山东省聊城市冠县清水中学2022-2023学年高一物理月考试卷含解析

山东省聊城市冠县清水中学2022-2023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.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于参考答案：A【考点】向心力．【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．【解答】解：AB、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度小于，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压．故A正确，B错误；C、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，N=，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小．故CD均错误．故选：A．2.（单选）在下述物理量中，属于标量的是：A．力

B．速度

C．加速度

D．时间

参考答案：D3.关于力和运动，下列说法中正确的是（

）A、如果物体运动，它一定受到力的作用

B、如果物体受到的合力不为零，则运动状态一定改变

C、力是使物体产生加速度的原因

D、力只能改变速度的大小参考答案：BC4.举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率．【解答】解：研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：v=故选A5.（单选）两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是A．一定有弹力，但不一定有摩擦力B．如果有弹力，则一定有摩擦力C．如果有摩擦力，则一定有弹力D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.力的三要素是_______、_________、________.重力的施力物体是_____,重力的方向_____参考答案：7.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是

；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.01s，环上Q点的向心加速度大小是

．（此空保留一位有效数字）参考答案：：1，4×104m/s2【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】（1）同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=ωr即可求解线速度之比；（2）根据a=即可求得Q点的向心加速度大小．【解答】解：P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同都为ω，所以Q点转动的半径为：r1=Rsin30°，P点转动的半径为：r2=Rsin60°根据v=ωr得圆环上P、Q两点的线速度大小之比是：1根据a=得Q点的向心加速度大小为：a=4×104m/s2．故答案为：：1，4×104m/s28.一列车长100m，其前进速度是15m/s，经过一座长140m的桥，总共需要的时间为_______s。参考答案：9.如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

（1）位移大小：

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。参考答案：10.两颗人造地球卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心力之比FA∶FB=

。参考答案：;9：211.如图所示，质量mA＝8kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k＝100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的是()A.轻绳对物块B的拉力为60NB.地面对物块B的摩擦力为56NC.地面对物块B的支持力为58ND.物块B的合力为10N参考答案：BC【详解】A．弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=80-10=70N，故A错误；BCD．B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=100-70×0.6=58N；地面对B的摩擦力f=Tcos37°=70×0.8=56N，故BC正确；物块B处于静止状态，合力为零，故D错误。故选BC。12.如图所示，重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2，则此时物体所受的合力大小为

，方向为

。参考答案：40N，水平向左13.如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间

的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：（1）_____（填“甲”或“乙”）方法好。（2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为___________N，铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。参考答案：（1）乙（2分）

（2）2.40(2分)

0.24(2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝2.5cm．若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图的a、b、c、d所示．则小球平抛的初速度的计算式为v0＝__

___(用L、g表示)，其值是__

_

(取)．参考答案：，__1m/s__,。15.在探宄“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图1所示．则：（1）该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要

，其次钩码和小车还需要满足的条件是

．（2）实验中，除位移、速度、小车的质量外，还要测出的物理量有

．（3）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图2所示，则小车稳定匀速运动时的速度大小为

m/s．（计算结果保留三位有效数字）参考答案：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）根据实验原理可知，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，否则若用钩码的重力表示合外力，误差将会很大．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv2，由此可知还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量，因此根据实验原理可知需要测量的数据．（3）小车匀速运动时，纸带上点距均匀，因此根据刻度尺的示数可以求出匀速运动时的速度大小．【解答】解：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．故答案为：平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv2，需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量．故答案为：钩码的重力和小车的总质量．（3）最后匀速的读数就为最大速度，由纸带可知，CE之间的速度即为最后匀速速度v==≈1.40m/s故答案为：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体匀速圆周运动的向心加速度．

参考答案：

an＝π2g解析设乙下落到A点的时间为t，则对乙满足R＝gt2，得t＝（2分），这段时间内甲运动了T（1分），

即T＝（2分）又由于an＝ω2R＝R（1分）

由①②得：an＝π2g（2分）

17.2008年9月27日，“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动，这是我国航天发展史上的又一里程碑.已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R.飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，距地面的高度为h，求：（1）飞船加速度a的大小；

（2）飞船速度v的大小.参考答案：设飞船的质量为m,飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，地球对飞船的万有引力提供飞船匀速圆周运动的向心力，可得（1）

（3分）

解得

（1分）（2）

（或）（2分）解得

（1分）18.（14分）当物体从高空下落时，空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大，因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据：（重力加速度g取10m/s2）小球ABCDE小球半径r（×10－3m）0.50.51.52.02.5小球质量m（×10－6kg）254540100小球收尾速度v（m/s）1640402032

（1）试根据表中数据，求出B、C两球达到收尾速度时，所受的空气阻力比；（2）试根据表中数据，归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式（写出表达式及比例系数）；（3）将C、D两小球用轻绳连接，若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相