河北省承德市重點(diǎn)高中聯(lián)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期第三次月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理考試本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)。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.《夸父逐日》最早出自《山海經(jīng)?海外北經(jīng)》，反映了古代先民與自然災(zāi)害做斗爭(zhēng)的事實(shí)。若夸父“逐日”的足跡遍及全球，且未離開(kāi)地面，則對(duì)于夸父“逐日”的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.夸父所受的重力垂直地面向下 B.夸父在赤道時(shí)所受的重力最大C.夸父所受的重力和萬(wàn)有引力始終相等 D.夸父在兩極時(shí)隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力最小〖答案〗D〖解析〗A．夸父所受的重力豎直向下，不一定垂直地面向下，故A錯(cuò)誤；BCD．夸父所受地球的萬(wàn)有引力，按其作用效果分為重力和向心力，向心力使夸父隨地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)，所以說(shuō)重力是地球?qū)涓溉f(wàn)有引力的一個(gè)分力；當(dāng)夸父在赤道時(shí)，隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力最大，所受的重力最?。划?dāng)夸父在兩極時(shí)，隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力最小，所受的重力最大；故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.為備戰(zhàn)2024年F1中國(guó)大獎(jiǎng)賽，運(yùn)動(dòng)員正在刻苦訓(xùn)練。若某賽車在彎道上高速行駛時(shí)突然外側(cè)后輪脫離賽車，則飛出時(shí)這個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.脫離后就靜止不動(dòng) B.與未脫落的車輪一樣繼續(xù)轉(zhuǎn)彎C.沿著與軌跡垂直的方向飛出 D.沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向飛出〖答案〗D〖解析〗賽車沿彎道行駛，任一時(shí)刻賽車上任何一點(diǎn)的速度方向都是賽車運(yùn)動(dòng)的曲線軌跡上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的切線方向，被甩出的后輪的速度方向就是甩出點(diǎn)所在軌跡的切線方向。故選D。3.如圖所示，一玩具小汽車上緊發(fā)條（彈簧）后在水平地面上由靜止釋放，小汽車沿直線滑行距離s后停下。若小汽車滑行時(shí)受到的阻力大小恒為f，則當(dāng)小汽車由靜止釋放時(shí)，發(fā)條的彈性勢(shì)能為（）A.4fs B.3fs C.2fs D.fs〖答案〗D〖解析〗小汽車由靜止釋放到沿直線滑行距離s后停下，由動(dòng)能定理可得由功能關(guān)系可得，發(fā)條的彈性勢(shì)能是故選D。4.2024年3月20日，探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星成功發(fā)射升空。“鵲橋二號(hào)”中繼星作為探月四期后續(xù)工程的“關(guān)鍵一環(huán)”，將架設(shè)地月新“鵲橋”，為“嫦娥四號(hào)”“嫦娥六號(hào)”等任務(wù)提供地月間中繼通信。3月25日，“鵲橋二號(hào)”中繼星經(jīng)過(guò)約112小時(shí)奔月飛行后，在距月面約440公里處開(kāi)始實(shí)施近月制動(dòng)，約19分鐘后，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行，其運(yùn)動(dòng)軌跡演示如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.該次發(fā)射速度大于第二宇宙速度 B.“鵲橋二號(hào)”制動(dòng)是向運(yùn)動(dòng)前方噴氣C.“鵲橋二號(hào)”的環(huán)月軌道一定為圓周 D.“鵲橋二號(hào)”進(jìn)入環(huán)月軌道后不受月球引力〖答案〗B〖解析〗A．當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射速度大于第二宇宙速度時(shí)，衛(wèi)星將逃離地球，不可能成為月球的衛(wèi)星，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．向前噴氣可以對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)生向后的力，從而使衛(wèi)星做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)開(kāi)普勒第一定律可知，衛(wèi)星的環(huán)月軌道可能為橢圓，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星受到月球的萬(wàn)有引力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，豎直固定在水平乒乓球桌面上的球網(wǎng)（厚度不計(jì)）到桌面左、右邊緣的水平距離相等。在某次乒乓球訓(xùn)練中，從左邊桌面上方到球網(wǎng)水平距離為桌長(zhǎng)的的某一高度處，將乒乓球（視為質(zhì)點(diǎn)）垂直球網(wǎng)水平擊出，乒乓球恰好通過(guò)球網(wǎng)的上邊緣落到桌面右側(cè)邊緣。不計(jì)空氣阻力。若乒乓球在球網(wǎng)左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則乒乓球在球網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗乒乓球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)分析可知，乒乓球在球網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的水平位移大小與其在球網(wǎng)左側(cè)運(yùn)動(dòng)的水平位移大小的比值為，因此乒乓球在球網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與其在球網(wǎng)左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的比值為，可知乒乓球在球網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為。故選D。6.某同學(xué)用輕繩拉動(dòng)木箱進(jìn)行力量訓(xùn)練。如圖所示，該同學(xué)與木箱通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪輕繩連接，若該同學(xué)以大小為v的速度水平向右移動(dòng)，則當(dāng)輕繩與水平方向的夾角分別為和時(shí)，木箱的速度大小為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)木箱的速度大小為，輕繩收縮的速度大小為，對(duì)木箱，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解有同理，對(duì)人，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解有解得故選C。7.某次抗洪搶險(xiǎn)中，救援船要橫渡一條寬度為d的平直河流，救援船在靜水中的速度大小為水速大小的2倍。若要求救援船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，則救援船在河中行駛的距離為（）A.d B. C. D.〖答案〗B〖解析〗當(dāng)船頭垂直河岸行駛時(shí)，救援船渡河的時(shí)間最短，設(shè)水速大小為v，則最短時(shí)間救援船沿河岸方向的位移大小救援船在河中行駛的距離解得故選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(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.關(guān)于功，下列說(shuō)法正確的是（）A.雖然功有正負(fù)，但是功是標(biāo)量B.由公式可知，功率P與力做的功W成正比，與做功時(shí)間t成反比C.若某物體所受合力做的功不為零，則每個(gè)力做的功均不為零D.J的功比3J的功大〖答案〗AD〖解析〗A．功有正負(fù)，但是功只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量，故A正確；B．功率P與力做的功W以及做功時(shí)間t均無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．某物體所受合力做的功不為零，并不代表每個(gè)力做的功均不為零，故C錯(cuò)誤；D．功有正負(fù)，但正負(fù)不表示大小，功的大小只比較絕對(duì)值，故D正確。故選AD。9.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球（視為質(zhì)點(diǎn)）。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)角速度大小為時(shí)，O點(diǎn)到軌跡圓心的高度為，細(xì)線的拉力大小為，小球的向心加速度大小為，線速度大小為；當(dāng)角速度大小變?yōu)闀r(shí)，O點(diǎn)到軌跡圓心的高度為，細(xì)線的拉力大小為，小球的向心加速度大小為，線速度大小為。下列說(shuō)法正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗AB〖解析〗A．設(shè)小球的質(zhì)量為m，細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，有解得可知選項(xiàng)A正確；B．經(jīng)分析可知、得可知選項(xiàng)B正確；C．由可得小球的向心加速度大小因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可得小球的線速度大小因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。10.我國(guó)載人月球探測(cè)工程登月階段任務(wù)已啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球。若探測(cè)器登月前一段時(shí)間內(nèi)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑的三次方與周期的二次方的關(guān)系圖像的斜率為k，月球的半徑為R，引力常量為G，將月球視為質(zhì)量分布均勻的球體，球的體積公式為，其中，r為球的半徑，則下列說(shuō)法正確的是（）A.月球的質(zhì)量為 B.月球的密度為C.月球的第一宇宙速度為 D.月球表面的重力加速度大小為〖答案〗AD〖解析〗A．設(shè)月球與探測(cè)器的質(zhì)量分別為M、m，探測(cè)器登月前一段時(shí)間內(nèi)繞月球做勻速圓周動(dòng)的軌道半為，有又，解得選項(xiàng)A正確；B．月球體積月球的密度解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得月球的第一宇宙速度選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．月球表面的重力加速度大小選項(xiàng)D正確。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)計(jì)劃通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量重物自由下落的瞬時(shí)速度v和下落高度h來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。以下四種測(cè)量方案中，合理的是___________。（填正確選項(xiàng)前的字母）A．直接測(cè)量下落高度h和下落時(shí)間t，通過(guò)算出瞬時(shí)速度vB．直接測(cè)量下落高度h，通過(guò)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)紙帶上某點(diǎn)的相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，得到該點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，再由算出高度hD．（2）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)存在摩擦阻力，使重物獲得的動(dòng)能往往___________（選填“大于”、“小于”或“等于”）它所減小的重力勢(shì)能。（3）以為縱軸、h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若不計(jì)空氣阻力，則根據(jù)該直線的斜率可以求出的物理量是___________。〖答案〗（1）D（2）小于（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取冀馕觥剑?）利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)質(zhì)是驗(yàn)證自由落體的加速度是否為g，不能用重力加速度g來(lái)計(jì)算速度。所以合理的為D。（2）重物下落過(guò)程中克服阻力做的功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得重物獲得的動(dòng)能小于它所減小的重力勢(shì)能。（3）根據(jù)可得則圖線的斜率為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?2.學(xué)校物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，豎直擋板上附有復(fù)寫(xiě)紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點(diǎn)由靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點(diǎn)跡0，將擋板依次水平向右移動(dòng)x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4。以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸y，各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為、、、。（1）斜槽軌道________要光滑，斜槽末端切線________要水平。（均填“一定”或“不一定”）（2）將鋼球視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，若用g、x和表示，則鋼球拋出時(shí)的初速度大小________。（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，將白紙換成方格紙，方格紙中每小格的邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了鋼球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的三個(gè)位置，如圖乙所示。將鋼球視為質(zhì)點(diǎn)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小________，鋼球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)在豎直方向上的分速度大小________?！即鸢浮剑?）不一定一定（2）（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】只要鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，鋼球經(jīng)過(guò)斜槽末端時(shí)的速度就相同，因此斜槽軌道不一定要光滑；若斜槽末端切線不水平，則鋼球離開(kāi)斜槽末端后在空中不做平拋運(yùn)動(dòng)，因此斜槽末端切線一定要水平?！拘?wèn)2詳析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有、解得【小問(wèn)3詳析】設(shè)鋼球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為T，有、解得鋼球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)在豎直方向上的分速度大小13.已知地球與月球的質(zhì)量之比為，地球與月球的半徑之比為。忽略地球與月球的自轉(zhuǎn)。（1）求地球和月球表面的重力加速度大小之比；（2）若在地球和月球表面附近，分別豎直上拋一個(gè)小球，結(jié)果兩小球上升的最大高度相同，求在地球和月球表面附近豎直上拋的小球的初速度大小之比?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)地球與月球的質(zhì)量分別為、，地球與月球的半徑分別為、，則有解得（2）設(shè)小球上升的最大高度為h，則有解得14.某同學(xué)站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，輕繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），甩動(dòng)手腕，使小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做部分圓周運(yùn)動(dòng)（圓周擺動(dòng)）。當(dāng)小球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩突然斷裂，小球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知O點(diǎn)距地面的高度為d，O點(diǎn)與小球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）輕繩斷裂時(shí)小球的速度大小和小球落地時(shí)的速度大??；（2）輕繩剛要斷裂時(shí)輕繩所受的拉力大小F?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）設(shè)輕繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有解得又解得小球落地時(shí)的豎直分速度大小經(jīng)分析可知解得（2）由題意可知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑設(shè)當(dāng)輕繩斷裂時(shí)，輕繩對(duì)小球拉力大小為，有根據(jù)牛頓第三定律有解得15.圖示為某彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN的左端M處固定一帶有水平彈簧的豎直擋板，右端N處與長(zhǎng)L=4m的水平傳送帶平滑連接電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，使得傳送帶以v=3m/s的速率勻速向右運(yùn)動(dòng)。彈簧原長(zhǎng)小于MN的長(zhǎng)度，一質(zhì)量m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平導(dǎo)軌上，將滑塊向左移動(dòng)壓縮彈簧，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后以=2m/s的速度滑上傳送帶，并從傳送帶的右端飛出滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2。（1）求滑塊從傳送帶右端飛出時(shí)的速度大?。唬?）由于滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)，求電動(dòng)機(jī)多消耗的電能ΔE；（3）改變彈簧的壓縮量，重復(fù)以上的過(guò)程，要使滑塊總是以（1）中的速度從傳送帶的右端飛出，求彈簧彈性勢(shì)能的最大值Epm。〖答案〗（1）3m/s；（2）3J；（3）12.5J〖解析〗(1)由于v0<v，可知滑塊滑上傳送帶后的一段時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a=μg設(shè)該過(guò)程所用的時(shí)間為t，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有該過(guò)程中滑塊發(fā)生的位移為解得t=0.5sx=1.25m由于x<L，可知滑塊的速度增大到v后，將與傳送帶以共同的速度運(yùn)