山東省青島第十九中學(xué)2022-2023學(xué)年高一4月月考物理 word版含解析.docx

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青島十九中2021-2022學(xué)年度高一第二學(xué)期4月份階段性診斷物理試題說明：1．本試卷分第I卷和第II卷。滿分100分。答題時間90分鐘。2．請將第I卷題目的答案選出后用2B鉛筆涂在答題紙對應(yīng)題目的代號上；第II卷用黑色簽字筆將正確答案寫在答題紙對應(yīng)的位置上，答在試卷上作廢。第I卷（選擇題，共48分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。）1.小鋼球m以初速度在光滑水平面上運(yùn)動，后受到磁極的側(cè)向作用力而做如圖所示的曲線運(yùn)動并經(jīng)過D點(diǎn)，關(guān)于磁極的位置及極性，下列說法正確的是（　?。〢.磁極可能在A位置，極性一定是N極B.磁極可能在B位置，極性一定是S極C.磁極可能在C位置，極性一定是N極D.磁極可能在B位置，極性無法確定【答案】D【解析】【詳解】鋼球受到磁力的作用而做曲線運(yùn)動，其軌跡一定會向磁極所在處偏轉(zhuǎn)，所以磁極可能在B點(diǎn)．因?yàn)榇朋w的N極、S極都會對鋼球產(chǎn)生吸引，故極性無法確定故選D。2.下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動實(shí)例分析中說法正確的是（　　）A.甲圖中，汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，速度不能超過-19- B.乙圖中，雜技演員表演“水流星”，在通過最高處時，水與桶之間可以沒有作用力C.丙圖中，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用D.丁圖中，洗衣機(jī)脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，水沿切線方向甩出【答案】B【解析】【詳解】A．汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，汽車受重力和支持力，則當(dāng)F=0時，汽車速度最大此時汽車“飛車”狀態(tài)，所以汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，速度不能超過，故A錯誤；B．當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時，臨界狀態(tài)為速度是，水的向心力恰好等于水的重力，所以水對桶底的作用力可能為零，故B正確；C．當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對外輪緣有擠壓作用，故C錯誤；D．洗衣機(jī)脫水原理是水滴所受的支持力不足以提供向心力，故沿切線方向甩出，故D錯誤。故選B。3.共享單車方便人們的出行，如圖所示，單車的大齒輪、小齒輪，后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分，且齒輪不打滑，其邊緣有三個點(diǎn)，下列說法正確的是（　?。〢.兩點(diǎn)的角速度大小相等B.B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小相等C.C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度D.A點(diǎn)的線速度小于B點(diǎn)的線速度【答案】C【解析】【詳解】AD．根據(jù)題意，由圖可知，兩點(diǎn)為皮帶傳動，線速度大小相等，由公式-19- 可知，由于半徑不相等，則兩點(diǎn)的角速度大小不相等，故AD錯誤；BC．根據(jù)題意，由圖可知，B、C兩點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，由公式可知，由于半徑不相等，則B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小不相等，由公式可知，由于C的半徑大于B的半徑，則C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故B錯誤，C正確；故選C。4.如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉動小船使小船水平向左運(yùn)動，人拉動繩子的速度不變，隨著小船越來越來越靠近河岸，小船的速度（　?。〢.逐漸減小B.逐漸增大C.先減小后增大D.先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】依題意，將船的速度分解在沿繩方向與垂直繩的方向上，有人拉動繩子的速度不變，隨著小船越來越來越靠近河岸，繩與水平方向的夾角逐漸增大，逐漸減小，則船的速度逐漸增大。故選B。5.某士兵練習(xí)追擊炮打靶，如圖所示，第一次炮彈落點(diǎn)在目標(biāo)的右側(cè)，第二次調(diào)整炮彈發(fā)射方向后恰好擊中目標(biāo)，忽略空氣阻力的影響，兩次炮彈發(fā)射速度大小相等，下列說法正確的是（　?。〢.第二次炮彈在空中運(yùn)動時間較長B.兩次炮彈在空中運(yùn)動時間相等-19- C.第二次炮彈落地時的水平分速度較大D.兩次炮彈落地時的水平分速度相等【答案】A【解析】【詳解】AB．斜上拋運(yùn)動在豎直方向?yàn)樨Q直上拋運(yùn)動，在水平方向是勻速直線運(yùn)動，設(shè)上升的高度為H，運(yùn)動的時間為t，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律可得解得所以第二次炮彈在空中運(yùn)動時間較長，故A正確，B錯誤；CD．每次炮彈發(fā)射速度大小相等，根據(jù)對稱性可知，落地時二者的速度大小相等，第二次炮彈在空中運(yùn)動時間較長，根據(jù)可知第二次炮彈落地時的豎直分速度較大，水平分速度較小，故CD錯誤；故選A。6.在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力，繩的一端系在木塊上，穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔孔光滑），另一端懸掛一個質(zhì)量的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到點(diǎn)的距離可以是（g取，、均視為質(zhì)點(diǎn)）（　?。〢.0.04mB.0.23mC.0.34mD.0.47m【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，當(dāng)受到指向圓心的最大靜摩擦力時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止做圓周運(yùn)動的合力最大，由牛頓第二定律有-19- 代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)受到背向圓心的最大靜摩擦力時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止做圓周運(yùn)動的合力最小，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得則木塊到點(diǎn)的距離的取值范圍為故選B。7.如圖所示，有兩箱相同貨物，現(xiàn)要用電梯將它們從一樓運(yùn)送到二樓。其中圖甲為用扶梯臺式電梯勻速運(yùn)送貨物，圖乙為用履帶式自動電梯勻速運(yùn)送貨物，貨物均相對扶梯靜止。下列關(guān)于做功的判斷中正確的是（）A.圖甲中支持力對貨物做正功B.圖甲中摩擦力對貨物做負(fù)功C.圖乙中支持力對貨物做正功D.圖乙中摩擦對貨物做負(fù)功【答案】A【解析】【詳解】AB．對圖甲中貨物受力分析，根據(jù)平衡條件可知貨物甲受重力、扶梯對甲的支持力，不受摩擦力，支持力與貨物的運(yùn)動方向夾角為銳角，根據(jù)可知圖甲中支持力對貨物做正功，故A正確，B錯誤；CD．對圖乙中貨物受力分析，貨物受重力，履帶給貨物的支持力和履帶對貨物沿著履帶向上的靜摩擦力，履帶給貨物的支持力與貨物的運(yùn)動方向垂直，圖乙中支持力對貨物不做功，履帶對貨物的摩擦力與貨物運(yùn)動方向相同，圖乙中摩擦對貨物做正功，故CD錯誤。故選A。8.如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則（　?。?19- A.第1s內(nèi)推力做功為2JB.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為4JC.t=1.5s時推力F的瞬時功率為3WD.第2s內(nèi)推力F做功的平均功率為2W【答案】C【解析】【詳解】A．第1s內(nèi)推力方向上沒有位移，所以不做功，故A錯誤。B．根據(jù)圖像，第2s內(nèi)位移為摩擦力方向向左摩擦力做負(fù)功所以第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為2J，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，1.5s時，物體的速度為推力F=3N推力F在第1.5s時的功率故C正確；D．根據(jù)圖像，第2s內(nèi)的平均速度為推力F=3N所以第2s內(nèi)推力F做功的平均功率-19- 故D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.如圖，某汽車以恒定速率先后經(jīng)過某凹形橋面和拱形橋面，凹形橋面最低點(diǎn)為A點(diǎn)，拱形橋面最高點(diǎn)為B點(diǎn)。下列說法正確的是（　?。〢汽車過凹形橋時失重B.汽車過拱形橋時失重C.過A點(diǎn)時汽車對橋面壓力大于自身重力D.過B點(diǎn)時，汽車對橋面壓力小于自身重力【答案】BCD【解析】【詳解】A．汽車做圓周運(yùn)動過凹形橋時加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯誤；B．汽車過拱形橋時做圓周運(yùn)動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，B正確；C．汽車過A點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋面壓力大于自身重力，C正確；D．過B點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律得解得-19- 根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋面壓力小于自身重力，D正確。故選BCD。10.質(zhì)量為的物體靠在圓筒內(nèi)壁上，圓筒繞其豎直軸線轉(zhuǎn)動，當(dāng)角速度達(dá)到一定大小時，物體相對于圓筒靜止，隨圓筒做圓周運(yùn)動。轉(zhuǎn)動中物體始終相對于圓筒靜止，物體受圓筒的靜摩擦力為，受圓筒的彈力為，則（　?。〢.圓筒勻速轉(zhuǎn)動時與mg大小相等B.圓筒勻速轉(zhuǎn)動時F對物體做正功C.圓筒勻速轉(zhuǎn)動時大小不變，加速轉(zhuǎn)動時逐漸變大D.圓筒勻速轉(zhuǎn)動和加速轉(zhuǎn)動時對物體都不做功【答案】AC【解析】【詳解】AC．對小物體研究，當(dāng)其做勻速圓周運(yùn)動時，受重力、支持力和向上的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向豎直方向所以圓筒勻速轉(zhuǎn)動時有f與mg大小相等，圓筒勻速轉(zhuǎn)動時F大小不變，加速轉(zhuǎn)動時角速度增大，F(xiàn)逐漸增大。故AC正確；BD．圓筒勻速轉(zhuǎn)動摩擦力豎直向下與運(yùn)動方向垂直，所以摩擦力f不做功，而加速轉(zhuǎn)動時，摩擦力不在豎直方向上，摩擦力的切向分力與運(yùn)動方向相同，摩擦力做正功，物體動能是增加的，故BD錯誤。故選AC。11.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)，沿與水平方向成角的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，下列說法正確的是（??）-19- A.橡皮的豎直分速度大小為B.橡皮的水平分速度大小一定小于豎直分速度大小C.橡皮的速度與水平方向成角D.設(shè)橡皮的速度與水平方向夾角為，則【答案】AB【解析】【詳解】A．橡皮參與了平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的勻速直線運(yùn)動，兩個分速度大小相等均為v，其中平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動的豎直分速度為，則橡皮的豎直分速度大小為故A正確；B．只有平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動有水平方向的分速度，則橡皮的水平分速度大小為故故B正確；CD．設(shè)橡皮的速度與水平方向夾角為，根據(jù)平行四邊形定則知故不一定等于，故CD錯誤故選AB。12.如圖所示，水平圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，為圓盤邊緣上的一點(diǎn)，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動到圖示位置時，在點(diǎn)的正上方處將一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以速度平行于-19- 方向水平拋出，若小球與圓盤只碰撞一次，且恰好落在點(diǎn)，重力加速度取，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小可能是（　?。〢.B.C.D.【答案】BC【解析】【詳解】小球從拋出到落到P點(diǎn)的時間為小球從拋出到落到P點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)過了N圈，則有解得當(dāng)N=1時，當(dāng)N=2時，當(dāng)N=3時，故選BC。13.一足夠大且光滑的矩形斜面，傾角為，高為h，現(xiàn)有一小球在A處沿平行于底邊的初速度滑上斜面，最后從B處離開斜面。已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是（　?。〢.小球的運(yùn)動軌跡為拋物線-19- B.小球的加速度為C.小球從A處到達(dá)B處所用的時間為D.小球從A處到達(dá)B處的位移為【答案】ABC【解析】【詳解】A．小球受重力和支持力兩個力作用，合力沿斜面向下，與初速度方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡為拋物線，故A項(xiàng)正確；B．根據(jù)牛頓第二定律知，有解得故B項(xiàng)正確；C．由幾何關(guān)系得，小球沿加速度方向上的位移為根據(jù)公式解得故C項(xiàng)正確；D．小球在沿初速度方向的位移為則小球從A處到達(dá)B處的位移為故D項(xiàng)錯誤。故選ABC。-19- 14.質(zhì)量為的重物在起重機(jī)的作用下由靜止開始沿豎直方向加速上升。已知起重機(jī)功率恒定，加速度與速度倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示，重物的速度為時對應(yīng)的加速度為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（　　）A.圖線的橫截距為B.重物的最大速度為C.起重機(jī)的功率恒為D.重物速度為受到的拉力為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律和瞬時功率公式可得，解得圖像斜率為當(dāng)a=0時故A正確；B．重物的最大速度為-19- 故B錯誤；C．由圖像可得解得功率為故C錯誤；D．根據(jù)功率公式可得解得故D正確。故選AD。第II卷（非選擇題，共52分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2題，共16分。其中15題6分，16題10分）15.用如圖所示的裝置探究物體做勻速圓周運(yùn)動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_________。（2）當(dāng)質(zhì)量、半徑一定時，探究小球的向心力大小F與角速度之間關(guān)系。①如圖乙，若傳動皮帶套在塔輪第二層，左、右塔輪半徑、之比為2：1，則塔輪轉(zhuǎn)動時，A、C兩處的角速度之比為__________；②圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示如圖丙，則A、C兩處鋼球所受向心力大小之比約為__________。【答案】①.控制變量法②.1∶2③.1∶4【解析】【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法。-19- （2）①[2]左、右塔輪邊緣的線速度相等，則根據(jù)可得A、C兩處的角速度之比為1∶2；②[3]根據(jù)圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示，則A、C兩處鋼球所受向心力大小之比約為1∶4。16.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為___________m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）【答案】①.水平②.初速度相同③.1.6④.1.5⑤.2【解析】【詳解】（1）[1]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端切線應(yīng)水平。[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。（2）[3]分析圖乙，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，取坐標(biāo)點(diǎn)：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在豎直方向上則有水平方向上則有x=v0t代入數(shù)據(jù)解得小球平拋初速度-19- （3）[4]分析圖丙L=5cm=0.05m，由圖可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均為3L，則運(yùn)動時間T相等，在豎直方向，由圖示可知，由勻變速直線運(yùn)動的推論可得初速度[5]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，在B點(diǎn)豎直分速度四、解答題（本大題共3題，共36分。其中17題7分、18題15分，19題14分）17.如圖，質(zhì)量為M=0.5kg的小桶里盛有的水，用繩子系住小桶在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，為使小桶經(jīng)過最高點(diǎn)時水不流出，在最高點(diǎn)時最小速度是3m/s，g取10m/。求：（1）小桶做圓周運(yùn)動的半徑R；（2）當(dāng)小桶經(jīng)過最高點(diǎn)的速度為6m/s時，求繩的拉力和水對小桶底的壓力大小?！敬鸢浮浚?）0.9m；（2），【解析】【詳解】（1）在最高點(diǎn)時，對整體受力分析可知，當(dāng)速度最小時，有解得（2）速度為6m/s時，有解得-19- 對水在最高點(diǎn)受力分析，可得解得由牛頓第三定律可知，在最高點(diǎn)時水對小杯底的壓力大小為30N。18.某同學(xué)對一輛玩具遙控車的性能進(jìn)行了研究。他讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，通過傳感器得到了小車的圖像。如圖所示，在2s~10s內(nèi)的圖像為曲線，其余時間段圖像均為直線。已知在2s~14s內(nèi)，小車以額定功率運(yùn)動，14s末關(guān)閉動力讓小車自由滑行。若小車的質(zhì)量為1kg，在整個運(yùn)動過程中可認(rèn)為小車所受的阻力大小不變。求：（1）小車所受的阻力大小為多少？（2）小車的額定功率為多少？（3）在0s~18s內(nèi)，小車電動機(jī)所做的功是多少？【答案】（1）1.5N；（2）9W；（3）117J【解析】【詳解】（1）由圖像可得，在時間內(nèi)故加速度大小為1.5m/s2，阻力大小為（2）在內(nèi)小車做勻速運(yùn)動故小車功率（3）速度圖像與時間軸的面積的數(shù)值等于物體位移大小，內(nèi)-19- 加速度牛頓第二定律得解得電動機(jī)做功為內(nèi)，小車電動機(jī)的功率保持不變，故電動機(jī)做功為內(nèi)，電動機(jī)做功為故發(fā)動機(jī)的所做的總功為19.如圖所示，在水平地面上有一高h(yuǎn)=7.2m的豎直墻，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小球以的速度，從離地面高為H=9m的的A點(diǎn)水平拋出，小球撞到墻上B點(diǎn)時的速度與豎直墻成37°角，不計(jì)空氣阻力和墻的厚度，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小球從A到B所用時間t；（2）拋出點(diǎn)A到墻的水平距離s；（3）若仍將小球從原位置沿原方向拋出，為使小球能越過豎直墻，小球拋出時的初速度大小應(yīng)滿足什么條件；（4）若使小球能撞在墻壁上，且撞擊速度最小，則拋出速度應(yīng)為多大（可用根式表示）。-19- 【答案】（1）1.2s；（2）10.8m；（3）18m/s；（4）【解析】【詳解】（1）將小球撞到墻上B點(diǎn)時的速度分解到水平方向和豎直方向，有豎直方向上是自由落體運(yùn)動解得（2）平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動解得（3）恰好從墻上越過時，解得小球能越過豎直墻，拋出時的初速度至少為。（4）小球撞擊墻面的速度大小可表示為當(dāng)且僅當(dāng)-19- 時，v取得最小值，解得對應(yīng)拋出速度為-19-