山东省烟台市第二十一中学2020年高一物理月考试卷含解析

山东省烟台市第二十一中学2020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. （单选）建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，
下列措施可行的是
A.适当增大两杆之间的距离
B.适当减小两杆间的距离
C.减小每次运送瓦的块数
D.增多每次运送瓦的块数
参考答案：
A
2. 某同学骑自行车做匀速运动，在4s内通过40m的路程，那么他在前2s内的速度大小是
A．40m/s B．20m/S C． 10m/s D．5m/s
参考答案：
C
3. （单选）将一只小球水平抛出，小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户，图中曲线为小球在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是
A．小球通过3号窗户所用的时间最长
B．小球通过1号窗户所用的时间最长
C．小球通过3个窗户的时间是相同的Ks5u
D．3个窗户所截得的小球运动轨迹相同
参考答案：
B 4. 自1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已成功地把人造天体送到火星上漫步，我国也已实现载人航天飞行，并着手实施登月计划．下列有关人造天体的说法中正确的是（）
A．卫星的轨道越高，其运转速度越大，周期越大
B．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大
C．做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员仍受重力的作用，但所受合外力为零
D．若地球没有自转，地球将没有同步卫星
参考答案：
D
5. 如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时受到的摩擦力是（）
A．μmg
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。

给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。

②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a＝。

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。

设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F
＝。

④改变，重复上述测量。

⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图。

如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

参考答案：
②③④斜面倾角（或填h的数值）
7. 一物体由静止开始做匀加速直线运动，它在最初0.5s内的平均速度v1比它在最初1.5s内的平均速度v2小2.5m/s，则最初1.5s内的平均速度v2＝___________m/s。

加速度a= m/s2参考答案：
3.75 ；5
8. （5分）如图所示：
（1）在甲图中，小孩用80N的水平力推木箱，木箱不动，则木箱此时受到的静摩擦力大小为 N；
（2）在乙图中，小孩用至少100N的水平力推木箱，木箱才能被推动，则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为 N；
（3）在丙图中，小孩把木箱推动了。

若此时木箱与水平地面间摩擦力大小为90N，木箱的重力大小为200N，则木箱与地面间动摩擦因数为μ= ；若此时小孩的推力大小为
300N，木箱受到地面的摩擦力大小为 N；如果木箱的重力大小为300N，小孩的推力仍为300N，则此时木箱受到地面的摩擦力大小为 N。

参考答案：① 80 ②
100 ③ 0.45 90 135
9. 某质点的位移s随时间t而变化的关系式为s=4t+2t2，s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度v0=_________m/s，加速度a=_________m/s2。

参考答案：
4，4
试题分析：对比公式，对应系数可得，即
考点：考查了匀变速直线运动位移时间公式
【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题
10. 探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带记录其运动情况。

观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后而部分点迹比较均匀，回答下列问题：
（1）适当垫高木板是为了__________________________________；
（2）通过纸带求小车速度时应使用纸带的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）
（3）若实验作了n次，所用椽皮条分别为 1 根、2 根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用 W 表示橡皮条对小车所做的功，作出的 W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明 W 与v的关系是_________________。

（4）在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．每次实验不必算出橡皮筋对小车做功的具体数值
参考答案：
（1）平衡摩擦力（2）后面部分
（3） W与速度v的平方成正比或者（4） ACD
11. 如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是
_________N。

若用弹簧测力计测得物块P重13N，可知物块P与金属板之间的滑动摩擦因素为
_________。

（注意估读）
参考答案：
_2.60___ ____0.20____
12. 如图所示，压路机后轮的半径是前轮半径的两倍，M为前轮边缘上的一点，N为后轮上一点，它离后轮轴的距离是后轮半径的一半，则M、N的线速度之比为。

参考答案：
2 : 1
13. 图7中圆弧轨道AB是在半径为R的竖直平面内的1/4圆周，在B点轨道的切线是水平
的，一质点自A点从静止开始下滑，到达B点的速度，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_____，刚滑过B点时的加速度大小为_____。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：
(1)该卫星所在处的重力加速度g′；
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；
(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.
参考答案：（1）（2）（3）
【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，
在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，
解得：g′=g/4；
(2)根据万有引力提供向心力，
mg=，
联立可得ω=，
(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空
以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π
解得：
【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R 处的重力加速度；
（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；
（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．
15. 如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8 kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g 取10 m/s2)求拉力F的大小．
参考答案：
10 N
由平衡知识：对木箱水平方向：Fcos θ＝f
竖直方向：Fsin θ＋F N＝mg
且f＝μF N
联立代入数据可得：F＝10 N
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图5-23-2所示，质量是20kg的小车，在一个与斜面平行的200N的拉力作用下，在斜面底部由静止开始沿斜面前进了3m，斜面的倾角为300，小车与斜面间的摩擦力忽略不计，斜面底部为零势能面．求:此时物体的重力势能为多少?物体的动能为多少?拉力F做的功是多少?
参考答案：
重力势能Ep=300J 拉力做的功==600J 动能Ek=600J－300J=300J
17. 汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。

求：
（1）汽车行驶的最大速度；（2）汽车在50s内行驶的总位移。

参考答案：
(1) 20m/s (2)850m
试题分析：(1) 由图可知，汽车先做匀加速运动，10后速度为v=at=20m/s，10-40s匀速运动，40-50s，匀减速运动，所以最大速度为20m/s；
（2）匀加速运动的位移为：，
匀速直线运动的位移为：x2=vt=20×30m=600m，匀减速直线运动的位移为：，
则总位移x=x1+x2+x3=100+600+150m=850m．
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键理清汽车的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，本题也可以根据速度时间图线进行研究。

18. 在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图8（a）所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像，如图8（b）所示．已知木块质量为
0.78kg．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数．
（2）若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，做匀速直线运动，如图8（c）所示．拉力大小应为多大？
参考答案：
（1）0.4；（2）3N.。