广东省东莞市高明新圩中学2020年高一物理月考试题含解析

广东省东莞市高明新圩中学2020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.
图6
如图7所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处的半径rA＞rB=rC，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是（）
A、VA=VB＞VC
B、VC＞VA＞VB
C、ωA=ωC＞ωB
D、ωA =ωC＜ωB
参考答案：
AD
2. 如图所示，劈a放在光滑的水平桌面上，斜面光滑，把b物体放在a斜面顶端由静止滑下，则在下滑过程中，a对b的弹力对b做功为W1，b对a的弹力对a做功为W2，则下列关系正确的是：（）
A、W1=0，W2=0
B、W1≠0，W2=0
C、W1=0，W2≠0
D、W≠0，W2≠0
参考答案：
D
3. （多选）直流电动机的电枢电阻为R，正常工作时，电动机两端电压为U，通过的电流强度为I．工作时间为t时，下列说法正确的是（）
A．电动机线圈产生的热量为UIt
B．电机线圈产生的热量为I2Rt
C．电动机消耗电能为UIt
D．电动机输出的机械能为UIt
参考答案：
解：A、电动机为非纯电阻，线圈产生的热量要用Q=I2Rt来计算，所以A错误，B正确．
C、电动机消耗电能为电动机的总功，为W=UIt，所以C正确
D、电动机输出的机械能为UIt﹣I2Rt，D错误．
故选：BC．
4. 对于电场中A、B两点，下列说法正确的是
A．由U AB＝知说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比，与移动电荷电量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1C正电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为
1V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的减少量就不再等于电场力所做的功
参考答案：
C
5. 汽车原以20m/s的速度在水平路面上作匀速直线运动，某时刻关闭发动机而作匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后经过6s内的位移大小为（）
A．30m B．40m C．60m D．20m
参考答案：
B
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】汽车关闭发动机后做匀减速直线运动，由初速度和加速度，根据速度公式求出关闭发动机后滑行的总时间，判断6s末汽车的运动状态，再选择运动学公式求解关闭发动机后经过6s内的位移大小．
【解答】解：设关闭发动机后滑行的总时间为t，则
由v=v0+at得，t==
则关闭发动机后经过6s内的位移大小等于4s末的位移大小，即有
x==m=40m
故选B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6.
参考答案：
7. 已知某星体的质量是地球质量的36倍，半径比地球半径大2倍，则此星体表面发射卫星，第—宇宙速度应为________km/s(已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s)
参考答案：
8. 地球绕太阳公转周期和轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和轨道半径分别为t和r，则太阳质量和地球质量的比值为．
参考答案：
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量．
月球绕地球公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出地球的质量．
【解答】解：地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，则得：
解得太阳的质量为：M=
月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得：
解得月球的质量为：m=
所以太阳质量与地球质量之比为：
故答案为：．
9. 如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象，试根据图象分析回答:
（1）0～2s，加速度是____________m／s2，，升降机是在做匀_____直线运动。

（2）2s～4s，加速度是___________m／s2，，升降机是在做匀_____直线运动。

（3）4s～5s，加速度是___________m／s2 ，升降机是在做匀_____直线运动。

参考答案：
6 加速 0 匀速 -12 减速
10. 船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是5m／s，水流的速度为3m／s．试分析：
（1）船能否到达正对岸（填“能”或“不能”）。

（2）船至少需要多少时间才能达到对岸s。

（3）船登陆的地点离船出发点的最小距离是m，需要时间为s。

参考答案：
（1）能
（2）20sks5u
（3）100m 25s
11. 一辆汽车4s内作匀加速直线运动，初速度为2m/s，末速度为10m/s，在这段时间内( )
A. 汽车的加速度为2m/s2
B. 汽车的加速度为8m/s2
C. 汽车的平均速度为6m/s
D. 汽车的加速度为10m/s2
参考答案：
AC
【详解】由加速度的定义可知，汽车的加速度为：．故A正确，BD错误。

汽车的平均速度为：，故C正确。

故选AC。

12. 将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为___________W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为______________W。

参考答案：
480 960
13. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．
①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出关系图象来确定他们的猜测是否正确．
②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是
．
③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是．
参考答案：
①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．
【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．
【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保
证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．
③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．
【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．
②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．
③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：
1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．
故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。

其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。

该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：）
（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________
（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知重锤质量为
，当地的重力加速度，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_________J，而动能的增加量为_________J（均保留3位有效数字）
（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量，原因是___________________。

参考答案：
（1），；（2），；
（3）大于，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能
15. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球总是同时落到地面，这个实验
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．如图乙是用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，则由图可知小球从a运动到b和b运
动到c的时间是（填”相等”或”不相等”）的，小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示）．
参考答案：
（1）B；（2）相等；
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】（1）探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．
（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，若水平方向位移相等则时间相等，竖直方向做自由落体运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此根据匀变速直线运动规律的推论可以求出时间，根据水平方向运动特点可以求出初速度大小．
【解答】解：（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ACD错误，B正确．
故选：B．
（2）平抛运动水平方向匀速直线运动，由于小球从a运动到b和b运动到c的水平位移相等，因此运动时间相等；
根据平抛运动规律得：
竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由△h=L=gt2可得：
水平方向：匀速运动，则有：x=2L=v0t，所以解得：
=．
故答案为：（1）B；（2）相等；
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；
（2）物体下滑到达斜面底端A时速度v A的大小；
（3）物体在水平地面上滑行的时间t．
参考答案：
解：（1）物体由静止沿斜面下滑过程，由牛顿运动定律有：
沿斜面方向：mgsinθ=ma①
代入数据解①得：a=5m/s2
（2）设物体由静止沿斜面下滑经时间t1至底端A处，由运动学规律有：
=②
v A=at1③
联解②③式并代入数据得：
v A=8m/s
（3）物体在地面作匀减速运动，设加速度大小为a′，由牛顿运动定律有：
μmg=ma′④
0﹣v A=﹣a′t⑤
联解④⑤式并代入数据得：t=2s
答：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小是5m/s2；
（2）物体由静止沿斜面下滑，到达斜面底端的速度大小是8m/s；
（3）物体在水平地面滑行的时间是2s．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）物体在光滑斜面上下滑过程中，只受重力物斜面的支持力，根据牛顿第二定律求解加速度．
（2）物体下滑到斜面底端的位移为x=，由x=at2求解时间，由v=at得到物体到达斜面底端的速度大小．
（3）物体滑到地面上由于滑动摩擦力而作匀减速运动，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解滑行的时间．
17. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10－5 C的负电荷由A点移到B 点，其电势能增
加了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成600角，求：
（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功W AB．
（2）A、B两点间的电势差U AB．
（3）该匀强电场的电场强度E的大小．
参考答案：
18. 一辆汽车在0时刻从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停
止，下表给出了某些时刻汽车的速度：
(1)汽车做匀加速运动时的加速度和匀减速运动时的加速度大小分别是多少？
(2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？
(3)画出汽车运动全过程的v—t图像（标明相关数据）
（4）汽车通过的总路程是多少？
参考答案：
(1)3m/s2 6m/s2 (2)11s
(3)
（4）96m。