浙江省杭州市市景芳中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理月考試題含解析

浙江省杭州市市景芳中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點。軌道2、3相切于P點（如圖），則當(dāng)衛(wèi)星分別在1，2，3，軌道上正常運行時，以下說法正確的是（

）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道１上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道１上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度參考答案：BD2.(多選)關(guān)于開普勒定律，下列說法正確的是（

）A.開普勒定律是根據(jù)長時間連續(xù)不斷的、對行星位置觀測記錄的大量數(shù)據(jù)，進行計算分析后獲得的結(jié)論B.根據(jù)開普勒第二定律，行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中，其速度隨行星與太陽之間距離的變化而變化，距離小時速度大，距離大時速度小C.行星繞太陽運動的軌道，可以近似看做為圓，即可以認為行星繞太陽做勻速圓周運動D.開普勒定律，只適用于太陽系，對其他恒星系不適用；行星的衛(wèi)星（包括人造衛(wèi)星）繞行星的運動，是不遵循開普勒定律的參考答案：ABC3.地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑（約為6400km）。地面上有一輛汽車在行駛，已知汽車的速度越大，地面對它的支持力就越小。當(dāng)汽車的速度達到下列哪個值時，地面對車的支持力恰好為零（

）A．0.5km/s

B．7.9km/s

C．11.2km/s

D．16.7km/s參考答案：4.關(guān)于合力與分力，下列說法正確的是（

）A．合力不可能同時小于兩個分力

B．合力一定大于其中的一個分力C．合力可能比分力大或小或等于任一分力

D．合力可能比兩個分力的大小之和還大參考答案：C5.（單選）下面各個實例中，機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑B．物體沿光滑曲面滑下C．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可分析做功情況，從而判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據(jù)機械能的定義分析．解答：解：A、物體沿斜面勻速下滑，說明物體必定受到摩擦力的作用，摩擦力做負功，所以物體的機械能不守恒，故A錯誤．B、物體沿光滑曲面滑下，在這個過程中只有物體的重力做功，所以機械能守恒，故B正確．C、物體的加速度的大小為0.9g，不是g，說明物體除了受重力之外還要受到阻力的作用，阻力做負功，所以物體的機械能不守恒，故C錯誤．D、物體要受拉力的作用，并且拉力對物體做了正功，物體的機械能要增加，故D錯誤．故選：B．點評：此題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件，通過分析做功情況，判斷機械能是否守恒．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.刀削面是山西最有代表性的面條，堪稱天下一絕，已有數(shù)百年的歷史．傳統(tǒng)的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到開水鍋里，其要訣是：“刀不離面，面不離刀，胳膊直硬手水平，手端一條線，一棱趕一棱，平刀是扁條，彎刀是三棱”．如圖所示，面團與開水鍋的高度差h＝0.80m，與鍋的水平距離L＝0.50m，鍋的半徑R＝0.50m。要削出的面條落入鍋內(nèi)，面條視為質(zhì)點且不計空氣阻力，g=10m/s2,則面條的水平初速度應(yīng)滿足的條件為______________．參考答案：2.5m/s<v<3.75m/s試題分析：根據(jù)可知面條的飛行時間，面條的最遠飛行距離，所以最大初速度；面條的最近飛行距離，所以最小初速度。因此面條的水平初速度應(yīng)滿足的條件為1.25m/s<v<3.75m/s考點：平拋運動點評：在飛行時間相同的情況下，做平拋運動的物體，水平位移越大，平拋初速度越大，平拋初速度。7.以石塊做自由落體運動，從某一高度處落到地面。把石塊在空中運動的時間分成相等的三段。如果在第一段時間內(nèi)石塊的位移是1.2m，那么在第三段時間內(nèi)石塊的位移為

。參考答案：6m解：根據(jù)得，在1t、2t、3t時間內(nèi)的位移之比為1：4：9，則第一段時間內(nèi)、第三段時間內(nèi)的位移之比為1：5，則第三段時間內(nèi)的位移為6.0m．8.（1）場是物理學(xué)中的重要概念，除電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，仿照電場強度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場強度表達式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G）（2）在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢。如果物體在地面上的重力勢能為0，寫出高為h處的重力勢的表達式

。參考答案：（1）

（2）9.電磁打點計時器是使用______電源的______儀器．電磁打點計時器的工作電壓是______V；當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時，每打兩點的時間間隔為______s．現(xiàn)在用打點計時器測定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50Hz時，如果仍按50Hz的時間間隔打一個點計算，則測出的速度值將比物體的真實的速度值______.參考答案：交流、計時、4～6、0.02

偏大10.如圖所示是上海錦江樂園新建的“摩天轉(zhuǎn)輪”，它的直徑達98m，世界排名第五，游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周用時25min，每個廂轎共有6個座位。判斷下列說法中正確的是A．乘客在乘坐過程中速度始終保持不變B．每個乘客都在做加速度為零的勻速運動C．乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變D．每時每刻每個人受到的合力都不等于零參考答案：D11.汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過t=37.5m所需的時間為______________s．參考答案：設(shè)汽車初速度的方向為正方向，即V0=20m/s,a=－5m/s2,s=37.5m.則由位移公式得：解得：t1=3s,t2=5s.分析糾錯：因為汽車經(jīng)過t0=已經(jīng)停止運動，4s后位移公式已不適用，故t2=5s應(yīng)舍去。12.如圖所示，是一運動物體的Ｖ－ｔ圖象，根據(jù)圖象完成下表：

時間段t速度變化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s

40s—120s

120s—200s

參考答案：時間段t速度變化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

13.兩顆人造地球衛(wèi)星A和B，A繞地球運行的軌道半徑為RA，B繞地球運行的軌道半徑為RB,那么A和B繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比TA:TB＝__________________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，均勻光滑直桿AB長為L，可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，O在距B點L/3處。在水平桿的另一端A下擺經(jīng)過的軌跡上安裝光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門測量位置和距轉(zhuǎn)軸O的高度差h可以調(diào)節(jié)，有一質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上，重力加速度g取10m/s2。（1）若桿的質(zhì)量忽略不計，小球固定在桿OA的中點處，由靜止釋放桿，請寫出光電門測量到的速度vA與高度差h的關(guān)系式

（2）實際情況下桿的質(zhì)量M不能忽略，拿走小球后重復(fù)實驗，得到了如圖所示的與h關(guān)系圖線。請寫出桿繞O點轉(zhuǎn)動時的動能Ek與vA的關(guān)系式

（3）將光電門安裝在OA中點正下方L/3處，將桿由水平位置靜止釋放，套在桿上某處的小球由靜止開始沿桿下滑，恰好經(jīng)過該光電門，測得小球?qū)Φ厮俣却笮関。已知桿的質(zhì)量M是小球質(zhì)量m的倍,桿繞O點轉(zhuǎn)動時的動能Ek與vA滿足（2）問關(guān)系。求此時小球重力做功的瞬時功率P參考答案：（1）根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，A端下降高度為h時，小球下降高度為,設(shè)此時小球的速度為。有機械能守恒定律：

由小球與A端共軸，有相同的角速度，所以：解得：（2）

考慮桿的質(zhì)量，拿走小球后，桿的重心距轉(zhuǎn)軸O的距離為。因此桿的重心下降高度H與A端下降高度h的關(guān)系為：在轉(zhuǎn)動過程中，根據(jù)機械能守恒定律有：由與h的關(guān)系圖可知：由上面3式聯(lián)立解得：（3）小球下降高度，此時桿與水平方向夾角為45°。由幾何關(guān)系知，桿的重心下降高度設(shè)桿此時動能為，小球垂直桿方向的分速度為，小球沿桿方向分速度為桿和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒：解得：又：,解得：又又：解得：17.（14分）如圖是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機”示意圖，電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來，當(dāng)夯桿底端剛到達坑口時，兩個滾輪彼此分開，夯桿將在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底。然后兩個滾輪再次壓緊，夯桿被提上來，如此周而復(fù)始。已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4.0m/s，滾輪對夯桿的正壓力FN=2.0×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)為0.30，夯桿質(zhì)量m=1.0×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的過程中坑的深度變化不大，取g=10m/s2。求：

⑴打夯周期；

⑵在每個打夯周期中，電動機對夯桿所做的功；

⑶每個打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）對夯桿：a==2m/s2

1分上升高度：h1==4m

1分夯桿勻速上升時間t2==0.6s

1分夯桿從坑口做豎直上拋

t3=1.6s

1分

T=t1+t2+t3=4.2s

2分（2）夯桿加速上升階段：W1=2μFN·h1=4.8×104J

1分勻速上升階段：

W2=mgh2=2.4×104J