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廣東省梅州市華強(qiáng)中學(xué)2021年高一物理月考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則()A.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F=μmg時(shí),A的加速度為μgC.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)D.無論F為何值,B的加速度不會(huì)超過μg參考答案:ACD【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算.【分析】根據(jù)A、B之間的最大靜摩擦力,隔離對(duì)B分析求出整體的臨界加速度,通過牛頓第二定律求出A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的最大拉力.然后通過整體法隔離法逐項(xiàng)分析.【解答】解:AB之間的最大靜摩擦力為:fmax=μmAg=2μmg,B與地面間的最大靜摩擦力為:f′max=μ(mA+mB)g=3μmg,A、當(dāng)F<2μmg時(shí),F(xiàn)<fmax,Ab之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),B與地面間也不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),所以A、B都相對(duì)地面靜止,選項(xiàng)A正確.B、當(dāng)F=μmg時(shí),F(xiàn)>fmax,AB間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),由牛頓第二定律有:a===,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.C、當(dāng)F>3μmg時(shí),F(xiàn)>fmax,AB間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),A相對(duì)B發(fā)生滑動(dòng),選項(xiàng)C正確.D、A對(duì)B的最大摩擦力為2μmg,B受到的地面的最大靜摩擦力為3μmg,無論F為何值,B都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).當(dāng)然加速度更不會(huì)超過μg,選項(xiàng)D正確.故選:ACD2.(單選題)關(guān)于參考系,下列說法中正確的是(
)A.參考系可以任意選取B.只能選地面或相對(duì)地面靜止的物體作為參考系C.選取不同的參考系,物體的運(yùn)動(dòng)情況相同D.運(yùn)動(dòng)的物體不能選作參考系參考答案:A3.(多選)根據(jù)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)知:太陽對(duì)行星的引力,行星對(duì)太陽的引力,其中M、m、r分別為太陽、行星質(zhì)量和太陽與行星間的距離。下列說法正確的是
A.由和知
B.F和F大小相等,是作用力與反作用力
C.F和F'大小相等,是同一個(gè)力
D.太陽對(duì)行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力參考答案:BD4.(單選)如圖所示,輕彈簧豎直放置在水平面上,其上放置質(zhì)量為2kg的物體A,A處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)將質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上,則B與A剛要一起運(yùn)動(dòng)的瞬間,B對(duì)A的壓力大小為(取g=10m/s2)(
)
A.30N
B.18N
C.0 D.12N
參考答案:D5.關(guān)于彈力,下列說法中不正確的是(
)A.形變微小時(shí),彈力很小B.形變量越大,彈力就越大,彈力大小總是與形變量成正比的C.放在水平桌面上的書對(duì)桌面的壓力就是物體所受的重力D.通常所說的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力參考答案:ABC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖3所示,物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),A、B、C、D為某運(yùn)動(dòng)軌道上的四個(gè)點(diǎn),測(cè)得AB=2m,BC=3m,CD=4m,且物體通過AB、BC、CD所用的時(shí)間相等,則OA之間的距離為______________m。參考答案:1.1257.(2分)設(shè)飛機(jī)飛行中所受的阻力與速度的平方成正比,如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時(shí),其發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為P,則飛機(jī)以速度2V勻速飛行時(shí),其發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為______。參考答案:
4P8.我國(guó)航天計(jì)劃的下一目標(biāo)是登上月球,當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材:A.計(jì)時(shí)表一只;B.彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè);C.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè);D.天平一只(附砝碼一盒).已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量,依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),可求出月球的半徑R及月球的質(zhì)量M(已知引力常量為G)(1)兩次測(cè)量不需要選用的器材為________(填選項(xiàng)前的字母).(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________.(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式.R=________,M=________.參考答案:.(1)D(2)飛船繞月球運(yùn)行的周期T質(zhì)量為m的物體在月球表面所受重力的大小F(3)9.(4分)重為50N的物體放在水平地面上,當(dāng)用豎直向上的30N的力提它時(shí),則物體受到地面支持力的大小為_____________N,物體所受合力的大小為___________________N。參考答案:20;010.某同學(xué)在探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,在物體所受合外力不變時(shí),改變物體的質(zhì)量,得到數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體質(zhì)量m(kg)物體的加速度a(m/s2)物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00⑴(2分)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖11中所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-m圖象和a-1/m圖象。
(2)(2分)由a-m圖象,你得出的結(jié)論為
;
由a-1/m圖象,你得出的結(jié)論為
。(3)(2分)物體受到的合力大約為
。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:(1)答案見下圖(2)在物體受外力不變時(shí),物體的質(zhì)量越大,它的加速度越?。唬?分)在物體受外力不變時(shí),物體的加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比(或F一定,a與m成反比);(3)0.15N~0.16N均對(duì)。(2分)11.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用電源頻率為50Hz,取下一段紙帶研究,如圖所示,設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn),每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則(1)第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1=
cm;(2)計(jì)算此紙帶的加速度大小a=
m/s2;(3)物體經(jīng)過第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v3=
m/s.參考答案:3.
3.
1.05.【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度以及x1的大小,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓海?)由題意可知:x2=6cm,x3=15cm﹣6cm=9cm,根據(jù)x3﹣x2=x2﹣x1,解得:x1=3cm.故答案為:3.(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),即△x=aT2,其中△x=3cm,T=0.1s,帶入解得:a=3m/s2.故答案為3.(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,所以有:根據(jù)速度時(shí)間公式有:故答案為:1.05.12.一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移與時(shí)間的關(guān)系式是(m),那么該物體的初速度是
,加速度是
。參考答案:
13.在空中某固定點(diǎn),懸掛一根均勻繩子,然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開A),則該繩全長(zhǎng)為________m。參考答案:15三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?,F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高,小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出,若不能滑出,請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)?若能滑出,請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?參考答案:(1)6m/s(2)不會(huì)滑出,停在距車右端3.6m【詳解】(1)木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin37°-f=ma
其中:f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2,
根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as
解得v=6m/s;
(2)木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=ma1
解得:a1=2m/s2
車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等,則:v-a1t=a2t
解得t=2s
t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2
t時(shí)間小車的位移x2=a2t2
則△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木塊沒有滑出,且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.24.(2分)螺線管通電后,小磁針靜止時(shí)指向如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極,并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案:N、S極1分電源+、-極1分四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖,細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體,靜止在水平面,另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),問角速度ω在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g取10m/s2)參考答案:解:設(shè)物體M和水平面保持相對(duì)靜止.當(dāng)ω具有最小值時(shí),M有向圓心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故水平面對(duì)M的靜摩擦力方向和指向圓心方向相反,且等于最大靜摩擦力2N.根據(jù)牛頓第二定律隔離M有:
T﹣fm=Mω12r?0.3×10﹣2=0.6ω12×0.2
解得ω1=2.9rad/s當(dāng)ω具有最大值時(shí),M有離開圓心趨勢(shì),水平面對(duì)M摩擦力方向指向圓心,大小也為2N.再隔離M有:
T+fm=Mω22r?0.3×10+2=0.6ω22×0.2
解得ω=6.5rad/s所以ω范圍是:2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s答:角速度ω在2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài).【考點(diǎn)】牛頓第二定律;靜摩擦力和最大靜摩擦力;向心力.【分析】當(dāng)角速度最小時(shí),由于細(xì)繩的拉力作用,M有向圓心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),靜摩擦力方向和指向圓心方向相反,并且達(dá)到最大值,由最大靜摩擦力與細(xì)繩拉力的合力提供M的向心力.當(dāng)角速度最大時(shí),M有離開圓心趨勢(shì),靜摩擦力方向指向圓心方向,并且達(dá)到最大值,由最大靜摩擦力與細(xì)繩拉力的合力提供M的向心力.根據(jù)牛頓第二定律求解角速度及其范圍.17.如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部.(取g=10m/s2)(1)此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大?(2)如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部,則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大?(3)汽車以多大速度通過拱橋的頂部時(shí),汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力恰好為零?
參考答案:18.已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式;(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。參考答案:(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球質(zhì)量為M
在地球表面附件滿
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