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

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年河南省鄭州市鄭中國際學(xué)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(nèi)勻速轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)移軌道(橢圓軌道的近地點為近地圓軌道上的P，遠(yuǎn)地點為同步圓軌道上的Q)，到達遠(yuǎn)地點Q時再次變軌，進入同步軌道，設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為v1，在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點P點的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達遠(yuǎn)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(zhì)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(nèi)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(zhì)量為m=2×A.汽車在前5s內(nèi)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(zhì)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(fù)功

C.在任意相等的時間內(nèi)，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(diào)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(nèi)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(zhì)量為aRb

B.當(dāng)?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(zhuǎn)動，將一質(zhì)量為1kg的木箱(可視為質(zhì)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(nèi)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(dāng)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(fù)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(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸距離的2倍，長槽上擋板A和短槽上擋板C到各自轉(zhuǎn)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(zhì)量的關(guān)系時，要將兩質(zhì)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(zhì)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(shè)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(zhì)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(diào)節(jié)。一質(zhì)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(diào)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(zhì)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(dāng)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(shè)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(dāng)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(zhuǎn)移軌道。所以在衛(wèi)星在近地圓軌道上經(jīng)過P點時的速度小于在橢圓轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點的速度，即v1<v2；沿轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過Q點時的速度小于在圓軌道上經(jīng)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(yīng)用動能定理求出合力對物體做的功；電梯對物體做的功轉(zhuǎn)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(yīng)用重力勢能的計算公式、動能定理與功能關(guān)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(dāng)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(nèi)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(shè)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(fù)功，故B正確；

C、飛船做變速運動，在任意相等時間內(nèi)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(guān)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(guān)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(nèi)內(nèi)能改變量的關(guān)系；根據(jù)功能關(guān)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(diào)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(dāng)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮『托∏蛸|(zhì)量；

(2)由圖可知：當(dāng)v2<b時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)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(yīng)用，要求同學(xué)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(zhuǎn)化情況，根據(jù)功能關(guān)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(chǎn)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(chǎn)生的內(nèi)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(guān)，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(jié)果可表明：P小球在豎直方向的分運動與A.當(dāng)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(zhì)量之比等于

2:1

的兩小球分別放在擋板B與擋板C處，轉(zhuǎn)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(shè)火星的質(zhì)量為M，平均密度為

ρ

，探測器的質(zhì)量為GMm解得M=4因此火星的平均密度ρ=M由①②ρ=3(2)設(shè)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