湖北省武漢市鋼城第十四中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，并保持兩桿始終垂直.此時(shí)兩桿交點(diǎn)O的運(yùn)動(dòng)速度大小v=______.參考答案：

2.下列關(guān)于摩擦力的敘述中正確的是（

）A．滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的正壓力大小成正比B．滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的性質(zhì)有關(guān)，與接觸面面積的大小也有關(guān)C．靜摩擦力的大小與物體間的正壓力大小成正比D．最大靜摩擦力隨物體間正壓力增大而增大參考答案：AD3.人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星離地面的高度越高，則下列說(shuō)法正確的是（）A．速度越大 B．角速度越大C．周期越大 D．向心加速度越大參考答案：C【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期、向心加速度的關(guān)系式，從而比較大小．【解答】解：根據(jù)得，加速度a=，線速度v=，角速度，周期T=，衛(wèi)星離地面高度越高，軌道半徑越大，速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．4.質(zhì)量為m的小球從高H處由靜止開(kāi)始自由下落，以地面作為零勢(shì)能面．當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為（）A．2mg B．mg C．mg D．mg參考答案：B【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；自由落體運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等可以求得此時(shí)小球的速度的大小，再根據(jù)瞬時(shí)功率的公式即可求得此時(shí)重力的功率．【解答】解：在小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，設(shè)此時(shí)的高度為h，物體的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒可得，mgH=mgh+mV2，由于mgh=mV2，所以mgH=2×mV2，所以此時(shí)的速度的大小為V=，此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P=FV=mgV=mg，所以B正確．故選B．5.如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說(shuō)法中正確的是（

）A.線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB.周期關(guān)系為T(mén)a=Tc>TbC.加速度大小關(guān)系aa>ab>acD.地球?qū)、b、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力參考答案：B【詳解】A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對(duì)于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供了向心力，得

，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯(cuò)誤。B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等。根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確。C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯(cuò)誤。D．地球?qū)、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，而對(duì)于a，地球?qū)Φ娜f(wàn)有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是S=10t+t2米，該物體做的是

運(yùn)動(dòng)，它的加速度

。參考答案：勻加速，2m/s27.如圖所示為一物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，由圖象可知物體前5s的加速度大小為_(kāi)______m/s2，20s內(nèi)的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：9.（填空）（Ⅰ）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器，在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)從打出的紙帶中選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，測(cè)出AB=4.6cm,BC=5.8cm,CD=7.0cm，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度大小約為

m/s，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（II）在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條。（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列那些說(shuō)法是正確的

A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可B．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置C．將彈簧秤拉到相同刻度D．將橡皮條沿相同方向拉即可（2）下圖為某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：保持O點(diǎn)的位置和a彈簧秤的拉伸方向不變，使b彈簧秤從圖示位置開(kāi)始緩慢向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則在整個(gè)過(guò)程中，關(guān)于a、b兩彈簧秤示數(shù)的變化情況是

A．a(chǎn)示數(shù)增大，b示數(shù)減小B．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)增大C．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大D．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先增大后減小參考答案：0.52;1.2

B

C10.兩個(gè)同學(xué)合作做體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)來(lái)粗略地驗(yàn)證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下：如圖甲，繩子的一端拴一個(gè)小沙袋或其他小物體，繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個(gè)繩結(jié)A，80cm的地方打另一個(gè)繩結(jié)B。同學(xué)甲看著手表，每秒鐘喊2次口令。同學(xué)乙按下列步驟操作：

一、手握繩結(jié)A，如圖乙，使沙袋近似在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每2次口令運(yùn)動(dòng)1周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

二、改為手握繩結(jié)B，仍使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)1周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

三、又改為手握繩結(jié)A，但使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)2周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

操作二與操作一▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？▲

(填操作一或操作二)；操作三與操作二▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？

▲（填操作三或操作二）參考答案：

角速度

、

操作二；線速度；操作三11.在某學(xué)校的一次運(yùn)動(dòng)會(huì)百米賽跑中，王剛同學(xué)在前7跑了50，跑到終點(diǎn)用時(shí)12.5，則他在百米全程的平均速度是：_______________--。參考答案：8m/s12.(1)在做《探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是

（直流電，交流電），它們是每隔

s打一個(gè)點(diǎn)。(2)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是:(

)A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)

B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源

D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以參考答案：（1）交流電，0.02

（2）A13.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是

m/s,物體經(jīng)過(guò)b的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：2m/s

m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.長(zhǎng)L=0.5m、質(zhì)量可忽略的桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端連有質(zhì)量m=2kg的小球，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，如圖所示．g=10m/s2，求：（1）當(dāng)通過(guò)最高點(diǎn)的速度v1=1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力多大？是拉力還是支持力？（2）當(dāng)通過(guò)最高點(diǎn)的速度v2=4m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力多大？是拉力還是支持力？參考答案：考點(diǎn)： 向心力．專(zhuān)題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 由于物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，所以對(duì)小球在最高點(diǎn)受力分析，僅受重力與桿子在豎直方向的做用力，二力的合力提供向心力列牛頓第二定律解決．解答： 解：對(duì)小球受力分析，假設(shè)桿子對(duì)小球的作用力方向豎直向上大小為F：（1）根據(jù)牛頓第二定律：mg﹣F=m當(dāng)v1=1m/s時(shí)，解得：F=mg﹣m=20﹣2×=16N

故桿子對(duì)小球的作用力方向向上，是支持力．

（2）根據(jù)牛頓第二定律：mg﹣F=m當(dāng)v2=4m/s時(shí)，解得：F=mg﹣m解得F=﹣44N，負(fù)號(hào)表示力F的方向與題目假設(shè)的方向相反，大小為44N

桿子對(duì)小球的作用力方向向下，是拉力．

答：（1）當(dāng)v=1m/s時(shí)，球受到的力大小為16N，方向向上，是支持力．（2）當(dāng)v=4m/s時(shí)，球受到的力大小為44N，方向向下，是拉力．點(diǎn)評(píng)： 注意當(dāng)無(wú)法確定力的方向時(shí)，可以先假設(shè)到某一方向上，如果解出的結(jié)果為正值，說(shuō)明力就在假設(shè)的方向上，如果解出的結(jié)果為負(fù)值，說(shuō)明力的方向與假設(shè)的方向相反．17.在一段半徑為R=28m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對(duì)汽車(chē)輪胎的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.70倍，求汽車(chē)拐彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速度是多少？參考答案：14m/s18.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知它的初速度為100m/s，加速度大小恒為4m/s2，求從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起20s末的速度大小和前20s內(nèi)的位移大小。參考答案：解：若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)