河南省信阳市江集中学2022年高一物理月考试卷含解析
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. (多选)同步卫星是与地球自转同步的卫星,它的周期T=24h,下列关于同步卫星的说法中正确的是( )
A.
同步卫星离地面的高度和运行速率是一定的
B.
同步卫星离地面的高度越高,其运行速度就越大;高度越低,速度越小
C.
同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动
D.
同步卫星的向心加速度和赤道上物体随地球自转的加速度大小相等
参考答案:
解:A、根据万有引力提供向心力G=mr,得r=,赤道上空的同步卫星的周期一定,故赤道上空的同步卫星的轨道高度也是一定的,
根据v=,r和T都相同,故赤道上空的同步卫星的运行速度大小也一定.故A正确,B错误.
C、同步轨道卫星相对于地球静止的,所以该卫星始终位于地球表面某个点的正上方,故C正确.
D、根据a=()2r,因r不相同,故它的向心加速度和赤道上物体随地球自转的加速度大小不相等,故D错误.
故选:AC.
2. 于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动不一定是变速运动 B.曲线运动一定是匀速率运动
C.曲线运动一定不是匀变速运动、 D曲线运动的物体一定受不为零的合外力作用
参考答案:
AD
3. 如图所示,物块放在斜面上,随斜面一同在水平方向由左向右运动距离L,物块和斜面始终保持相对静止,关于物块受力做功的情况,下列说法正确的是( )
A.物块受到的支持力做正功 B.物块受到的摩擦力做正功
C.斜面对物块的作用力做负功 D.斜面对物块的作用力做正功
参考答案:
B
4. 两同学分别用长木板、小车和打点计时器研究匀变速直线运动,打出纸带后,选取纸带中清晰的一部分,分别算出计时起点及0.1s末、0.2s末、0.3s末、0.4s末小车的瞬时速度,得出甲、乙两组数据,填入下表.根据表中数据可得出
t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
v甲/(cm?s﹣1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v乙/(cm?s﹣1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
( )
A.甲车的速度变化较慢 B.乙车的加速度较小
C.甲车的位移在不断减小 D.乙车的位移在不断减小
参考答案:
A
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;加速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】根据速度的变量以及变化的时间判断速度变化的快慢,即加速度的大小.通过速度的方向判断位移的变化.
【解答】解:A、甲车每0.1s内速度的变化量为﹣0.5cm/s,乙车每0.1s速度变化量为1.2cm/s,可知相等时间内乙车的速度变化量大,则乙车速度变化快,加速度较大.故A正确,B错误.
C、因为甲车的速度一直为正值,知位移一直不断增大.故C错误.
D、乙车的速度一直为正值,知位移一直增大.故D错误.
故选:A.
5. (单选)一个小球从4m高处自由落下,被水平地面竖直弹回到1m高处,在这一过程中,关于小球的路程和位移,下列说法正确的是
A. 路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向下
B. 路程是5m,位移大小是3m,方向竖直向上
C. 路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向下
D. 路程是3m,位移大小是5m,方向竖直向上
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 .
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 .
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
参考答案:
(1)天平(1分),刻度尺(1分)
(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量(2分),平衡摩擦力(2分)
(3)
7. 如图(3)所示是质点在30秒内的图象。由图可知,质点做__________运动,它运动的加速度是__________ 。
参考答案:
8. 某条河宽为60m,水流速度为2m/s,一艘小船在静水中的速度为4m/s,若小船以最短的额时间渡河,渡河时间为 15 s,若小船以最短位移渡河,则船头应与河岸上游的夹角为 60° .
参考答案:
15,60°
解:(1)小船要过河时间最短,船头方向需垂直河岸方向:t==s=15s;
(2)因为v船>v水,要使小船航程最短,小船船头方向需斜向上游,设船头与河岸的夹角为θ,则有:cosθ===0.5
所以得:θ=60°
9. 一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示。已知AB长度和AC的弧长相等。两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,则p、q在同一高度的速度大小分别为vp1、vq1的大小关系为:vp1 vq1(填“>、=、<”),p落到B处的时间为tp , q落到C处的时间为tq ,则有:tp tq (填“>、=、<”)。
参考答案:
= ,>
10. 如图8所示,重为200牛的重物由ON、OM绳悬挂在天花板上,已知DONM=60°,DOMN=30°,请画出O点的受力分析图,绳ON受到的拉力是 N;
图8
绳OM受到的拉力是 N。
参考答案:
11. 某消防队员从一平台上跳下,下落2米后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5米,在着地过程中地面对双脚的平均作用力估计为自身重力的 倍。
参考答案:
12. 做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机通过多次曝光,拍摄得到汽车刚好着地及前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6m,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为______m/s,高台离地面高度为________m.
参考答案:
12m/s 11.25m
13. 如图1—5—8所示,将一质量为m的物体放在斜面上,并沿斜面向上施加一个拉力T,为了使物体能在斜面上保持静止,所加拉力T的最小值为T1,最大值为T2,则物体受到的最大静摩擦力的大小为_______.
参考答案:
(T2-T1)/2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如乙图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量Ep=_______J,此过程中打点计时器打点B时的速度VB = m/s,物体动能的增加量Ek =______J。由此可得到的结论是:
。(g=9.8 m/s2,保留三位有效数字)
参考答案:
2.28 (2分)
2.13 (2分)
2.27 (2分)
在误差允许的范围内机械能守恒(2分)
15. 小明在光具座上,用蜡烛、凸透镜和光屏“探究凸透镜成像的规律”:
(1)实验前,小明将所用凸透镜正对太阳,调整凸透镜的位置,当在地面上得到一个最小最亮的光斑时,测得该光斑到镜面中心的距离为l0cm。此操作是测量凸透镜的 。
(2)实验时,把凸透镜放在光具座刻度50cm处,蜡烛放在刻度20cm处,如下图。通过移
动光屏,在光屏上得到清晰的倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(3)若保持凸透镜位置不变,把蜡蚀放在光具座刻度45cm处,凸透镜成像的特点是 (从像的大小、倒正和虚实三个方面填写)。
(4)“照相机、“放大镜”、“幻灯机”
三件光学仪器中, 是利用凸透镜成像的这一规律制成的。
参考答案:
(1) 焦 距 (2) 缩 小
(3) 放大、正立、虚像 (4) 放大镜
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,水平轨道PAB与一斜面BC平滑相交于B点,其中,PA段光滑, AB段粗糙,AB段长度L=2m,动摩擦因数μ=0.1, BC段光滑且足够长,轻质弹簧左端固定于P点,右端处于自由状态时位于A点.现用力推质量m=2kg紧挨着弹簧的小滑块,使其缓慢压缩弹簧,当推力做功W =96J时撤去推力.(重力加速度取g=10m/s2空气阻力不计).
(1)求推力撤去瞬间弹簧的弹性势能EP
(2)求滑块第一次到达B点时的速度VB;
(3)求滑块在斜面上能达到的最大竖直高度h。
(4)滑块最终停下时离B点的距离S0
参考答案:
(1)由功能关系得EP=W =96J--
(2)由功能关系得EP=mgL+ mvB2/2--
代入数据得VB=10m/s--
(3)由动能定理得-mgH =0- mvB2/2
代入数据得 H=5m-
(4)由功能关系得EP=fs路程--
s路程=48m
滑块最终停在A点,离B点的距离S0=2m-
17. 已知地球的质量为6.0×1024kg,太阳的质量为2.0×1030kg,地球绕太阳公转的轨道半径为1.5×1011m(G=6.67×10-11N·m2/kg2),求:
(1)太阳对地球的引力大小;(2)地球绕太阳运转的向心加速度。
参考答案:
(1)3.6×1022N (2) 6.0×10-3m/s2
18. (8分)在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动,如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的。已知滑板在斜坡上下滑时的加速度大小为2m/s2,在水平滑道上滑行时加速度大小为5m/s2,斜坡的长度x1=36m。求
(1)人在斜坡上下滑的时间;
(2)为确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计水平滑道时,长度至少为多少?
参考答案:
解析:
(1)根据 x1=
人在斜坡上下滑的时间t1==6s
(2) 滑板滑到斜坡底部B点时速度 V=a1t1 =12m/s
滑板在水平滑道滑行的距离x2== 7.2m
设计水平滑道时,长度至少为7.2m