需要”)满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。(4)在某次测量中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出,用刻度尺测
出相邻的计数点之间的距离分别为4.22cmABs=、4.65cmBCs=、5.08cmCDs=、5.49cmDEs=、5.91cmEFs=、6.34cmFGs=。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小=a______2m/s。
(结果保留2位有效数字)【答案】①.CD##DC②.mg③.不需要④.0.42【解析】【详解】(1)[1]AB.应用交变电源给打点计时器供电,为充分利用纸带,应先接通打点计时器的电源再释放小车,故AB错误;C.要保持细绳与平板平行,这样可以保持细
绳的拉力恒定,故C正确;D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动,这样可以充分利用纸带,故D正确。故选CD。(2)[2]小车在运动过程中,设小车受到的阻力大小为f,当小车沿斜面向下做匀速直线运动时,有sinMgfmg=+当去掉砂和砂桶时,小车在平
板上沿斜面向下做匀加速直线运动时,合力大小sinFMgfmg=−=(3)[3]由sinMgfmg=+sinMgfma−=可得mgaM=式中没有近似处理,则无需满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。(4)[4]由题意可知,相邻计数点间的时间间隔0.1st=,由逐
差法有()()29DEEFFGABBCCDssssssat++−++=解得20.42m/sa=14.如图所示,质量1.0kgm=的物体静置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数0.5=,现对物体施加一大小恒为9.0N=F、方向水平向右的拉力,使物体由静止开始做匀加
速直线运动,重力加速度取210m/sg=。(1)求物体的加速度大小。(2)求3s末物体的速度大小。(3)3s末撤去拉力F,求物体还能滑行的距离。【答案】(1)24m/s;(2)12m/s;(3)14.4m【解析】【详解】(1)由牛顿第二定律有1Ffma−=又
fmg=解得214m/sa=(2)根据匀变速直线运动规律,3s末物体的速度大小为112m/svat==(3)根据牛顿第二定律,可知撤去拉力后的加速度大小为225m/sag==则物体还能滑行的距离为2214.4m2vxa==15.某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为a1=
1m/s2,同时乙车以v0=6m/s的速度沿同一方向(不同车道)匀速行驶。当t0=3s时,乙车开始以加速度大小为a2=2m/s2刹车,两车初始间距为s。求:(1)若乙车在后方,要使两车相遇2次,则s应满
足什么条件?(2)若乙车在前方,要使两车在第10s内相遇,则s应满足什么条件?【答案】(1)s<15m;(2)13.5m<s<23m【解析】【详解】(1)设间距s0时,恰好相遇一次。3s末甲车速度为v1=a1t0=3m/s<v0设再经t时间共速,则有0210()at
att−=+解得t=1s共速时,甲位移为2211011()1(31)m8m22satt=+=+=为乙车位移为222000211636121m23m22svtvtat=+−=+−=则s0=s2‒s1=15m故两车要相遇两次,s应满
足s<s0=15m(2)要在第10s相遇,即要在9s<t<10s时间内相遇。从开始运动到乙车停下,用时为0026svtta=+=乙故追上前乙车已经停下,乙停下来的位移为20300227m2svtav=+=若t1=9s追上,则有2111312atss=+解得113.5ms=若t2=1
0s追上,则有2122312atss=+解得223ms=故要在第10s内追上,s应满足13.5m<s<23m16.如图,一直立轻质薄空心圆管长为L,上下端口处各安放有一个质量均为m的圆柱形物块A、B,且A、B紧贴管的内壁,其厚度不计。A、B与管内壁间
的最大静摩擦力分别是1fmg=、2(1)fkmgk=,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。管下方存在这样一个区域:当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F,而B在该区域运动时不受它的作用,PQ、MN是该区域上下水平边界,高度差为()HH
L。现让管的下端从距离上边界PO高H处由静止释放,重力加速度为g。(1)求A到达上边界PQ时的速度Av;(2)为使A、B间无相对运动,求F应满足的条件;(3)若3Fmg=,求物块A到达下边界MN时A、B间距离。【答案】(1)2gH;(2)02Fmg;(3)LH−【解析】【详
解】(1)对A、B整体从开始下落到A到达上边界PQ过程中,由运动学规律有2A2gHv=解得A2vgH=(2)设A、B与管不发生相对滑动时共同加速度为a,A与管的静摩擦力为Af,则对整体和A根据牛顿第二定律分别有22mgFma−=AmgfFma+−=由题意
可知21ff所以当A不发生滑动时,则B也一定不发生滑动,则A10ff剟解得02Fmg剟(3)若3Fmg=,则A相对圆管向上滑动,设A的加速度为1a,根据牛顿第二定律有11mgfFma+−=解得1ag=−根据运动的对称性可知A从PQ到MN的时间与开始时自由下落H的时间相同,均为2tHg=由
于管的质量不计,所以管所受合外力一定为零,A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反、大小均为mg,则B与管相对静止,且受力平衡,以速度Av做匀速直线运动,所以当物块A到达下边界MN时A、B间距离为A()thLvHLH=−−=−