安徽省阜陽市臨泉第一中學（高鐵分校）高一下學期第三次月考物理含解析

2022-2023學年度高鐵中學第三次月考試卷物理第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共分）1.以下運動不屬于機械運動的是（）A.洋務運動 B.馬路上行駛的汽車C.晨跑的同學 D.水中游動的魚【答案】A【解析】【詳解】機械運動是指物體位置之間有變化，所以馬路上行駛的汽車、晨跑的同學、水中游動的魚都屬于機械運動，洋務運動不屬于機械運動。故選A。2.關于曲線運動，下列說法正確的是（）A.兩個直線運動的合運動一定是直線運動B.曲線運動一定是變速運動C.物體在恒力作用下的運動一定是直線運動D.做曲線運動的物體的加速度一定變化【答案】B【解析】【詳解】A．兩個直線運動的合運動不一定是直線運動，比如平拋運動，水平方向是勻速直線運動，豎直方向是自由落體運動，合運動為勻變速曲線運動，故A錯誤；B．曲線運動的速度方向時刻發(fā)生變化，則曲線運動一定是變速運動，故B正確；C．物體在恒力作用下，如果恒力方向與速度方向不在同一直線上，物體做曲線運動，故C錯誤；D．做曲線運動的物體的加速度不一定變化，比如平拋運動的加速度為重力加速度，加速度恒定不變，故D錯誤。故選B。3.某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑是r，速度大小為v，其繞行周期為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據周期與線速度關系有故選D。4.有一質量為M、半徑為R、密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質量為m的質點?，F(xiàn)將M中挖去半徑為R的球體，如圖所示，則剩余部分對m2的萬有引力F為多少（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】挖去小球前球與質點的萬有引力挖去的球體的質量被挖部分對質點的引力為則剩余部分對質點m的萬有引力故選A。5.有一種雜技表演叫“飛車走壁”．由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側壁，做勻速圓周運動．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。下列說法中正確的是（）A.h越高，摩托車對側壁的壓力將越大B.h越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大C.h越高，摩托車做圓周運動的周期將越小D.h越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大【答案】D【解析】【詳解】AB．雜技演員以及摩托車所受的重力和支持力的合力提供向心力，向心力對側壁的壓力其中是表演臺的側壁與地面的夾角，可以看出，向心力和對側壁的壓力均與無關，故AB錯誤；C．向心力由于為定值，則與成正比，當越大時，越大，所以周期也越大，故C錯誤；D．向心力由于為定值，則與成正比，當越大時，越大，所以線速度也越大，故D正確。故選D。6.2020年11月24日我國發(fā)射的“嫦娥五號”衛(wèi)星進入環(huán)月軌道，若衛(wèi)星繞月做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T。已知月球的半徑為R，引力常量為G，則（）A.月球的質量為 B.月球的平均密度為C.月球表面的重力加速度為 D.月球的第一宇宙速度為【答案】C【解析】【詳解】A．根據萬有引力提供向心力，則有解得故A錯誤；B．根據解得故B錯誤；C．在月球表面，有解得故C正確；D．根據公式解得第一宇宙速度故D錯誤。故選C。7.如圖所示，豎直面內的圓形管道半徑R遠大于橫截面的半徑，有一小球的直徑比管橫截面直徑略小，在管道內做圓周運動．小球過最高點時，小球對管壁的彈力大小用F表示、速度大小用v表示，當小球以不同速度經過管道最高點時，其圖象如圖所示．則（）A.小球的質量為 B.當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.時，小球對管壁的彈力方向豎直向下 D.時，小球受到的彈力大小是重力大小的三倍【答案】D【解析】【詳解】AB.在最高點，若，則若F=0，則v2=a解得小球的質量當?shù)氐闹亓铀俣却笮」蔄B錯誤；C．若F=0，則v2=a，則時，小球所受的彈力方向向下，所以小球對管壁的彈力方向豎直向上，故C錯誤；D．當v2=b時，根據解得當v2=2b時，根據解得故D正確。故選D。二、多選題（本大題共3小題，每小題6分，共分，在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上的選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選或漏選的不得分）8.如圖是某行星繞太陽運行的橢圓軌道示意圖，下列說法正確的是（）A.太陽處在橢圓軌道的一個焦點上B.圖中行星與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等C.對于任意一個行星，在近日點的速率小于在遠日點的速率D.距離太陽越遠行星運行周期越長【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道均為橢圓，太陽處在橢圓軌道的一個焦點上，故A正確；B．根據開普勒第二定律，某一行星與太陽連線在相等的時間內掃過的面積相等，故B正確；C．對于任意一個行星，在近日點的速率大于在遠日點的速率，故C錯誤；D．根據開普勒第三定律，距離太陽越遠的行星，軌道的半長軸越大，所以運行周期越長，故D正確。故選ABD。9.如圖所示，圓弧半徑為R、內徑很小的光滑半圓管豎直放置在水平地面上，兩個質量均為m的小球A、B以不同的速度進入管內（小球直徑略小于半圓管橫截面直徑），A通過最高點C時，對管壁上部壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁上下部均無壓力，則關于小球A通過最高點C時的速度及A、B兩球落地點間的距離x，下列選項中正確的是（重力加速度大小為g）（）A.x＝R B.x＝2R C. D.【答案】BCD【解析】【詳解】CD．在最高點，對A球有解得對B球有解得故CD正確；AB．離開圓管后兩球均做平拋運動，由平拋運動規(guī)律可得落地時A、B水平分位移分別為則故A錯誤，B正確。故選BCD。10.如圖所示，兩相同木塊A和B放在水平轉盤上，二者用長為的不可伸長的細繩連接，A到轉盤中心的距離為L，兩木塊與轉盤的最大靜摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度為g。整個裝置能繞通過轉盤中心的豎直轉軸轉動，開始時繩剛好伸直，現(xiàn)使裝置的角速度由零開始緩慢增大，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.當時，繩上開始產生張力B.當時，A所受的摩擦力為零C.當時，A、B相對轉盤開始滑動D.從轉盤開始轉動到A、B相對轉盤開始滑動，A的摩擦力先增大后減小，再增大【答案】CD【解析】【詳解】A．由題A到轉盤中心的距離為L，B到轉盤中心的距離為2L。當B達到最大靜摩擦力時，繩上開始出現(xiàn)張力，此時對B有解得故A錯誤；BD．由A知，當時兩木塊相對轉盤靜止，由各自靜摩擦力提供向心力，且靜摩擦力隨著角速度的增大而增大；當后，繩上開始出現(xiàn)張力且在增大，A的向心力由繩張力和靜摩擦力提供，因而靜摩擦力開始減小，直到減小為0。此時可得可知當時A的摩擦力隨角速度的增大而減小。當后A的摩擦力開始反向增大，達到最大靜摩擦力后A、B相對轉盤開始滑動，故B錯誤，D正確；C．當A達到最大靜摩擦力時，A、B相對轉盤開始滑動；此時對A有對B有解得故C正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共分）11.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。（1）實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。（2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為___________m/s。（g取2）（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為___________m/s，B點的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）【答案】①.水平②.初速度相同③.④.⑤.2【解析】【詳解】（1）[1][2]為了保證小球水平飛出，實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到斜槽末端切線水平；每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。（2）[3]由于為拋出點，所以根據平拋運動規(guī)律有聯(lián)立可得（3）[4][5]由圖可知，小球由和由所用的時間相等，豎直方向有可得根據該小球做平拋運動的初速度為豎直方向根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則B點的豎直分速度為12.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關。（1）本實驗采用的科學方法是___________。A.控制變量法B.累積法C.微元法D.放大法（2）圖示中若用皮帶連接的兩個塔輪半徑相等，保證兩球線速度相同，兩球是體積相同的鉛球和鋼球，則正在探究的是_________。A.向心力的大小與半徑的關系B.向心力的大小與線速度大小的關系C.向心力的大小與角速度的關系D.向心力的大小與物體質量的關系（3）通過本實驗可以得到的結論是___________。A.在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B.在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比D.在質量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比【答案】①.A②.D③.C【解析】【詳解】（1）[1]本裝置的原理是使物體質量、半徑、角速度等多個物理量中的一個變化，控制其他物理量不變，以研究向心力與各物理量之間的關系，故采用的是控制變量法。故選A。（2）[2]圖示情景中對比鉛球和鋼球的運動情況，兩物體的質量不同，線速度、角速度和半徑相同，所以研究的是向心力與質量之間的關系。故選D。（3）[3]由向心力的公式可知通過本實驗可以得到的結論是：在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比。故選C。四、解答題13.如圖所示，“好奇號”火星探測器于2012年成功登陸火星表面。在登陸火星前，“好奇號”在距火星表面高度為h的軌道上繞火星做勻速圓周運動，周期為T。已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對探測器的引力作用，求：（1）探測器繞火星做勻速圓周運動的線速度大小；（2）火星的質量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由線速度和周期公式得（2）由萬有引力定律提供向心力有解得14.自動計數(shù)的智能呼啦圈深受健身愛好者的喜愛。智能呼啦圈腰帶外側帶有軌道，將帶有滑輪的短桿（長度可忽略不計）穿入軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細繩，可簡化為如圖所示的模型。水平固定好腰帶，通過人體微小扭動，使配重（視為質點）在水平面內做勻速圓周運動，細繩與豎直方向的夾角始終為，計數(shù)器顯示內呼啦圈轉過的圈數(shù)為30。配重運動過程中腰帶可看作不動，已知配重的質量，繩長，取重力加速度大小，求：（1）該裝置勻速轉動的角速度大??；（2）細繩對配重的拉力大小T；（3）細繩懸掛點到腰帶中心的距離。【答案】（1）；（2）5N；（3）【解析】【詳解】（1）計數(shù)器顯示內呼啦圈轉過的圈數(shù)為30，則周期，則角速度（2）對配重，根據受力分析可知（3）根據牛頓第二定律有解得15.如圖所示，AB為豎直光滑圓弧的直徑，其半徑，A端沿水平方向。水平軌道BC與半徑的光滑圓弧軌道CDE相接于C，D為圓軌道的最低點，圓弧軌道CD，DE對應的圓心角。圓弧和傾斜傳送帶EF相切于E點，EF的長度為。一質量為的物塊（視為質點）從水平軌道上某點以某一速度沖上豎直圓軌道，并從A點飛出，經過C點恰好沿切線進入圓弧軌道，再經過E點，隨后物塊滑上傳送帶EF。已知物塊經過E點時速度大小與經過C點時速度大小相等，已知傳送帶以v=12m/s的速度向上轉動，且物塊與傳送帶EF間的動摩擦因數(shù)，g取10m/s2，，。求：（1）物塊從A點飛出的速度大小和在A點受到的支持力大?。ńY果保留兩位有效數(shù)字）；（2）物塊到達C點時的速度大小