湖南省永州市祁阳龚家坪镇第二中学2021-2022学年高一物理月考试卷含解析

湖南省永州市祁阳龚家坪镇第二中学2021-2022学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. 如图所示，重20牛的物体放在粗糙水平面上，用力F=8牛的力斜向下推物体，F与水平面成300角，物体与平面间的滑动摩擦系数μ=0.5，则（）
A．物体向右作加速运动
B．物体对地面的压力为24牛
C．物体所受的摩擦力为12牛
D．物体所受的合力为0牛
参考答案：
BD
2. (单选)物体处于平衡状态的条件是（）
A.物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时，才处于平衡状态
B.物体只受到一个力的作用，也可能处于平衡状态
C.物体所受合力为零，一定处于平衡状态
D.在共点力作用下的物体，如果所受合力为零，一定处于平衡状态
参考答案：
D
3. （多选）下列运动情况可能出现的是
A．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0
B．物体的速度变化比较快，而加速度却比较小
C．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西
D．物体的加速度在减小，但速度却在增大
参考答案：
ACD 4. （多选）原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如右图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是
（）
A．加速上升B．减速上升
C．加速下降D．减速下降
参考答案：
BC
5. 下列说法正确的是
A．相对运动又相互接触的物体间没有发生挤压，不可能产生摩擦力
B．滑动摩擦力方向一定和物体间相对运动的方向相反
C．两个物体接触面上的滑动摩擦力方向不一定与其弹力方向垂直
D．静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
参考答案：
AB
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 目前实验室用的打点计时器有计时器和计时器两种，它们所接电源的频率均为50Hz，所以都是每隔 s打一个点，但前者所接电源电压为 V，后者所接电源电压为 V。

参考答案：
7. 如图所示是甲、乙两物体运动的位移-时间图像，甲、乙两物体均做
，它们运动的方向，0s时它们相距 m，它们在时刻相遇在位置处．
参考答案：
匀速直线运动; 相反; 10； 2.5s ; 5m 。

8. 在如图所示的皮带传动装置中，小轮O1的半径是大轮O2半径的一半，A 、B 、C 、分别是大轮边缘、小轮边缘、大轮上的点，且C 到转轴O2的距离等于大轮半径的一半。

在此传动装置正常运转（皮带不打滑）的情况下，（1）A 、B 、C
运动的速度大小之比为 ；
（2）
A 、
B 、C
转动的角速度速度之比为 ；（3）A 、B 、C 的向心加速度之比为 。

参考答案：
9. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz ，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm 、x2=5.60cm 、x3=6.00cm 、x4=6.40cm ．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2= m/s ，小车的加速度a=___ m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5= m ．（结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.45 2.50 6.80
10. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被
吊的物体在同一时刻速度分别为
和
，此时绳子对物体的拉力为T ，物体所受重力为G ，则
T______G.（填＞、＝、＜）
参考答案：
11. 如图2所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F 1=8N 和F 2=3N 的作用时，物体处于
静止状态。

如果将 F 1撤去,此时物体所受合力为 N
参考答案： 0 ；
12. 某同学在研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端加挂钩码，实验时弹簧始终未超过弹性限度。

用记录的弹力
与弹簧的伸
长量x 做出图象如图，由图象可知弹簧的劲度系数为_______N/m ，图线不过坐标原点的原因是由于________。

参考答案：
200，弹簧自身重力
试题分析：图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故
，从图中可以看出当外
力为零时，弹簧的伸长量不为零，这是由于弹簧自身重力造成的， 考点：研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系
【名师点睛】解题关键明确图线的斜率即为弹簧的劲度系数，求解时注意单位的换算。

13. 信号弹以100m/s 的速度从地面竖直向上射出，不计空气阻力，则上升的最大高度为__________m ，经过__________s 落回原地。

参考答案：
解析：对A、B组成的系统，由机械能守恒定律有：（A的重力势能减少量
转化为A、B的动能增加量）；对A，依题意，动能与势能相等，即。

联立两式解得h=2H/3，所以A距地面的高度是H-h=H/3
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 下图是光线从空气射入水中的示意图。

图中是小婷同学画的光的折射光路图。

她画得对吗？为什么？
参考答案：
小婷同学画得不对。

（1分）
因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。

15. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。

再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。

参考答案：
随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。

因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住长降机。

放开绳，升降机能到达地球上；人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。

已知地球表面的重力加速
，地球半径为。

求：
（1）某人在地球表面用体重计称得重180N，站在升降机中，当升降机以加速度
（为地球表面处的重力加速度）竖直上升时，在某处此人再一次用同一体重计称得视重为170N，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度；
（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，地球自转的周期为，求绳的长度至少为多长。

参考答案：
.R/2
17. （1）试通过假设计算说明你受邻座同学的万有引力相对重力可以忽略不计（计算结果保留三位有效数字）
（2）把“神舟七号”载人飞船绕地球的运行看做是在同一轨道上的匀速圆周运动，且已知运行的周期为T ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，试求地球的质量M及飞船所在处的重力加速度g′（用T、g、R等表示）
参考答案：
（1）设人质量均50kg 间距为0.5m
则万有引力F=Gm1m2/r2=6.67×10-11×502/0.52N=6.67×10-7N 2分
而重力G=mg=50×9.8N=490 N 2分 F/G=1.36×10-79 1分
因 F远小于G 故通常忽略不计 1分
(2)物体m0在地球表面 m0g=GM m0/ R2 得地球质量 M=gR2/G 4分
飞船(质量为m)在轨道上运行： 3分
而 mg′=GM m/ r2 3分
联立以上得g′= （4×3.14 2）2./3g1/3 R2/3/T4/3
18. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。

弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率。

下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h。

弯道半径r/m 660 330 220 165 132 110
内外轨高度差h/mm 50 100 150 200 250 300
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）（g取9.8m/s2）
（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求。

为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高。

请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？
参考答案：
（1）分析表中数据可得，每组的h与r之乘积均等于常数
C=660m×50×10－3m=33m2
因此h·r=33m2
（或h=33m2或h·r=33000m·mm或h·r=3.3×107mm2）①（2分）
（注：不写单位得1分）
当r=440m时，有：
h=m=0.075m=75mm （1分）
（2）转弯中，当内外轨对车轮没有侧向压力时，火车的受力如图所示。

由牛顿第二定律得：
②（2分）
因为θ很小，有：③
由②、③可得：④（1分）
代入数据得：v=15m/s=54km/h （1分）
（3）由④式可知，可采取的有效措施有：
a．适当增大内外轨的高度差h；（1分）
b．适当增大铁路弯道的轨道半径r。

（1分）。