河北省邢臺(tái)市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期5月月考物理試題（ 含答案解析 ）

第1頁/共1頁2022～2023學(xué)年高一（下）第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.一粒冰雹自高空云層由靜止豎直下落，下落過程中冰雹受到的空氣阻力恒定，不計(jì)冰雹質(zhì)量的變化，則此過程中冰雹（）A.做自由落體運(yùn)動(dòng) B.動(dòng)能變大C.機(jī)械能守恒 D.落到地面前，做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．由于下落過程中受到空氣阻力，所以不是做自由落體，A錯(cuò)誤；B．下落過程中，重力大于阻力，合力向下做正功，所以動(dòng)能變大，B正確；C．下落過程中空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，C錯(cuò)誤；D．合力向下，落到地面前，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。2.某波輪式洗衣機(jī)如圖所示，其內(nèi)筒的半徑為r，用此洗衣機(jī)脫水時(shí)，質(zhì)量為m的衣服貼在筒壁上，且相對筒壁靜止，衣服與筒壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度逐漸增大時(shí)，下列說法正確的是（）A.衣服受到筒壁的摩擦力逐漸增大 B.衣服受到筒壁的摩擦力大小為C.衣服受到筒壁的彈力不變 D.衣服受到筒壁的彈力逐漸增大【答案】D【解析】【詳解】AB．衣服受到筒壁的摩擦力與衣服重力二力平衡，所以摩擦力不變，故A、B錯(cuò)誤；CD．衣服受到筒壁的彈力提供衣服做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度逐漸增大時(shí)，衣服受到筒壁的彈力逐漸增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.“天問一號”順利進(jìn)入火星的停泊軌道，此軌道穩(wěn)定在近火點(diǎn)280千米和遠(yuǎn)火點(diǎn)5.9萬千米的橢圓軌道，由于科學(xué)探測的需要，需將“天問一號”在近火點(diǎn)從橢圓軌道調(diào)整為圓軌道，若測得此圓軌道的周期和軌道半徑，則下列物理量可求出的是（）A.“天問一號”的質(zhì)量 B.火星的密度C.“天問一號”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期 D.引力常量【答案】C【解析】【詳解】A．由“天問一號”所受火星的萬有引力提供向心力得可知“天問一號”的質(zhì)量約去，不可求出，故A錯(cuò)誤；B．由密度可知由于火星的半徑未知，火星的密度不能求出，故B錯(cuò)誤；C．由橢圓軌道的近火點(diǎn)280千米和遠(yuǎn)火點(diǎn)5.9萬千米，可求橢圓軌道的半長軸；又已知圓軌道的半徑，由開普勒第三定律可以求出“天問一號”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)周期，故C正確；D．根據(jù)解得由于火星的質(zhì)量未知，所以引力常量不可求出，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，將小球A和小球B從同一高度以相同大小的初速度分別豎直向下和水平向右拋出，已知小球A的質(zhì)量為小球B質(zhì)量的2倍，不計(jì)空氣阻力，落到同一水平地面時(shí)，小球A和小球B所受重力的瞬時(shí)功率之比（）A.大于2：1 B.等于1：1 C.等于1：2 D.小于2：1【答案】A【解析】【詳解】設(shè)拋出點(diǎn)到地面的高度為，A球落地時(shí)速度為，根據(jù)動(dòng)能定理解得B球豎直方向做自由落體，落地時(shí)豎直方向的速度小球A和小球B所受重力的瞬時(shí)功率之比故選A。5.某人用繞過光滑定滑輪的輕繩拉靜止在水平地面上的物體A，物體A的質(zhì)量為m，穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)物體A上升的高度為h時(shí)，速度大小為v，此時(shí)輕繩與豎直桿間的夾角為，重力加速度大小為g，以水平地面為參考平面，下列說法正確的是（）A.此時(shí)物體A的重力勢能為B.此時(shí)物體A的動(dòng)能為C.該過程中輕繩對物體A做的功為D.該過程中輕繩對物體A做的功為【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)物體A上升的高度為h時(shí)，以水平地面為參考平面，物體A的重力勢能為故A錯(cuò)誤；B．物體A上升的高度為h時(shí)，速度大小為v，此時(shí)物體A的動(dòng)能為故B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理得解得該過程中輕繩對物體A做的功為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.一質(zhì)量為的汽車（視為質(zhì)點(diǎn)），以額定功率在水平地面上勻速行駛，所受阻力大小為其所受重力大小的倍，然后通過一半徑為的圓弧形凹形橋，汽車在凹形橋最低點(diǎn)的速度與在水平地面上勻速行駛時(shí)的速度大小相等，重力加速度大小為，汽車對凹形橋最低點(diǎn)的壓力大小為（）A.mg B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】額定功率在水平地面上勻速行駛，則由，解得汽車勻速行駛的速度汽車在凹形橋最低點(diǎn)由牛頓第二定律得凹形橋?qū)ζ嚨闹С至Υ笮橛膳ｎD第三定律可得汽車對凹形橋最低點(diǎn)的壓力大小與凹形橋?qū)ζ嚨闹С至Υ笮∠嗟裙蔬xC。7.如圖所示，與水平面成的傳送帶以2m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行，質(zhì)量為1kg的物塊以4m/s的初速度從傳送帶底部滑上傳送帶，物塊恰好能到達(dá)傳送帶頂端。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)能在傳送帶上留下痕跡，但不影響物塊的質(zhì)量，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6．cos37°=0.8．下列說法正確的是（）A.傳送帶的底端到頂端的長度為1mB.物塊在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.2sC.物塊在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的過程中留下的痕跡長度為1.25mD.物塊在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為3.75J【答案】B【解析】【詳解】AB．物塊剛滑上傳送帶時(shí)的加速度大小為物塊從底端減速到與傳送帶共速所用時(shí)間為物塊與傳送帶共速后繼續(xù)做減速的加速度大小為根據(jù)題意可知，物塊到達(dá)頂端時(shí)，速度剛好減為0，則物塊與傳送帶共速到頂端所用時(shí)間為則物塊在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為傳送帶的底端到頂端的長度為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物塊從底端向上減速到與傳送帶共速過程，與傳送帶發(fā)生的相對位移大小為物塊與傳送帶共速到頂端過程，與傳送帶發(fā)生的相對位移大小為由于共速前物塊相對傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，共速后物塊相對傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，則物塊向上運(yùn)動(dòng)過程，在傳送帶上留下的痕跡長度為物塊在傳送帶上向上運(yùn)動(dòng)的過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，甲、乙兩人面對面拉著一輕繩在冰面上做圓周運(yùn)動(dòng)。已知甲質(zhì)量為乙質(zhì)量的1.5倍。若忽略冰面的摩擦，則此時(shí)甲、乙兩人的（）A.角速度大小相同 B.線速度大小相同C.運(yùn)動(dòng)半徑之比為3：2 D.運(yùn)動(dòng)半徑之比為2：3【答案】AD【解析】【詳解】A．甲、乙兩人面對面拉著一輕繩在冰面上做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度大小相同，故A正確；CD．甲、乙兩人的向心力大小相等，由，可知運(yùn)動(dòng)半徑之比為故D正確，C錯(cuò)誤；B．由線速度，可知甲、乙兩人線速度大小之比為故B錯(cuò)誤。故選AD。9.一輛質(zhì)量為10t的貨車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，在平直公路上行駛時(shí)，受到的阻力大小恒為車重的，取重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.貨車在平直公路上行駛的最大速度為40m/sB.當(dāng)貨車以54km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為15kWC.若貨車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則貨車能保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10sD.當(dāng)貨車以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨車的牽引力大小為4000N【答案】BC【解析】【詳解】A．貨車受到的阻力為當(dāng)火車功率最大，牽引力等于阻力時(shí)，貨車速度達(dá)到最大，則有故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)貨車以54km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為故B正確；CD．若貨車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)貨車能保持以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，結(jié)束勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為，則有聯(lián)立解得，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，在水平地面上固定一傾角為30°的斜面，一勁度系數(shù)為100N/m、足夠長的輕質(zhì)彈簧，其下端固定在斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)且與斜面平行。質(zhì)量為2kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，從距離彈簧上端。處由靜止釋放。已知滑塊與彈簧接觸過程中系統(tǒng)沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小g=10m/s2。規(guī)定滑塊釋放處為坐標(biāo)原點(diǎn)O、沿斜面向下為位移x的正方向。下列說法正確的是（）A.滑塊下滑到距離O點(diǎn)0.45m處時(shí)，速度達(dá)到最大值B.滑塊從靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.當(dāng)滑塊下滑的位移時(shí)，其加速度大小為2m/sD.當(dāng)滑塊下滑的位移時(shí)，其加速度大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．當(dāng)滑塊沿斜面向下的重力的分力與彈簧向上的彈力和摩擦力的合力大小相等時(shí)滑塊的加速度為零，速度達(dá)到最大，則解得所以滑塊下滑到距離O點(diǎn)0.39m處時(shí)，速度達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤；B．滑塊從靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，滑塊所受摩擦力做負(fù)功，所以滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)滑塊下滑的位移時(shí)，對滑塊由牛頓第二定律可得解得故C正確；D．當(dāng)滑塊下滑的位移，滑塊沿斜面向下的重力的分力大于彈簧向上的彈力和摩擦力合力時(shí)，由牛頓第二定律可得解得加速度的大小當(dāng)滑塊下滑的位移，滑塊沿斜面向下的重力的分力小于彈簧向上的彈力和摩擦力合力時(shí)，由牛頓第二定律可得解得加速度的大小所以當(dāng)滑塊下滑的位移時(shí)，其加速度大小為，故D正確。故選CD。三、非選擇題：共54分。11.如圖所示，細(xì)線一端固定在懸點(diǎn)O，另一端連接一質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），懸點(diǎn)O正下方固定一把刀片，將小球向右拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線被割斷，小球從桌子邊沿飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，為了測出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小，甲同學(xué)的做法是：用刻度尺測出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x和下落的豎直高度h。乙同學(xué)的做法是：測出細(xì)線的長度L和釋放小球時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角。重力加速度大小為g。甲同學(xué)測得的初速度大小為______；乙同學(xué)測得的初速度大小為______，在乙同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線被割斷前瞬間對小球的拉力大小為______?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】[1]小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)解得小球初速度大小為[2]對小球從靜止釋放，到運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方時(shí)，由動(dòng)能定理得解得乙同學(xué)測得的初速度大小為[3]在乙同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線被割斷前瞬間對小球由牛頓第二定律得解得細(xì)線被割斷前瞬間對小球的拉力大小為12.某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電的時(shí)間t，用刻度尺測得A、B間的距離為H，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量有______。A．小球的質(zhì)量mB．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B的下落時(shí)間C．小球的直徑d（2）若上述物理量間滿足關(guān)系式gH=_____，則表明小球在下落過程中機(jī)械能守恒。（3）多次調(diào)整A、B間的距離H，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以H為橫軸，以______（填“”、“”、“t”或“t2”）為縱軸，可得到一條過原點(diǎn)的傾斜直線，若小球下落過程中機(jī)械能守恒，則該直線的斜率為______。（4）經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小球減少的重力勢能總大于其增加的動(dòng)能，發(fā)生這種情況的原因可能是______。（只寫一條即可）【答案】①.C②.③.④.⑤.小球在下落過程中受到空氣阻力【解析】【詳解】（1）[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，原理通過光電門的速度滿足故只需驗(yàn)證故選C。（2）[2]根據(jù)（1）可知，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需驗(yàn)證即（3）[3][4]由本實(shí)驗(yàn)原理可知得故該圖線得斜率因此以H為橫軸，以為縱軸，可得到一條過原點(diǎn)的傾斜直線，根據(jù)公式可得，若小球下落過程中機(jī)械能守恒，則該直線的斜率為。（4）[5]因?yàn)橹匚锸艿娇諝庾枇?、紙帶受到摩擦力的原因，在本?shí)驗(yàn)中重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能。13.2022～2023賽季全國短道速滑冠軍賽是中國滑冰協(xié)會(huì)主辦的賽事，于2023年3月31日至4月2日在北京首都體育館舉行。該賽事的賽道在同一水平面內(nèi)由兩個(gè)半圓形彎道和兩條直道組成，其中彎道部分的半徑R=8m，現(xiàn)有一運(yùn)動(dòng)員以恒定速率通過一個(gè)半圓形彎道所用的時(shí)間。（1）求該運(yùn)動(dòng)員在該半圓形彎道上運(yùn)動(dòng)的速率v；（2）若該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg，求該運(yùn)動(dòng)員過彎時(shí)需要的向心力大小F?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知解得該運(yùn)動(dòng)員在該半圓形彎道上運(yùn)動(dòng)的速率（2）運(yùn)動(dòng)員過彎時(shí)，由向心力公式有，解得14.“神舟十五號”飛船于2022年11月29日發(fā)射成功，并和空間站順利對接。對接后“神舟十五號"在離地球表面高度為h空中繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，已知地球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）地球表面的重力加速度大小g；（3）地球的第一宇宙速度v1?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得地球的質(zhì)量（2）由解得地球表面的重力加速度大?。?）由解得地球的第一宇宙速度15.一游戲裝置的簡化示意圖如圖所示，在同一豎直平面的軌道ABCDEM由四分之一光滑圓弧軌道AB、粗糙的水平軌道BC、光滑圓弧軌道CDE、粗糙斜軌道EM組成，圓弧CDE分別與直軌道BC、EM相切。斜軌道EM的傾角，底端M處有一輕質(zhì)短彈簧裝置。一質(zhì)量m=0.1kg的滑塊（比圓管內(nèi)徑稍小，可視作質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)正上方的O點(diǎn)無初速釋放，滑塊恰能通過圓弧的最高點(diǎn)D，滑塊能夠運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)