2023-2024學年河南省鄭州市鄭中國際學校高一（下）月考物理試卷（5月）（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年河南省鄭州市鄭中國際學校高一（下）月考物理試卷（5月）一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.下列說法不正確的是(

)A.曲線運動的速度可以不改變

B.物體做圓周運動合力不一定指向圓心

C.因為缺少精密的測量儀器，牛頓并沒有測定萬有引力常量

D.合外力做的功等于物體動能的變化2.如圖所示，一個圓盤在水平面內勻速轉動，角速度是2rad/s。盤面上距圓盤中心0.1m的位置處有一個質量為1A.小物體的向心加速度大小為0.2m/s2

B.小物體的向心力大小為0.2N

C.圓盤對小物體的靜摩擦力方向指向圓盤中心

D.3.如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一般程序是：先讓衛(wèi)星進入一個近地的圓軌道，然后在P點變軌，進入橢圓形轉移軌道(橢圓軌道的近地點為近地圓軌道上的P，遠地點為同步圓軌道上的Q)，到達遠地點Q時再次變軌，進入同步軌道，設衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為v1，在橢圓形轉移軌道的近地點P點的速率為v2，沿轉移軌道剛到達遠地點Q時的速率為v3，在同步軌道上的速率為v4，三個軌道上運動的周期分別為T1、T2A.T1<T2<T3

B.v4>v3>v24.如圖所示，在電梯的水平地板上放置一質量為m的物體。電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運動，電梯上升高度為H，速度由v1增加到v2，重力加速度為g，物體與電梯保持相對靜止，不計空氣阻力，則在這個過程中下列說法正確的是

(

)

A.物體重力勢能的增量為mgH+12mv22 B.合外力對物體做的功為5.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率(P額)運動。其v?t圖像如圖所示。汽車的質量為m=2×A.汽車在前5s內的牽引力為6×103N B.汽車的額定功率為40kW

C.6.如圖所示，甲、乙兩個完全相同的小球，從高度不同、底面長度相同的光滑斜面頂端由靜止釋放，已知斜面傾角θ1>θ2，兩小球均可視為質點，不計空氣阻力。下列說法正確的是A.甲、乙兩球滑到斜面底端時速度相同

B.甲、乙兩球滑到斜面底端時動能相同

C.甲、乙兩球下滑過程中，乙球重力做的功較多

D.甲、乙兩球滑到斜面底端時，甲球重力的瞬時功率較大

二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.2022年4月16日，“神舟十三號”載人飛船脫離近地軌道上的中國空間站，攜翟志剛、王亞平、葉光富三名宇航員成功返回地面并安全著陸，“神舟十三號”載人飛船在返回著陸過程中，下列說法正確的是(

)A.系統(tǒng)的動能一直在增加

B.阻力對系統(tǒng)始終做負功

C.在任意相等的時間內，系統(tǒng)的位移改變量相同

D.重力做的功等于重力勢能的減少量8.小明、小美、園園和小紅去劃船，碰到一條寬90m的河，他們在靜水中劃船的速度為3m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為A.小紅說：要想到達正對岸就得船頭正對河岸劃船

B.小美說：不論怎樣調整船頭方向都不能垂直到達正對岸

C.小明說：渡過這條河的最短距離是150m

D.園園說：以最短位移渡河時，需要用時9.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F?v2圖像如乙圖所示。則(

)

A.小球的質量為aRb

B.當?shù)氐闹亓铀俣却笮镽b

C.v2=10.如圖甲所示，水平傳送帶沿順時針方向勻速轉動，將一質量為1kg的木箱(可視為質點)輕放到傳送帶最左端，木箱運動的速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示，4s末木箱到達傳送帶最右端，重力加速度g=10m/A.木箱加速過程的加速度大小為1m/s2

B.木箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2

C.4s內木箱與傳送帶間的摩擦生熱為2三、實驗題：本大題共2小題，共12分。11.圖甲是某種“研究平拋運動”的實驗裝置．斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實驗時，當P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，P、Q仍同時落地。(1A.斜槽軌道末段N端必須水平B.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放C.斜槽軌道必須光滑D.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放(2A.兩小球落地速度的大小相同B.P小球在豎直方向的分運動與Q小球的運動相同C.兩小球在空中運動的時間相等D.P小球在水平方向的分運動是勻速直線運動(3)若用一張印有小方格(小方格的邊長為L=2.5cm)的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一初速平拋運動途中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m12.用如圖所示的向心力演示器來探究向心力大小，長槽上的擋板B到轉軸的距離是擋板A到轉軸距離的2倍，長槽上擋板A和短槽上擋板C到各自轉軸的距離相等。在實驗過程中，下列說法中正確的是(1)探究向心力與質量的關系時，要將兩質量不同的小球分別放在擋板___(選填：“AB”、“AC”或“BC”)，手柄傳動皮帶套在半徑之比等于___(選填“1:1(2)若將質量之比等于2:1兩小球分別放在擋板B與擋板C四、計算題：本大題共3小題，共48分。13.假設火星探測器距火星表面的高度為h，繞火星做勻速圓周運動的周期為T，火星的半徑為R，引力常量為G，忽略其它天體對探測器的引力作用，求：(1(2)14.如圖所示，一個質量為m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向下方的推力F1=10N作用，在水平地面上移動了距離s1=(1)推力(2(3)15.如圖所示，豎直軌道CDEF由圓弧CD、直線DE和半圓EF組成，圓弧和半圓半徑均為R，水平軌道DE=2R，各軌道之間平滑連接，軌道CDEF可上下左右調節(jié)。一質量為m的小球壓縮彈簧到某一位置后撤去外力靜止釋放后沿水平軌道AB向右拋出。調整軌道使BC高度差(1)撤去外力瞬間，彈簧的彈性勢能(2)請判斷小球能否到達圓軌道的最高點；如能，求出最終落點的位置；如不能，請找出到達圓軌道的最高點的位置。答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、曲線運動的速度方向在曲線上該點的切線方向，故質點的速度方向時刻在改變，故A錯誤；

B、做勻速圓周運動的物體，速度大小不變，總的合外力方向一定直線圓心，非勻速圓周運動，合外力不指向圓心，故B正確。

C、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，故C正確；

D、由動能定理知，合外力做的功等于物體動能的變化，D正確。

故選A。

本題綜合考查了多個知識點，曲線運動的速度特點，圓周運動的合力方向，萬有引力常量的測量，動能定理的基本概念，抓住這些知識點的特點處理即可。2.【答案】C

【解析】A.因為小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，所以小物塊的角速度也是2ra故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律可知，小物體的向心力的大小為Fn=mC.對小物塊進行受力分析，其受到重力、圓盤的支持力以及圓盤給其的靜摩擦力，圓盤給小物塊的靜摩擦力充當小物塊做勻速圓周的向心力，所以圓盤對小物體的靜摩擦力方向指向圓盤中心，故C正確；D.設小物塊不發(fā)生滑動最大角速度為

ωm

，根據(jù)牛頓第二定律有解得ω所以當圓盤的角速度為5rad故選C。3.【答案】A

【解析】解：A、根據(jù)開普勒第三定律可得r3T2=k，軌道半徑或橢圓的半長軸越大的，周期越大，因此T1<T2<T3，故A正確；

B、衛(wèi)星從近地圓軌道上的P點需加速，使得萬有引力小于向心力，進入橢圓轉移軌道。所以在衛(wèi)星在近地圓軌道上經過P點時的速度小于在橢圓轉移軌道上經過P點的速度，即v1<v2；沿轉移軌道剛到達Q點速率為v3，在Q點點火加速之后進入圓軌道，速率為v4，所以在衛(wèi)星在轉移軌道上經過Q點時的速度小于在圓軌道上經過Q點的速度，即v3<v4；由萬有引力提供向心力有：GMmr2=mv2r，解得：v=4.【答案】B

【解析】【分析】

根據(jù)重力勢能的計算公式求出重力勢能的增加量；應用動能定理求出合力對物體做的功；電梯對物體做的功轉化為物體的機械能，根據(jù)功能原理求出電梯對物體做的功，求出物體機械能的增加量。

分析清楚物體的運動過程，應用重力勢能的計算公式、動能定理與功能關系即可解題。

【解答】

A.物體重力勢能的增加量ΔEP=mgH，故A錯誤；

B.由動能定理可知，合力對物體做功W=12mv22?125.【答案】A

【解析】A.由

v?t

圖像可得汽車在前a根據(jù)牛頓第二定律可得F解得F故A正確；B.5sP故B錯誤；C.當汽車牽引力和阻力相等時速度最大，最大速度為v故C錯誤；D.由于前5s內汽車的功率逐漸增大到額定功率，則

0～W故D錯誤。故選A。6.【答案】D

【解析】解：AB、設小球下滑高度為h，甲乙兩球下滑過程由動能定理得，小球滑到底端的動能為：Ek=12mv2=mgh

解得：v=2gh

甲小球下滑高度h更大，則甲小球滑到底端時速度更大，動能更大，故AB錯誤；

C、小球重力做功WG=mgh

甲小球下滑高度h更大，則甲球重力做的功較多，故C錯誤；

D7.【答案】BD【解析】解：A、飛船在返回過程先加速后減小，動能先增大后減小，故A錯誤；

B、阻力方向與運動方向相反，阻力方向與位移方向相反，阻力始終做負功，故B正確；

C、飛船做變速運動，在任意相等時間內的平均速度不相等，位移的改變量不相等，故C錯誤；

D、由功能關系可知，重力做的功等于重力勢能的減少量，故D正確。

故選：BD。

根據(jù)飛船的運動過程判斷其動能變化情況；根據(jù)阻力方向與位移方向間的關系判斷阻力做功情況；根據(jù)飛船的運動過程判斷相等時間內內能改變量的關系；根據(jù)功能關系分析答題。

8.【答案】BC【解析】解：A、如圖(1)所示，船頭正對對岸劃船，合速度方向傾斜，無法到達正對岸，故A錯誤；

B、如圖(2)所示，若要垂直到達正對岸，需要滿足v船>v水，該題中v水>v船，所以不論怎樣調整船頭方向都不能垂直到達正對岸，故B正確；

CD、如圖(3)所示，當v合⊥v船時，合速度v與河岸夾角最大，位移最小，根據(jù)三角形相似得：sd=v水v船，解得s=1509.【答案】AD【解析】【分析】

(1)在最高點，若v=0，則F=mg=a；若F=0，則mg=mbR，聯(lián)立即可求得當?shù)氐闹亓铀俣却笮『托∏蛸|量；

(2)由圖可知：當v2<b時，桿對小球彈力方向向上，當v2>b時，桿對小球彈力方向向下；

(3)若v2=2b，根據(jù)向心力公式即可求解。

本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象獲取有效信息，難度適中。

【解答】

A、在最高點，若v=0，則F=mg10.【答案】AC【解析】【分析】

本題首先要明確木箱的運動情況，選取研究過程，分析運動過程中木箱的受力情況和能量轉化情況，根據(jù)功能關系列方程解答。

木箱放上傳送帶先做勻加速運動，根據(jù)v?t圖像的斜率求出木箱的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求解木箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；根據(jù)v?t圖象面積的物理意義，求出木箱與傳送帶的相對位移，再求解木箱和傳送帶間因摩擦產生的熱量；電動機多消耗的電能等于木箱增加的動能以及因摩擦而產生的內能之和。

【解答】A、木箱放上傳送帶先做勻加速運動，根據(jù)圖乙可得木箱做勻加速運動的加速度大小a=ΔvΔt=22m/s2=1m/s2，故A正確；

B、對木箱，根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=ma，代入數(shù)據(jù)解得木箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為：μ11.【答案】(((

【解析】(1)A.為使小球從斜槽末端飛出時初速度方向是水平，因此斜槽軌道末段BD.這個實驗只驗證小球做平拋運動在豎直方向是自由落體運動，與水平方向無關，所以不需要每次實驗小球離開水平槽時初速度相同，小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放，故B正確，C.斜槽軌道是否光滑，對實驗沒有影響，不需要必須光滑，故C錯誤。故選AB。(2)BCD.該實驗結果可表明：P小球在豎直方向的分運動與A.當小球落地時P小球還有水平方向的速度，則兩小球落地速度的大小不可能相同，故A錯誤。故選BC。(3)PΔ代入數(shù)據(jù)解得T在水平方向的速度v在豎直方向，由中間時刻的瞬時速度等于平均速度，則有v則P小球在b處的瞬時速度的大小為v12.【答案】((

【解析】(1)[1][2(2)若將質量之比等于

2:1

的兩小球分別放在擋板B與擋板C處，轉動半徑為2:1；傳動皮帶套在半徑之比等于

2:1

的塔輪上時，則根據(jù)v=13.【答案】(1)

3πh+R【解析】(1)設火星的質量為M，平均密度為

ρ

，探測器的質量為GMm解得M=4因此火星的平均密度ρ=M由①②ρ=3(2)設火星的第一宇宙速度為

vGMm由②⑤v1=14.【答案】解：(1)推力F1對物體做功為：W=F1s