内容正文:
辽宁省示范性普通高中北票市尹湛纳希高级中学高一物理月考试题
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(共10题,单选1-7,每题4分,8-10为多选,每题6分,选对但不全得3分,错选或不选得0分,选择共46分)
1. 工地塔吊以2m/s水平匀速吊运货物,同时以3m/s竖直匀速上升,货物实际运动的速度大小为( )
A. 1m/s B. m/s C. 5m/s D. 6m/s
2. 如图,人通过定滑轮以速度v拉船靠岸,绳与水平面夹角为θ,此时船的速度大小为( )
A. vcosθ B. C. vsinθ D.
3. 如图所示,小球从倾角为37°的斜面顶端以10m/s平抛,落点为斜面底端,则斜面高度为( )
A. 4.8m B. 9.6m C. 11.25m D. 16m
4. 三根细绳悬挂三个小球在水平面内做圆锥摆运动,绳长依次为l1,l2,l3,绳与竖直方向夹角为θ1,θ2,θ3,则三个小球的角速度大小关系为( )
A. m1的角速度最大 B. m2的角速度最大
C. m3的角速度最大 D. 一样大
5. 四恒星质量均为m,绕共同圆心做匀速圆周运动,两星间距离为L。则圆周运动的周期为( )
A. 2 B.
C. 4 D. 2
6. 质量为m的小球从高h处下落,下落中受到阻力f等于重力的k倍,以地面为零势能面,落地时机械能为( )
A. 0 B. C. D.
7. 物体以初速v2滑上水平传送带,传送带速度为v1(v1>v2)。物体离开传送带后做平抛运动,其水平射程取决于哪个速度( )
A. v1 B. v2 C. v1+v2 D. v1-v2
8. 各种性质力做功都对应相应的能量变化,下列关于力做功与能量变化,正确的是( )
A. 合外力做功为零时,动能一定不变
B. 重力做功与路径无关
C. 摩擦力一定做负功
D. 弹簧弹力做正功时,弹性势能一定减少
9. 如图,小球在竖直圆环轨道内运动,在最低点B给小球一个初速度,圆环半径为R,内壁光滑,则为了不让小球在轨道内脱离圆环,初速度可能为多大( )
A. B. C. D.
10. 一轻弹簧一端固定在O点,另一端连接一个物块,物块套在一光滑竖直杆上,已知物块到达c点时速度最大,Oa=Oc,Ob⟂ab,则物块由a点释放,下滑的过程中,d点为最低点则( )
A. a--b过程弹簧弹力对物块做正功
B. 物块动能先增加后减少再增加
C. a--c过程弹簧弹性势能转化为物块动能
D. 整个过程加速度先减小再增加
二、实验题(共2题,11题每个空3分,12题(1)一分,(2)(3)2分,(4)为3分,共14分)
11. 某同学用频闪照相研究平抛运动,得到平抛小球部分位置如图所示(图中单位:m),重力加速度g。
(1)频闪间隔时间为______s;
(2)小球平抛初速度为______m/s。
12. 用重物自由下落验证机械能守恒,打点计时器在纸带上打下一系列点,O为起始点,测得(h1=12.5cm,h2=19.6cm,h=15.9cm,交流电频率50Hz。(g=9.8m/s2)
(1)纸带的______端连接重物(填“左”或“右”);
(2)打B点时重物速度为______m/s;
(3)若重物质量m=1kg,从O到B过程重力势能减少量为______J(保留2位小数)。
(4)比较O到B的过程中动能变化量____ (填>或<),并说明原因_____________________。
三、计算题(共3题,要求规范答题,要有必要的文字表述和公式,对于只写结果没有过程的不予给分,共40分)
13. 宇航员在某行星表面以v0=4m/s水平抛出一小球,测得落地时水平距离x=8m,抛出点离地面的高度h=16m,已知行星半径R=6×106m,万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2。求:
(1)行星表面的重力加速度g;
(2)行星的质量M及平均密度ρ。
14. 倾角为53°的斜面,小球从高台的平台上以v0=10m/s水平抛出,恰好由斜面顶端进入斜面,假设进入斜面后无反弹,沿光滑斜面下滑。已知平台的总高度H=10m求:
(1)平台到斜面顶端的竖直高度h;
(2)斜面与墙壁的水平距离s。
(3)小球到达斜面底端的速度?
15. 质量m2=1kg的滑块受到水平恒力F作用,滑块下方为m1=0.2kg木板,已知板块间动摩擦因数μ1 =0.5,地面的动摩擦因数μ2 =0.2 ,g=10m/s2
(1)木板即将发生滑动时力F的大小
(2)板块间发生相对滑动时力F的大小
(3)若力F=20N,板长L=10米,忽略物块A的大小且从板的左端开始运动,求A是否可以滑离木板,若能多长时间离开?此过程摩擦产生的内能为多少。
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辽宁省示范性普通高中北票市尹湛纳希高级中学高一物理月考试题
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(共10题,单选1-7,每题4分,8-10为多选,每题6分,选对但不全得3分,错选或不选得0分,选择共46分)
1. 工地塔吊以2m/s水平匀速吊运货物,同时以3m/s竖直匀速上升,货物实际运动的速度大小为( )
A. 1m/s B. m/s C. 5m/s D. 6m/s
【答案】B
【解析】
【详解】题意可知货物水平速度,竖直方向速度
则货物实际运动的速度大小
故选B。
2. 如图,人通过定滑轮以速度v拉船靠岸,绳与水平面夹角为θ,此时船的速度大小为( )
A. vcosθ B. C. vsinθ D.
【答案】B
【解析】
【详解】沿绳子方向速度相等,则此时有
解得此时船的速度大小
故选B。
3. 如图所示,小球从倾角为37°的斜面顶端以10m/s平抛,落点为斜面底端,则斜面高度为( )
A. 4.8m B. 9.6m C. 11.25m D. 16m
【答案】C
【解析】
【详解】根据平抛运动规律有
因为
代入题中数据,联立解得
故选C。
4. 三根细绳悬挂三个小球在水平面内做圆锥摆运动,绳长依次为l1,l2,l3,绳与竖直方向夹角为θ1,θ2,θ3,则三个小球的角速度大小关系为( )
A. m1的角速度最大 B. m2的角速度最大
C. m3的角速度最大 D. 一样大
【答案】D
【解析】
【详解】设摆线与竖直方向的夹角为,悬点到水平面的高度为h,根据牛顿第二定律有
解得
题意易得三个小球的g、h相同,故三个小球的角速度大小相等。
故选D。
5. 四恒星质量均为m,绕共同圆心做匀速圆周运动,两星间距离为L。则圆周运动的周期为( )
A. 2 B.
C. 4 D. 2
【答案】A
【解析】
【详解】对其中一个恒星而言,其他三个恒星对其的引力的合力提供了向心力,则有
解得
故选A。
6. 质量为m的小球从高h处下落,下落中受到阻力f等于重力的k倍,以地面为零势能面,落地时机械能为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以地面为零势能面,下落过程阻力对小球做负功,小球机械能减少,根据功能关系可知,落地时机械能
故选B。
7. 物体以初速v2滑上水平传送带,传送带速度为v1(v1>v2)。物体离开传送带后做平抛运动,其水平射程取决于哪个速度( )
A. v1 B. v2 C. v1+v2 D. v1-v2
【答案】B
【解析】
【详解】设物体离开传送带时速度为v,设动摩擦因数为,传送带长为L,则加速度
由运动学公式有
解得
设传送带离地高度为h,则有
则水平射程
联立解得
可知h一定的情况下,水平射程由决定。
故选B。
8. 各种性质力做功都对应相应的能量变化,下列关于力做功与能量变化,正确的是( )
A. 合外力做功为零时,动能一定不变
B. 重力做功与路径无关
C. 摩擦力一定做负功
D. 弹簧弹力做正功时,弹性势能一定减少
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据动能定理,合外力对物体做功等于物体动能的变化量,合外力做功为零,动能变化量为零,即动能一定不变,故A正确;
B.重力做功的特点是只与物体的初、末位置的高度差有关,与路径无关,故B正确;
C.摩擦力不一定做负功,例如传送带上传物体时,传送带给货物的摩擦力对货物做正功,故C错误;
D.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系是,弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加,故D正确。
故选ABD。
9. 如图,小球在竖直圆环轨道内运动,在最低点B给小球一个初速度,圆环半径为R,内壁光滑,则为了不让小球在轨道内脱离圆环,初速度可能为多大( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】若小球刚好能到达圆心等高处,根据机械能守恒定律得
解得
则为了不让小球在轨道内脱离圆环,初速度应小于或等于,CD选项符合题意。
若小球在环内正好做圆周运动,恰好通过最高点时有
从最低点运动到最高点的过程中,根据动能定理有
可知解得,A选项符合题意。
故选ACD。
10. 一轻弹簧一端固定在O点,另一端连接一个物块,物块套在一光滑竖直杆上,已知物块到达c点时速度最大,Oa=Oc,Ob⟂ab,则物块由a点释放,下滑的过程中,d点为最低点则( )
A. a--b过程弹簧弹力对物块做正功
B. 物块动能先增加后减少再增加
C. a--c过程弹簧弹性势能转化为物块动能
D. 整个过程加速度先减小再增加
【答案】AD
【解析】
【详解】A.题意易知c点速度最大,此时物块合力为0,弹簧处于拉伸状,对称性可知,a点时弹簧也处于拉伸状态,故a--b过程弹簧弹力对物块做正功,故A正确;
B.物块从a到c一直加速运动,过c后减速运动,故下滑的过程中物块动能先增加后减少,故B错误;
C.由于ac对称,ac两点弹性势能相同,故a--c过程重力势能转化为物块动能,故C错误;
D.题意知物块从a点到b点,弹力的竖直方向向下的分力减小,物块合力向下减小,故加速度减小,过b到c过程,弹力的竖直方向向上的分力增大,物块的合力向下减小,加速度减小,过c后,弹力的竖直方向向上的分力继续增大,合力反向增大,加速度增大,故整个过程加速度先减小再增加,故D正确。
故选AD。
二、实验题(共2题,11题每个空3分,12题(1)一分,(2)(3)2分,(4)为3分,共14分)
11. 某同学用频闪照相研究平抛运动,得到平抛小球部分位置如图所示(图中单位:m),重力加速度g。
(1)频闪间隔时间为______s;
(2)小球平抛初速度为______m/s。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动规律,竖直方向有
解得频闪间隔时间为
【小问2详解】
根据平抛运动规律,水平方向有
联立解得小球平抛初速度
12. 用重物自由下落验证机械能守恒,打点计时器在纸带上打下一系列点,O为起始点,测得(h1=12.5cm,h2=19.6cm,h=15.9cm,交流电频率50Hz。(g=9.8m/s2)
(1)纸带的______端连接重物(填“左”或“右”);
(2)打B点时重物速度为______m/s;
(3)若重物质量m=1kg,从O到B过程重力势能减少量为______J(保留2位小数)。
(4)比较O到B的过程中动能变化量____ (填>或<),并说明原因_____________________。
【答案】(1)左 (2)1.775
(3)1.56 (4) ①. ②. 可能起始点速度不为零造成动能变化量大
【解析】
【小问1详解】
重物下落时,速度越来越快,在相等时间内的位移越来越大,所以纸带的左端连接重物。
【小问2详解】
题意可知交流电频率50Hz,则周期
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,B点的速度等于AC段的平均速度,即
【小问3详解】
从O到B过程重力势能减少量为
【小问4详解】
[1]O到B的过程中动能变化量
[2]可能起始点速度不为零造成动能变化量大。
三、计算题(共3题,要求规范答题,要有必要的文字表述和公式,对于只写结果没有过程的不予给分,共40分)
13. 宇航员在某行星表面以v0=4m/s水平抛出一小球,测得落地时水平距离x=8m,抛出点离地面的高度h=16m,已知行星半径R=6×106m,万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2。求:
(1)行星表面的重力加速度g;
(2)行星的质量M及平均密度ρ。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动规律有
代入题中数据,联立解得
【小问2详解】
在行星表面有
联立解得
行星平均密度
联立解得
14. 倾角为53°的斜面,小球从高台的平台上以v0=10m/s水平抛出,恰好由斜面顶端进入斜面,假设进入斜面后无反弹,沿光滑斜面下滑。已知平台的总高度H=10m求:
(1)平台到斜面顶端的竖直高度h;
(2)斜面与墙壁的水平距离s。
(3)小球到达斜面底端的速度?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
题意知小球恰好由斜面顶端进入斜面,则小球达到斜面顶端时竖直方向速度
则平台到斜面顶端的竖直高度
【小问2详解】
根据平抛运动规律有
联立解得
【小问3详解】
题意可知小球恰好由斜面顶端进入斜面时速度为
设小球到达斜面底端的速度为v,则有
其中
联立解得
15. 质量m2=1kg的滑块受到水平恒力F作用,滑块下方为m1=0.2kg木板,已知板块间动摩擦因数μ1 =0.5,地面的动摩擦因数μ2 =0.2 ,g=10m/s2
(1)木板即将发生滑动时力F的大小
(2)板块间发生相对滑动时力F的大小
(3)若力F=20N,板长L=10米,忽略物块A的大小且从板的左端开始运动,求A是否可以滑离木板,若能多长时间离开?此过程摩擦产生的内能为多少。
【答案】(1)2.4N (2)18N
(3)A能滑离木板,用时,产生内能206J。
【解析】
【小问1详解】
木板即将发生滑动时,木板与地面间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力,对AB有
代入题中数据,解得
【小问2详解】
板块间发生相对滑动时,板块间的摩擦力恰好达到了最大静摩擦力,设此时拉力为,加速度为a,对A有
对B有
联立解得
【小问3详解】
因为,可知此时AB已产生相对滑动,对A有
解得
对B有
解得
设经过t时间A滑离B,则有
联立解得
此过程板块间摩擦产生的内能为
此过程木板与地面间摩擦产生的内能为
故此过程摩擦产生的内能为
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