山东省莱芜市方下中心中学2022-2023学年高一物理月考试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. F1、F2是两个互相垂直的共点力,其中F1=4N,F2=3N.这两个力合力的大小为( )
A.2 N B.3 N C.5 N D.15 N
参考答案:
C
【考点】力的合成.
【分析】F1、F2是两个互相垂直的共点力,根据矢量的合成法则,结合勾股定理直接计算即可.
【解答】解:F1、F2是两个互相垂直的共点力,其中F1=4N,F2=3N.
依据矢量的合成法则,结合勾股定理,则有:两个力合力的大小F===5N,故C正确,ABD错误.
故选:C.
2. 关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是( )
A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上都不对
参考答案:
C
3. 有两个力,它们的大小相等、方向相反,且作用在一条直线上,则这两个力
A.一定是平衡力
B.一定是作用力和反作用力
C.只可能是作用力和反作用力,不可能是平衡力
D.可能是作用力和反作用力,也可能是平衡力
参考答案:
D
4. (多选)升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是( )
A.竖直向上做加速运动 B.竖直向下做加速运动
C.竖直向上做减速运动 D.竖直向下做减速运动
参考答案:
BC
5. 摩托车以速度v1沿直线运动,突然驾驶员发现正前方s处,有一辆汽车正以v2(v2<v1)的速度开始减速,加速度大小为a2.为了避免发生碰撞,摩托车也同时减速,其加速度的最小值可能为( ABD )
A. B. C. D.
参考答案:
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 力学的功包括两个必要因素:一是 ,二是物体 。
参考答案:
作用在物体上的力;发生在力的方向上的位移
7. 如图所示,质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面间动摩擦因数为m。现用垂直于斜边的力F作用于物体使之保持静止状态,则物体受到墙面的摩擦力为_________________________N;.墙面受到的压力为__________________N;.
参考答案:
Mg+Fsinθ ; Fcosθ
8. 物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是:
A. 物体受到的合外力不为零,物体一定做曲线运动
B. 物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
C. 初速度不为零,加速度也不为零,物体一定做曲线运动
D. 初速度不为零,并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用,物体一定做曲线运动
参考答案:
D
只要物体所受合力与速度不共线,物体一定做曲线运动,物体所受合力与速度共线,物体做直线运动,ABC错;D对;
9. 两颗行星的质量分别为m1、m2,它们绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1、R2,如果m1=2m2,R1=4R2,那么,它们的运行周期之比T1∶T2=________,线速度之比为________。
参考答案:
96;
10. 一辆小车沿着长5m,高1m的斜坡上滑下,小车抵达斜面底部时的速度是6m/s,不计一切阻力,则小车在斜面顶时的速度大小是 。
参考答案:
4 m/s
11. 如图所示,倾角为α=30°的传送带以恒定速率v=2m/s运动,皮带始终是绷紧的,皮带AB长为L=5m,将质量为m=1kg的物体轻轻放在A点,经t=2.9s到达B点,则物体和皮带间的动摩擦因数为 .
参考答案:
解:设匀加速直线运动的时间为t1,匀速直线运动的时间为t2,
则有 t1+vt2=L
代入数据得:t1+2t2=5
又 t1+t2=2.9s,
则 t1=0.8s,t2=2.1s.
所以物体匀加速直线运动的加速度 a===2.5m/s2.
根据牛顿第二定律得,μmgcosα﹣mgsinα=ma
解得 μ=.
故答案为:.
12. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则超声波的速度为 物体的平均速度为
参考答案:
13. 如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.则斜面对物体的弹力做的功为________,物体克服摩擦力做的功为________(重力加速度为g)
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N,最小刻度是0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同方向拉弹簧测力计,使橡皮筋的活动端拉到L点时,两根细绳互相垂直,如图所示.
(1)由图可读出这两个互相垂直拉力的大小分别为____________N和____________N.(只须读到0.1 N)
(2)用什么方法可以画出两个力的方向?
__________________________________________________.
(3)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.
参考答案:
(1)(各1分)4.0 2.5
(2)(4分)记下弹簧所拉两根细绳上相距稍远的两位置在纸上的投影点,连结投影点与结点在纸上投影点的连线即得两拉力的方向.
(3)(4分)见图
15. 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图甲所示.打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图乙所示,那么:
(1)纸带的 (选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量△Ep= (结果保留两位有效数字);
(3)猜测:动能的增加量△Ek最有可能 势能的减少量△Ep(选填“>”“<”或“=”).
产生这种现象的原因可能是 .
参考答案:
(1)左,(2)0.38J,(3)<,阻力的存在.
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】根据下降的高度求出重力势能的减小量,由于阻力的存在,重力势能的减小量要略大于动能的增加量.
【解答】解:(1)重物拖着纸带做加速运动,相等时间内的位移逐渐增大,可知纸带的左端与重物相连.
(2)从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量△Ep=mghAC=1×9.8×(7.02﹣3.13)×10﹣2J=0.38J.
(3)动能的增加量△Ek最有可能小于势能的减少量△Ep,产生这种现象的原因可能是阻力的存在.
故答案为:(1)左,(2)0.38J,(3)<,阻力的存在.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 已知地球与火星的质量之比是8∶1,半径之比是 2∶1,在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱,箱子能获得10m/s2的加速度。将此箱子送上火星表面,仍用该恒力沿水平方向拖木箱,则木箱产生的加速度为多大?已知木箱与地球和火星表面的动摩擦因数均为0.5,地球表面g=10m/s2。
参考答案:
解:设地球和火星的质量、半径及表面重力加速度分别为M、R、g、M′、R′、g′
则M ∕ M′=8:1 R ∕ R′=2:1
设箱子质量为m,恒力为F
则mg=GMm ∕R2 mg′=GM′m ∕ R′2解得:g′=5m/s2
又F-mg=ma F-mg′=ma′ 解得:a′=12.5m/s2
17. 杯中的水绕竖直中心轴匀速转动,不计水的粘滞阻力,试论证旋转液面稳定时是抛物面。
参考答案:
证明过旋转液面最低点的竖直平面与旋转液面的交线为抛物线(详解略)
18. 一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星离地面的高度为h。已知地球半径为R,地面重力加速度为g。求:
(1)卫星的线速度;
(2)卫星的周期。
参考答案:
,
解:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,根据万有引力定律
(2分)
(1分)
设在地球表面有一质量为的物体,根据万有引力定律
(2分) 求出卫星的线速度 (1分)
(2)根据万有引力定律
(3分)
求出卫星的周期