2022-2022学年河北省邢台市沙河市二十冶综合学校高中分校高三（上）第一次月考物理试卷 一、本题共18小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．（每小题2分，共36分）1．下列物理量中，属于矢量的是（ ）A．位移B．路程C．质量D．时间 2．在物理学史上，首先发现电流周围存在磁场的著名科学家是（ ）A．伽利略B．牛顿C．奥斯特D．爱因斯坦 3．有两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是（ ）A．18NB．6NC．2ND．1N 4．在图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是（ ）A．B．C．D． 5．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为△l（弹簧的形变在弹性限度内）．重力加速度为g．此弹簧的劲度系数为（ ）A．B．mg•△lC．D． 6．一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则第2s末物体速度的大小为（ ）A．10m/sB．20m/sC．30m/sD．40m/s 7．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为（ ）A．B．C．16FD．4F 8．面积为S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为（ ）-22-\nA．BSB．C．D．0 9．在图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（ ）A．B．C．D． 10．跳水运动员从10m高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中（ ）A．运动员的动能增加，重力势能增加B．运动员的动能减少，重力势能减少C．运动员的动能减少，重力势能增加D．运动员的动能增加，重力势能减少 11．如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r，该小球运动的角速度为ω，则它运动线速度的大小为（ ）A．B．ωrC．ω2rD．ωr2 12．如图所示，一个物块在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x．在此过程中，拉力F对物块做的功为（ ）A．FxB．FxsinθC．FxcosθD．Fxtanθ 13．下表为某国产空调机铭牌内容的一部分．根据表中的信息，可计算出这台空调机在额定电压下工作时消耗的电功率为（ ）型号xxxx额定电流7A额定电压220V噪声48dBA．7WB．48WC．220WD．1540W 14．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km．上述两个数据的物理意义是（ ）-22-\nA．80km/h是平均速度，100km是位移B．80km/h是平均速度，100km是路程C．80km/h是瞬时速度，100km是位移D．80km/h是瞬时速度，100km是路程 15．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是（ ）A．20mB．24mC．25mD．75m 16．遥控玩具汽车在平直路面上运动的x﹣t图象如图所示，则（ ）A．15s末汽车的位移为300mB．20s末汽车的速度为﹣1m/sC．前10s内汽车的加速度为3m/s2D．前25s内汽车做单方向直线运动 17．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）A．B．C．D． 18．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（ ）A．B．C．D． 二、本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．（每小题4分，共24分．每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）19．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）A．力是维持物体运动的原因B．力是改变物体运动状态的原因-22-\nC．一个物体受到的合力越大，它的速度越大D．一个物体受到的合力越大，它的加速度越大 20．如图所示，水平地面上有一质量m=20kg的箱子，一个小朋友用F=30N的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．关于箱子受到地面的静摩擦力，下列说法中正确的是（ ）A．静摩擦力的大小为50NB．静摩擦力的大小为30NC．静摩擦力的方向与推力F的方向相反D．静摩擦力的方向与推力F的方向相同 21．在平直的公路上，汽车启动后在第10s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10s内汽车运动的距离为150m．下列说法中正确的是（ ）A．第10s末汽车的瞬时速度是70km/hB．第10s末汽车的瞬时速度是70m/sC．前10s内汽车的平均速度是15m/sD．前10s内汽车的平均速度是35m/s 22．以下说法中正确的是（ ）A．做匀变速直线运动的物体，ts内通过的路程与位移的大小一定相等B．2022年奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军，这里的“9秒69”表示时刻C．瞬时速度的大小通常称为速率D．速度不变的运动就是匀速直线运动 23．一物体做匀变速直线运动，当t=0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东，当t=2s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东，若某一时刻物体的速度大小变为2m/s，则该时刻t为（ ）A．3sB．5sC．7sD．9s -22-\n24．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（ ）A．前5s做的是匀速直线运动B．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣3.2m/s2D．质点15s末离出发点最远，20s末回到出发点 三、填空题（每小题4分，共16分）25．在火箭竖直向上加速运动的过程中，宇航员对其座椅的压力 （选填“大于”或“小于”）宇航员的重力，宇航员处于 （选填“超重”或“失重”）状态． 26．如图所示，高为h的光滑斜面固定在水平地面上．一质量为m的小物块，从斜面顶端A由静止开始下滑．重力加速度为g．若不计空气阻力，则小物块从A滑到斜面底端B的过程中重力做的功为 ，小物块滑到底端B时速度的大小为 ． 27．某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车的运动情况，实验中获得如图所示的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的8个点依次标为A、B、C、D…．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则从打A点到打F点经历的时间为 s，这段时间内小车做 （选填“加速”或“减速”）运动． 28．近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压220V、额定风速10m/s、风轮机叶片的长度为4m．请你根据这些参数回答下面的问题．当风速为10m/s时，发电机以额定功率发电，将全部电能用两条导线直接给用户供电，导线上的电流为 A；已知空气的密度ρ空气=1.3kg/m3，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能，则此过程中发电机利用风能的效率约为 ．-22-\n 三、论述、计算题（共24分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．29．如图所示，用水平拉力F使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动，测得物体的加速度a=2.0m/s2．已知物体的质量m=1.0kg．求：（1）水平拉力F的大小；（2）物体在t=5.0s时速度υ的大小． 30．在如图所示的电场中，一电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=2.0×10﹣4N．求：（1）A点的电场强度E的大小；（2）请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向． 31．如图所示，长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1=1.0kg，A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04．小物块B（可视为质点）以υ0=2.0m/s的初速度滑上A的左端，B的质量m2=1.0kg，A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16．取重力加速度g=10m/s2．（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；（2）若只改变物理量υ0、μ1、μ2中的一个，使B刚好从A上滑下，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即可） -22-\n2022-2022学年河北省邢台市沙河市二十冶综合学校高中分校高三（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析 一、本题共18小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．（每小题2分，共36分）1．（2分）（2022•云南校级学业考试）下列物理量中，属于矢量的是（ ）A．位移B．路程C．质量D．时间【考点】矢量和标量．【专题】直线运动规律专题．【分析】即有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．【解答】解：路程、质量和时间都是只有大小没有方向的，它们都是标量，只有位移是即有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的，所以位移是矢量．故选A．【点评】本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握． 2．（2分）（2022•北京学业考试）在物理学史上，首先发现电流周围存在磁场的著名科学家是（ ）A．伽利略B．牛顿C．奥斯特D．爱因斯坦【考点】物理学史．【专题】常规题型．【分析】伽利略、牛顿成就主要在力学，奥斯特首先在实验中发现电流的周围存在磁场，爱因斯坦主要成就在量子物理．【解答】解：A、伽利略第一次通过实验提出了力不是维持物体运动的原因，其成就主要在力学，故A错误．B、牛顿提出了牛顿运动定律，其主要成就在力学，故B错误．C、奥斯特首先在实验中发现电流的周围存在磁场，故C正确．D、爱因斯坦提出了广义相对论和狭义相对论，其主要成就在量子物理，包括光电效应方程，光子说，爱因斯坦质能方程等，故D错误．故选C．【点评】注意零碎知识的积累是解决此类题目的前提条件． 3．（2分）（2022•清浦区校级学业考试）有两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是（ ）A．18NB．6NC．2ND．1N【考点】力的合成．【专题】受力分析方法专题．【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且F1+F2≥F≥|F1﹣F2|．【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|；故9N≥F≥3N，所以可能的是B．故选：B．-22-\n【点评】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|． 4．（2分）（2022•淄博）在图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是（ ）A．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据匀加速直线运动的速度时间关系公式和位移时间关系公式，作出速度与时间关系的图象和位移与时间关系的图象即可．【解答】解：A、B、匀加速直线运动的位移时间关系公式为：x=v0t+at2，可以知道x与t是二次函数关系，故图象是曲线，故A错误，B也错误；C、D、匀加速直线运动的速度时间关系公式为：v=v0+at，式子中v与t是线性关系，故C正确，D错误；故选C．【点评】本题直接根据速度时间关系公式和位移时间关系公式作出位移和速度与时间的关系图即可． 5．（2分）（2022•云南校级学业考试）如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为△l（弹簧的形变在弹性限度内）．重力加速度为g．此弹簧的劲度系数为（ ）A．B．mg•△lC．D．【考点】胡克定律；力的合成与分解的运用．【专题】计算题．【分析】本题比较简单，可以直接利用胡克定律求解．【解答】解：根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为，故ABC错误，D正确．故选D．【点评】本题考察知识点简单，越是简单问题越要加强练习，增加熟练程度． 6．（2分）（2022秋•北京校级期末）一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则第2s末物体速度的大小为（ ）A．10m/sB．20m/sC．30m/sD．40m/s【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．-22-\n【分析】自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据速度时间公式求出第2s末的速度．【解答】解：第2s末物体的速度大小v=gt=10×2m/s=20m/s．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题． 7．（2分）（2022•海南）真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为（ ）A．B．C．16FD．4F【考点】库仑定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】本题比较简单，直接利用库仑定律进行计算讨论即可．【解答】解：距离改变之前：F=k①当电荷量都变为原来的3倍时：F′=k②联立①②可得：F′=16F，故ABD错误，C正确．故选C．【点评】库伦定律应用时涉及的物理量较多，因此理清各个物理量之间的关系，可以和万有引力定律进行类比学习． 8．（2分）（2022•海淀区学业考试）面积为S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为（ ）A．BSB．C．D．0【考点】磁通量．【分析】根据公式Φ=BS（B与S垂直），直接得知．【解答】解：框平面与磁场方向垂直，所以Φ=BS．故B、C、D错误，A正确．故选A．【点评】解决本题的关键掌握磁通量的公式Φ=BS（B与S垂直），当B与S不垂直时，S为在磁场方向上的投影面积． 9．（2分）（2022•海南）在图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（ ）A．B．C．D．【考点】左手定则．-22-\n【专题】带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】在利用左手定则判断导体所受安培力时，可以先确定让电流方向和四指指向一致，然后通过旋转手让磁感线穿过手心，从而确定大拇指的指向，即安培力方向，不要想着同时让电流和四指指向一致、磁场穿过手心，这样容易手忙脚乱，造成错误．【解答】解：利用左手定值进行判断，先让电流和四指指向一致，然后让磁感线穿过手心，看大拇指指向即安培力的方向；A图中安培力向上，B图中向下；C图中向下；D图中垂直纸面向外，故BCD错误，A正确．故选A．【点评】本题比较简单，直接考察了安培定制的应用，做这类题目要注意电流、磁场方向的表示方法，不要弄错方向． 10．（2分）（2022•北京学业考试）跳水运动员从10m高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中（ ）A．运动员的动能增加，重力势能增加B．运动员的动能减少，重力势能减少C．运动员的动能减少，重力势能增加D．运动员的动能增加，重力势能减少【考点】动能和势能的相互转化．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】本题比较简单，只要弄清运动员下落过程中速度变化，以及重力做功情况即可正确解答本题．【解答】解：运动员下落过程中，重力做正功，重力势能减小，运动员速度越来越大，因此动能增加，故ABC错误，D正确．故选：D．【点评】本题考查了动能与势能之间转化的基本规律，对于这些基本规律要不断加强练习，加深理解和应用． 11．（2分）（2022秋•北京校级期末）如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r，该小球运动的角速度为ω，则它运动线速度的大小为（ ）A．B．ωrC．ω2rD．ωr2【考点】线速度、角速度和周期、转速．【专题】匀速圆周运动专题．【分析】小球做匀速圆周运动，已知角速度和转动半径，根据v=ωr求解【解答】解：小球做匀速圆周运动，转动的半径为r，角速度为ω，故速度为：v=ωr故选：B．【点评】本题关键是明确小球的运动性质，然后结合速度与角速度的公式求解，记住公式即可 -22-\n12．（2分）（2022秋•北京校级期末）如图所示，一个物块在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x．在此过程中，拉力F对物块做的功为（ ）A．FxB．FxsinθC．FxcosθD．Fxtanθ【考点】功的计算．【专题】功的计算专题．【分析】根据功的定义，力与力方向上的位移的乘积，直接计算即可．【解答】解：物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcosθ，和竖直的Fsinθ，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以w=Fcosθ•x=Fxcosθ故选：C【点评】本题为恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单． 13．（2分）（2022秋•北京校级期末）下表为某国产空调机铭牌内容的一部分．根据表中的信息，可计算出这台空调机在额定电压下工作时消耗的电功率为（ ）型号xxxx额定电流7A额定电压220V噪声48dBA．7WB．48WC．220WD．1540W【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分析】根据功率的公式P=UI可以直接计算得出结论．【解答】解：空调消耗的功率P=UI=220×7=1540W，所以D正确．故选：D．【点评】P=UI计算的就是消耗的总的功率的大小，所以直接利用公式计算即可． 14．（2分）（2022秋•冀州市校级期中）为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km．上述两个数据的物理意义是（ ）A．80km/h是平均速度，100km是位移B．80km/h是平均速度，100km是路程C．80km/h是瞬时速度，100km是位移D．80km/h是瞬时速度，100km是路程【考点】平均速度；位移与路程．【专题】直线运动规律专题．-22-\n【分析】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离．【解答】解：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以80km/h是指瞬时速度；到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程．故D正确，A、B、C错误．故选：D．【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别． 15．（2分）（2022•新罗区校级三模）一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是（ ）A．20mB．24mC．25mD．75m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据匀变速直线运动的推论△x=aT2和位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后6s内的位移．【解答】解：设汽车的初速度为v0，加速度为a．根据匀变速直线运动的推论△x=aT2得：x2﹣x1=aT2得a===﹣2m/s2．根据第1s内的位移：，代入数据得，9=v0×1+，解得v0=10m/s．汽车刹车到停止所需的时间t0==s=5s．则汽车刹车后6s内的位移等于5s内的位移，为x==m=25m．故C正确，A、B、D错误．故选：C．【点评】本题考查了运动学中的刹车问题，要注意判断汽车的运动状态，知道刹车速度减为零后不再运动，不能再用运动学公式，是道易错题． 16．（2分）（2022秋•大邑县校级期末）遥控玩具汽车在平直路面上运动的x﹣t图象如图所示，则（ ）A．15s末汽车的位移为300mB．20s末汽车的速度为﹣1m/sC．前10s内汽车的加速度为3m/s2D．前25s内汽车做单方向直线运动-22-\n【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】位移﹣时间图线的斜率表示速度，对应的纵坐标变化量表示汽车的位移．根据斜率的正负分析速度的方向．【解答】解：A、由图象可知，15s内汽车的位移为△x=30m﹣0=30m．故A错误．B、位移﹣时间图线的斜率表示速度，则20s末汽车的速度v=m/s=﹣1m/s，故B正确．C、在前10s内图线的斜率不变，说明汽车的速度不变，则汽车做匀速直线运动，加速度为0．故C错误．D、汽车在前10s内向正方向做匀速直线运动，10﹣15s内静止，15﹣25s内反向做匀速直线运动．故D错误．故选：B【点评】解决本题的关键知道位移时间图象的物理意义，知道图线斜率表示的含义，难度适中． 17．（2分）（2022•南充一模）如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）A．B．C．D．【考点】滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】摩擦力专题．【分析】木板的倾角不同而物块所受摩擦力的大小却恰好相同，则可得它们一个静摩擦力，另一个是滑动摩擦力．由静止可列出平衡方程，求出静摩擦力大小与重力的关系；再由运动可由滑动摩擦力的公式，求出滑动摩擦大小与重力的关系，从而算出物块与木板间的动摩擦因数．【解答】解：当木板倾角是30°时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin30°．当木板倾角是45°时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于μmgcos45°．由题意可得：μmgcos45°=mgsin30°解之得：故选：C【点评】求摩擦力的大小时，先区别是静摩擦还是滑动摩擦，然后再选择求大小的方法．若是静摩擦力则利用平衡来求出静摩擦力的大小，若是滑动摩擦力则是利用滑动摩擦力与正压力成正比来计算出大小． 18．（2分）（2022•徐汇区一模）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（ ）-22-\nA．B．C．D．【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．【专题】摩擦力专题．【分析】对物体进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出摩擦力与F的关系，进而判断静摩擦力的变化．【解答】解：A、物体受重力、支持力及摩擦力平衡，当加上F后，物体仍处于平衡，则在沿斜面方向上物体平衡状态不同，而重力沿斜面向下的分力不变，故摩擦力不变；故A错误；B、对B中物体受力分析可知，F只改变垂直于斜面的压力，不会影响沿斜面方向上的力，故摩擦力不变，故B错误；C、加向上的F后，F有沿斜面向上的分力，若物体有向下的运动趋势，此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡，故摩擦力将变小，故C错误；D、加竖直向下的力F后，F产生沿斜面向下的分力，则沿斜面向下的力为重力和F的分力，故增大了摩擦力；故D正确；故选D．【点评】本题考查受力分析的应用，对于斜面模型要注意正确应用正交分解法进行分析． 二、本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．（每小题4分，共24分．每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）19．（4分）（2022•北京学业考试）关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）A．力是维持物体运动的原因B．力是改变物体运动状态的原因C．一个物体受到的合力越大，它的速度越大D．一个物体受到的合力越大，它的加速度越大【考点】牛顿第一定律．【分析】牛顿第一定律明确了和运动的关系，给出了力概念，同时提出了惯性概念，正确理解牛顿第一定律即可解答本题．【解答】解：牛顿第一定律给出了力的概念：力是产生加速度的原因，是该改变运动状态的原因，而非维持运动的原因，速度的大小与外力无关，故AC错误，B正确；根据牛顿第二定律F=ma可知，一个物体所受合外力越大，加速度越大，故D正确．故选BD．【点评】越是基本概念规律往往越难理解，越容易出错，因此要在平时多加练习，加强理解和记忆． 20．（4分）（2022•北京学业考试）如图所示，水平地面上有一质量m=20kg的箱子，一个小朋友用F=30N的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．关于箱子受到地面的静摩擦力，下列说法中正确的是（ ）-22-\nA．静摩擦力的大小为50NB．静摩擦力的大小为30NC．静摩擦力的方向与推力F的方向相反D．静摩擦力的方向与推力F的方向相同【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】高考物理专题；摩擦力专题．【分析】要判断静摩擦力的方向需要知道物体相对地面运动趋势的方向，根据物体处于平衡状态，可知静摩擦力等于物体所受的推力．【解答】解：对箱子进行受力分析可知：箱子受竖直向下的重力mg，水平面的支持力FN，水平向前的推力F，由于箱子受到向前的水平推力F，故箱子有了向前运动的趋势，而静摩擦力的方向与箱子相对运动趋势的方向相反，故箱子所受的静摩擦力f方向向后，由于箱子保持静止，故水平方向合力为0，故f=F=30N．故选BC．【点评】理解了静摩擦力的方向和物体受力平衡的条件即可顺利解出本题．故概念一定要熟悉． 21．（4分）（2022秋•沙河市校级月考）在平直的公路上，汽车启动后在第10s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10s内汽车运动的距离为150m．下列说法中正确的是（ ）A．第10s末汽车的瞬时速度是70km/hB．第10s末汽车的瞬时速度是70m/sC．前10s内汽车的平均速度是15m/sD．前10s内汽车的平均速度是35m/s【考点】平均速度；瞬时速度．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】汽车的速度表每时每刻都在变化，故速度表显示的是瞬时速度；汽车在10s内通过的位移与所用时间10s的比值，就是汽车在10s内的平均速度．【解答】解：A、B、汽车的速度表显示的是瞬时速度，由图可知在第10s末汽车的瞬时速度是70km/h．故A正确；B错误．C、D、10秒内汽车的位移是150m，则在10s内汽车的平均速度v==15m/s．故C正确，D错误．故选：AC．-22-\n【点评】汽车的速度表指示的是瞬时速度这是生活常识，所以多留心、多观察、多思考是学好物理的必要条件．同时注意平均速度只能用位移与时间的比值求解． 22．（4分）（2022秋•沙河市校级月考）以下说法中正确的是（ ）A．做匀变速直线运动的物体，ts内通过的路程与位移的大小一定相等B．2022年奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军，这里的“9秒69”表示时刻C．瞬时速度的大小通常称为速率D．速度不变的运动就是匀速直线运动【考点】速度；时间与时刻；速率．【分析】位移是初位置到末位置的有向线段，路程是物体运动的轨迹长度；时刻指的是时间轴上的点，时间间隔指时间轴上的一段；瞬时速率一般指速率；匀速直线运动为速度不变的运动；【解答】解：A、如果物体做的是一个变向减速直线运动，此时位移大小不等于路程，故A错误；B、“9秒69”表示时间轴上的一段，故指时间间隔，故B错误；C、瞬时速度的大小通常称为速率，故C正确；D、匀速直线运动为速度不变的运动，故D正确；故选：CD【点评】考查位移与路程、时刻与时间的区别，理解匀速直线运动的条件． 23．（4分）（2022春•金乡县校级期末）一物体做匀变速直线运动，当t=0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东，当t=2s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东，若某一时刻物体的速度大小变为2m/s，则该时刻t为（ ）A．3sB．5sC．7sD．9s【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】先根据加速度公式求出加速度，再根据速度公式求解时间，但是要注意物体速度大小为2m/s可能向西，也可能向东，因此时间有两个解．【解答】解：根据加速度的定义式a===﹣2m/s2，方向向西，说明物体做匀减速运动．根据速度公式v=v0+at，有：t=当v=2m/s时，有：t=s=5s当v=﹣2m/s时，有：t==7s．故选：BC．【点评】此题要注意速度是矢量，有大小又有方向，此题只告诉速度大小为2m/s，有可能速度向东，也可能速度向西，因此有两解． -22-\n24．（4分）（2022秋•武汉校级期中）如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（ ）A．前5s做的是匀速直线运动B．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣3.2m/s2D．质点15s末离出发点最远，20s末回到出发点【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】速度﹣时间图象表示物体的速度随时间变化的关系，由图象可知物体的运动规律；由图象与时间轴围成的面积可得出物体位移的变化；图象的斜率表示物体的加速度．【解答】解：A、前5s内质点的速度不变，故质点做匀速直线运动，故A正确；B、5s～15s内做匀加速运动，加速度为a==m/s2=0.8m/s2；故B错误；C、15s～20s内做匀减速运动，加速度为a===﹣3.2m/s2，故C正确；D、20s内物体一直沿正方向运动，故物体的位移一直在增大，20s末离出发点最远．故D错误；故选：AC【点评】本题考查速度﹣时间图象的应用，要明确图象的意义，并能用图象斜率及面积求得加速度及位移． 三、填空题（每小题4分，共16分）25．（4分）（2022•海淀区学业考试）在火箭竖直向上加速运动的过程中，宇航员对其座椅的压力 大于 （选填“大于”或“小于”）宇航员的重力，宇航员处于 超重 （选填“超重”或“失重”）状态．【考点】超重和失重．【专题】力学知识在生产和生活中的应用．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．【解答】解：在火箭竖直向上加速运动的过程中，人也有向上的加速度，由向上的合力，处于超重状态，人受到的支持力要大于人的重力，根据牛顿第三定律可知，宇航员对其座椅的压力大于宇航员的重力．故答案为：大于；超重．【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了．-22-\n 26．（4分）（2022•北京学业考试）如图所示，高为h的光滑斜面固定在水平地面上．一质量为m的小物块，从斜面顶端A由静止开始下滑．重力加速度为g．若不计空气阻力，则小物块从A滑到斜面底端B的过程中重力做的功为 mgh ，小物块滑到底端B时速度的大小为 ．【考点】机械能守恒定律．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】重力做功只与物体的初末的位置有关，斜面的高度为h，由此可以求得重力做功的大小；在运动的过程中，只有重力做功，所以整个过程中物体的机械能守恒，根据机械能守恒可以求得物体的速度的大小．【解答】解：小物块从A滑到斜面底端B的过程中重力做的功只与物体的初末的位置有关，所以重力做的功为W=mgh；整个过程中物体的机械能守恒，去地面为零势能面，由机械能守恒可得，mgh=mV2，所以小物块滑到底端B时速度的大小为．故答案为：mgh；．【点评】本题是对机械能守恒的直接应用，掌握住机械能守恒定律即可，题目比较简单． 27．（4分）（2022•北京学业考试）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车的运动情况，实验中获得如图所示的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的8个点依次标为A、B、C、D…．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则从打A点到打F点经历的时间为 0.1 s，这段时间内小车做 加速 （选填“加速”或“减速”）运动．【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理；探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题．【分析】知道相邻计时点间的时间间隔为0.02s．根据相邻计数点间的距离的变化判断速度的变化．【解答】解：由于相邻计时点间的时间间隔为0.02s，所以从打A点到打F点经历的时间为0.1s．在图中发现从打A点到打F点的过程中，相邻计时点的位移间隔越来越大，所以纸带的速度越来越大，所以这段时间内小车做加速运动．故答案为：0.1，加速．【点评】知道相邻计时点间的时间间隔相等并为0.02s．相同的时间看距离的变化，从而来判断纸带的运动情况． -22-\n28．（4分）（2022•北京学业考试）近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压220V、额定风速10m/s、风轮机叶片的长度为4m．请你根据这些参数回答下面的问题．当风速为10m/s时，发电机以额定功率发电，将全部电能用两条导线直接给用户供电，导线上的电流为 45.5 A；已知空气的密度ρ空气=1.3kg/m3，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能，则此过程中发电机利用风能的效率约为 30.6% ．【考点】电功、电功率；功能关系．【分析】根据功率的公式P=UI可以求得输电导线上的电流，利用风的密度和风的速度可以求得单位时间内通过风轮机的空气的质量，进而可以求得空气的动能的大小，然后可以求得发电机利用风能的效率．【解答】解：由P=UI可得I==A=45.5A，所以导线上的电流为45.5A．在1s内，走过的风的质量：m=1.3×10×3.14×42kg=653.12kg，所以风的动能：E=×653.12×102J=32656J，发电机利用风能的效率为×100%=30.62%．故答案为：34.5；30.62%．【点评】风力发电机就是将风的动能转化成电能，所以发电机的功率的大小与风的动能的比值就可以求得发电的效率． 三、论述、计算题（共24分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．29．（7分）（2022•北京学业考试）如图所示，用水平拉力F使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动，测得物体的加速度a=2.0m/s2．已知物体的质量m=1.0kg．求：（1）水平拉力F的大小；（2）物体在t=5.0s时速度υ的大小．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】计算题；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）物体只受拉力的作用，故由牛顿第二定律可求得水平拉力的大小；（2）由运动学中速度公式可求得5s后的速度．-22-\n【解答】解：（1）根据牛顿第二定律F=ma水平拉力F的大小F=ma=1.0×2.0N=2.0N水平拉力大小为2.0N；（2）物体开始运动后t=5.0s时的速度υ=at=10m/s物体5.0s后的速度为10m/s．【点评】本题为牛顿第二定律与运动学结合的基础题目，动力学问题为高中物理的重要题型之一，应能熟练应用． 30．（7分）（2022•北京学业考试）在如图所示的电场中，一电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=2.0×10﹣4N．求：（1）A点的电场强度E的大小；（2）请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向．【考点】电场强度；电场线．【专题】计算题；电场力与电势的性质专题．【分析】（1）根据电场强度的定义式，可以直接求解．（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反．【解答】解：（1）A点电场强度的大小N/C=2.0×104N/C（2）根据正电荷受力方向和电场方向一致可得：点电荷在A点所受电场力的方向如右图所示答：（1）E=2.0×104N/C（2）受力方向如右图所示．【点评】本题考察了电场强度以及电场线的基础知识，要熟练掌握． 31．（10分）（2022•北京学业考试）如图所示，长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1=1.0kg，A与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.04．小物块B（可视为质点）以υ0=2.0m/s的初速度滑上A的左端，B的质量m2=1.0kg，A与B之间的动摩擦因数μ2=0.16．取重力加速度g=10m/s2．（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；-22-\n（2）若只改变物理量υ0、μ1、μ2中的一个，使B刚好从A上滑下，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即可）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．【专题】计算题；牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）分别对A、B受力分析，求出加速度，根据运动学公式求出速度相等时的时间，再求相对位移；（2）先根据位移时间公式得出相对位移的一般表达式，然后再分情况讨论．【解答】解：（1）B滑上A后，A、B在水平方向的受力情况如答图所示．其中A受地面的摩擦力的大小Ff1=μ1（m1+m2）gA、B之间摩擦力的大小Ff2=μ2m2g以初速度υ0的方向为正方向．A的加速度B的加速度由于a1＞0，所以A会相对地面滑动，经时间t，A的速度υ1=a1tA的位移B的速度υ2=υ0+a2tB的位移当υ1=υ2时，B相对A静止，解得x2﹣x1=0.83m即B在A上相对A滑行的最远距离为0.83m．（2）要使B刚好从A上滑下，即当υ1=υ2时，有x2﹣x1=L解得（i）只改变υ0，则m/s=2.2m/s；（ii）只改变μ1，则μ1=0.06；（iii）只改变μ2，则μ2=0.14．-22-\n【点评】本题关键根据牛顿第二定律求出各个物体的加速度，然后根据运动学公式结合临界条件列式分析求解． -22-
