2022山西省運城市新絳中學高一物理月考試卷含解析

2022山西省運城市新絳中學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15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.關于超重和失重的下列說法中，正確的是（）

A.超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減少了

B.物體做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，做自由落體運動的物體不受重力作用

C.物體具有向上的速度時處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時處于失重狀態(tài)

D.物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化

參考答案：

D

2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體沿動摩擦因素為*的水平面以初速度對從A點出發(fā)到B點

時速度變?yōu)?，設同一物體以初速度■從一點先經(jīng)斜面4七，后經(jīng)斜面B?到甘點時速度

變?yōu)?。，兩斜面在水平面上投影長度之和等于AB的長度，則有（）

A.”“B,"RC.03D.不能確定

參考答案：

B

3.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和

3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為Fo;質(zhì)量為m和2m

的木塊間的最大靜摩擦力為EF°.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊一起

加速運動，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用

B.當F逐漸增大到F。時，輕繩剛好被拉斷

C.在輕繩未被拉斷前，當F逐漸增大時，輕繩上的拉力也隨之增大，并且大小總等于F

大小的一半

D.在輕繩被拉斷之前，質(zhì)量為m和2m的木塊間已經(jīng)發(fā)生相對滑動

參考答案:

C

【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力.

【分析】根據(jù)輕繩的最大拉力為Fo,對質(zhì)量為m和2m的兩個物體分析，求出加速度的最

大值，再對整體分析，求出拉力的最大值.結(jié)合m的受力分析判斷出在輕繩被拉斷之前，

質(zhì)量為m和2m的木塊間是否已經(jīng)發(fā)生相對滑動.

【解答】解：A、質(zhì)量為2m的物體受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕

繩的拉力，總共受5個力.故A錯誤.

B、當輕繩的拉力為Fo時，m和2m的加速度a=3m,對整體分析，拉力F=6ma=2Fo.知

當拉力為2F。時，輕繩恰好被拉斷.故B錯誤；

二F二F

C、以整體為研究對象，則：a=-2in+3m=6in,繩子的拉力：

F'所以在輕繩未被拉斷前，當F逐漸增大時，輕繩上的拉力也

隨之增大，并且大小總等于F大小的一半，故C正確.

F01〈耳

D、輕繩的拉力為Fo時，m和2m的加速度a=3m,對m,貝I：f=ma=32所以

在輕繩被拉斷之前，質(zhì)量為m和2m的木塊間不能發(fā)生相對滑動.故D錯誤.

故選：C

4.一只小船在靜水中的速度為3m/s,它要渡過30m寬的河，河水的速度為4m/s,則下列

說法正確的是（）

A.船不能渡過河B.船渡河的速度一定為5m/s

C.船不能垂直到達對岸D.船渡河的時間不可能為10s

參考答案：

C

【考點】運動的合成和分解.

【分析】將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度

求出渡河的時間.通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸.

【解答】解：A、當靜水速與河岸不平行，則船就一定能渡過河.故A錯誤.

B、因為船的靜水速的方向未知，根據(jù)平行四邊形定則，無法判斷船渡河的速度大小.故

B錯誤.

C、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度小于水流速，則合速度不可能垂直于河

岸，即船不可能垂直到達對岸.故C正確.

A30

D、當靜水速與河岸垂直時，渡河時間t=Vc=陽=10s.故D錯誤.

故選：C.

5.由同種材料制成的物體A和B放在長木板上，隨長木板一起以速度u向右做勻速直線運

動，如圖所示，己知mA>mB,某時刻木板停止運動，下列說法正確的是（）

,回,I…一二

〃7〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃/

A.若木塊光滑，由于A的慣性較大，A.B間的距離將增大

B.若木塊光滑，由于B的慣性較小，A.B間的距離將減小

C.若木塊粗糙，A.B一定會相撞

D.不論木板是否光滑，A.B間的相對距離保持不變

參考答案：

D

【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系.

【分析】分析木板光滑和粗糙兩種情況進行討論，若光滑，則AB兩個木塊將以原來的速

度做勻速運動；若粗糙，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，比較兩物塊速度之間的關系即可

求解.

【解答】解：若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物體具有慣性，則AB將以原

來的速度做勻速直線運動，保持相對靜止；

若木板粗糙，盡管兩木塊的質(zhì)量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度為

?mg

a=m=咯與質(zhì)量無關，故兩物體將有相同的加速度，任意時刻有相同的速度.保持相

對靜止.故D正確，ABC錯誤.

故選：D.

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.如果所示，一子彈（可視為質(zhì)點）擊中木塊時的速度為900m/s,經(jīng)過0.1s穿出木

塊，穿出木塊時的速度恰好為0,則子彈穿出木塊時加速度為m/s2,子彈穿過

ABC三個木塊所用的時間之比為o（以向右為正方向）

ABC

參考答案:

-9000m心2,7

7.質(zhì)量為5kg的物體，從足夠高的地方自由落下，開始2s內(nèi)重力對物體做功的平

均功率為W,2s末重力對物體做功的瞬時功率為W（取g=10m/s2）

參考答案:

500：1000

8.把質(zhì)量為3.0kg的石塊，從高30m的某處，以的速度向斜上方拋出，不計空氣阻

力，石塊落地時的速率是m/s；若石塊在運動過程中克服空氣阻力做了

73.5J的功，石塊落地時的速率又為m/so

參考答案:

_2524

9.如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)

軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時

器。

（1）若點跡不到一圈，要得到3的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A.秒表B,毫米刻度尺

C圓規(guī)D量角器

（2）寫出角速度3的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義:

參考答案:

(1)D

（2）3-l）t,。是n個點對應的圓心角，t是電火花定時器的打點時間間隔

10.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別

是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物

體的擋光時間，圖乙中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上

適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊d從木板的頂端滑

下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別

為2.5x10-25和1QX10-28,小滑塊d的寬度為0.5cm.可以測出滑塊通過光電門1的速度Vi=nvs,

滑塊通過光電門2的速度V2=_____nvs.（保留兩位有效數(shù)字）

參考答案:

滑塊通過光電門1的速度n=0.20m/s,（3分）

滑塊通過光電門2的速度%=0.50m/s.（保留兩位有效數(shù)字）

解：利用滑塊通過光電門時的平均速度代替滑塊的瞬時速度故有：

d0.5xin'5

%=—=-------m/s=0.20比/5

滑塊通過光電門1的速度h2.5x10-

d0.5xlO-J,?,

=—=-------y/5=0.507nfs

滑塊通過光電門2的速度h10x10'

11.如圖所示，是一輛汽車在兩站間行駛的速度圖像，汽車所受到的阻力大小為2000N不

變，且8c段的牽引力為零，則汽車在8C段的加速度大小為.，汽車的質(zhì)量

為，勿段汽車的牽引力大小為

參考答案：

0.5m/s24000kg6000N

12.如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知R1=3R2,當S1閉合、S2斷開

時，電壓表和電流表示數(shù)分別U1和II；當S1斷開、S2閉合時，電壓表和電流表

示數(shù)分別U2和12,則UI：U2=—,II：12=—.

參考答案:

1：UAh1,Iph-4i3

13.開普勒仔細研究第谷的觀測資料，經(jīng)過四年多的精心計算，終于發(fā)現(xiàn):行星繞太陽的運

動并不是運動，所有行星繞太陽運動的軌道都是,

太陽處在；所有行星的跟的比值都

相等，表達式為o

參考答案：

勻速圓周橢圓所有橢圓的一個焦點上軌道的半長軸的三次方公轉(zhuǎn)周期的二次

方k=R3/T2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方

向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為3°,地球表面處的重力加速度為g.

求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g'；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度3；

(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔

參考答案：

2萬

1.

0

(1)4"(2)9(3)沖

GMm

【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=產(chǎn)，

GMm

在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg'=(2/?產(chǎn)，

解得：g'=g/4；

GMm

=y

(2)根據(jù)萬有引力提供向心力(2R)”，

GMn?

mg=R2,

!g

聯(lián)立可得3=\|8R,

(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度

與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2"時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空

以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧

度少2Jt.

即3At?w0At=2Ji

2n

At=—

g

---3八

解得：沖

GMin

【點睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=R2,在軌道半徑為2R

GMm

處，仍有萬有引力等于重力mg'=(2/?)2,化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；

(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力

GMm

=nut)y2(2/?)

(2幻"，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度3；

（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角

度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2n時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.

15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)

茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用

不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所

溫度「C）

時間（分）

【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力，由于重力大于浮力，所以

下沉。

【原因解釋】由上表可知，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角

度解釋其可能的原因：。

【實際應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時;接上電源，使蚊香

片溫度升

高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例

子：。

參考答案：

增大溫度越高，分子運動越快把衣服曬在陽光下容易干（合理即可得分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.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）推導第一宇宙速度vl的表達式；

（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運行周期T。

參考答案：

解：（1）根據(jù)題給條件由萬有引力公式R可得：（2分）

GM=gR2

和％=展

_^MmmgR24/r2

F=G--=---=m-^-（R+h）

（2）由公式r1（氏+力）T丁可得：（2分）

丁_2雄+〃）叵^

五寸g（2分）

17.如圖所示，一質(zhì)量為60kg的建筑工人用與水平方向成37°角的輕繩通過定滑輪向上勻

速提升一質(zhì)量為10kg的重物。不計繩與滑輪之間的摩擦，人始終靜止在水平地面上，取g

==|。切//,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求

⑴繩子的拉力大小；

⑵地面對人的摩擦力和支持力。

參考答案:

F—mg~0...............