貴州省遵義市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月月考物理試題【含答案解析】

高一年級(jí)聯(lián)考物理本試卷滿分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)。回答非選擇題時(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)第六章、第七章。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.下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（??）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)中合運(yùn)動(dòng)的速度為分運(yùn)動(dòng)速度的矢量和C.物體在恒力作用下可能做圓周運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)中合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和【答案】B【解析】【詳解】A．物體在恒力作用下，可能做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．速度為矢量，曲線運(yùn)動(dòng)中合運(yùn)動(dòng)速度為分運(yùn)動(dòng)速度的矢量和，故B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)刻改變，不可能是恒力，物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于各個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選B。2.下列說(shuō)法正確的是（??）A.第谷觀測(cè)記錄了大量行星運(yùn)行數(shù)據(jù)后總結(jié)歸納出了行星運(yùn)動(dòng)定律B.開(kāi)普勒在行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上推理出了萬(wàn)有引力定律C.卡文迪許最早在實(shí)驗(yàn)室中比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G的值D.萬(wàn)有引力定律中，G作為常數(shù)沒(méi)有單位【答案】C【解析】【詳解】A．開(kāi)普勒總結(jié)歸納出了行星運(yùn)動(dòng)定律，故A錯(cuò)誤；B．牛頓在行星運(yùn)動(dòng)定律基礎(chǔ)上推理出了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C．卡文迪許最早在實(shí)驗(yàn)室中比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G的值，故C正確；D．萬(wàn)有引力定律中則G的單位為，故D錯(cuò)誤。故選C。3.地球上（兩極除外）所有物體都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量相同的物體A、B分別放在貴州某地和赤道上某地，已知物體A隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于物體B隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A的線速度大于物體B的線速度B.物體A的向心加速度小于物體B的向心加速度C.物體A受到地球的萬(wàn)有引力小于物體B受到地球的萬(wàn)有引力D.物體A受到的重力等于物體B受到的重力【答案】B【解析】【詳解】A．物體A、B隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，物體A隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于物體B隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，由，可知物體A的線速度小于物體B的線速度，故A錯(cuò)誤；B．由，可知物體A的向心加速度小于物體B的向心加速度，故B正確；C．由可知質(zhì)量相同的物體A、B受到地球的萬(wàn)有引力大小相等，故C錯(cuò)誤；D．由于在地球赤道上的重力加速度最小，由可知物體A受到的重力大于物體B受到的重力，故D錯(cuò)誤。故選B正確。4.圖甲為一輛汽車(chē)在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖乙為一架飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（??）A.圖甲中的汽車(chē)受到的力有重力、路面的支持力和向心力B.若圖甲中的汽車(chē)速度超過(guò)一定限度，則汽車(chē)會(huì)向彎道內(nèi)側(cè)側(cè)滑C.圖乙中飛機(jī)運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力和空氣對(duì)它的作用力的合力提供D.圖乙中飛機(jī)的速度大小不變，因此飛機(jī)受到的合力為0【答案】C【解析】【詳解】A．向心力是效果力，并不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．若圖甲中的汽車(chē)速度超過(guò)一定限度，摩擦力不足以提供向心力，會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，向彎道的外側(cè)側(cè)滑，故B錯(cuò)誤；CD．圖乙中飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力恰好提供向心力且不為零，運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力和空氣對(duì)它的作用力的合力提供，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.2024年2月3日11時(shí)06分，“捷龍三號(hào)”運(yùn)載火箭在廣東陽(yáng)江附近海域點(diǎn)火升空，以“拼車(chē)”形式將9顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。這次任務(wù)充分驗(yàn)證火箭海上長(zhǎng)距離機(jī)動(dòng)發(fā)射的適應(yīng)性。某衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做半長(zhǎng)軸為a的橢圓運(yùn)動(dòng)，地球同步軌道衛(wèi)星繞地球做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（??）A.該衛(wèi)星與地球中心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積B.地球在該衛(wèi)星橢圓軌道的中心處C.該衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星的周期之比為D.該衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星的周期之比為【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，該衛(wèi)星與地球中心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，故A正確；B．根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，地球在該衛(wèi)星橢圓軌道焦點(diǎn)處，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，該衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星的周期之比為，故CD錯(cuò)誤。故選A。6.蕩秋千深受兒童喜愛(ài)，已知秋千的兩根繩的長(zhǎng)度均為4m，秋千踏板的質(zhì)量為5kg，繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)兒童蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為4m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力大小為210N，取重力加速度大小，則該兒童的質(zhì)量為（）A.16kg B.25kg C.30kg D.37kg【答案】B【解析】【詳解】以兒童和秋千為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得其中，，，聯(lián)立解得該兒童的質(zhì)量為故選B。7.圖為某種大型游戲器械，它是一個(gè)筒壁豎直的圓筒形大容器，游客進(jìn)入容器后靠筒壁站立，當(dāng)圓筒開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后，轉(zhuǎn)速加快到一定程度時(shí)，游客對(duì)底板恰好無(wú)壓力，游客也沒(méi)有落下去。已知游客與筒壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r，重力加速度大小為g，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)游客的角速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】此時(shí)墻壁對(duì)游客的彈力恰好提供向心力，有豎直方向，根據(jù)平衡條件有聯(lián)立解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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。全都選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，某乘客坐在該摩天輪的座椅上隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程座椅始終保持水平。已知乘客到摩天輪圓心的距離為r，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（?）A.座艙處于最低點(diǎn)時(shí)乘客對(duì)座椅的壓力比乘客受到的重力大B.座艙處于最高點(diǎn)時(shí)乘客處于超重狀態(tài)C.座艙處在與圓心等高的位置時(shí)乘客受到的合力沿水平方向D.座艙在最高點(diǎn)時(shí)乘客的線速度不能小于【答案】AC【解析】【詳解】A．座艙處于最低點(diǎn)時(shí)，乘客加速度向上，處于超重狀態(tài)，則乘客對(duì)座椅的壓力比乘客受到的重力大，故A正確；B．座艙處于最高點(diǎn)時(shí)，乘客加速度豎直向下，則乘客處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．座艙處在與圓心等高的位置時(shí)，乘客受到的合力提供向心力，指向圓心，即沿水平方向，故C正確；D．由于座艙可以對(duì)乘客有向上的支持力，則乘客的線速度最小可以為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.圖為中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心的載人離心機(jī)，某次訓(xùn)練中質(zhì)量為m的航天員進(jìn)入臂架末端的吊艙中呈仰臥姿態(tài)，航天員可視為質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)航天員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v時(shí)，航天員所需的向心力大小為F，下列說(shuō)法正確的是（??）A.航天員運(yùn)動(dòng)的周期為 B.航天員運(yùn)動(dòng)的角速度為C.航天員運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為 D.航天員運(yùn)動(dòng)的頻率為【答案】BC【解析】【詳解】AB．航天員所需向心力可得則周期故A錯(cuò)誤，B正確；CD．航天員運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速等于運(yùn)動(dòng)的頻率為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線分別系有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a，b，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)，兩個(gè)小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。系著小球a的細(xì)線1與豎直方向的夾角為，系著小球b的細(xì)線2與豎直方向的夾角為，已知，，小球a的角速度、線速度、向心加速度大小分別為、、，小球b的角速度、線速度、向心加速度大小分別為、、，細(xì)線1、2上的彈力大小分別為、，則下列比值關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】【詳解】D．對(duì)圓錐擺的小球分析，設(shè)擺線與豎直方向夾角為，則有解得則小球和的角速度大小之比為故D正確；A．對(duì)圓錐擺的小球分析，設(shè)擺線與豎直方向夾角為，則有則細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為故A正確；B．對(duì)圓錐擺的小球分析，設(shè)擺線與豎直方向夾角為，則有則小球和的向心力大小之比為故B錯(cuò)誤；C．對(duì)圓錐擺的小球分析，設(shè)擺線與豎直方向夾角為，則有解得則小球和的線速度大小之比為故C錯(cuò)誤。故選AD。三、非選擇題：共57分。11.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。（1）在研究向心力大小F與小球質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，把皮帶套在左右兩個(gè)塔輪的半徑________（填“相同”或“不同”）的位置上，把兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放置在離標(biāo)尺1，2距離________（填“相同”或“不同”）的擋板位置，這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是________。（2）保持小球的質(zhì)量和軌道半徑不變，研究向心力大小F與小球的角速度的關(guān)系時(shí)，記錄5組數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)紙中描繪數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合一條直線，則下列圖像可能正確的是__________（填選項(xiàng)序號(hào)）。A. B.C. D.【答案】（1）①.相同②.相同③.控制變量法（2）C【解析】【小問(wèn)1詳解】[1][2][3]在研究向心力大小F與小球質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，需要控制兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和半徑相同，所以需要把皮帶套在左右兩個(gè)塔輪的半徑相同的位置上；同時(shí)把兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放置在離標(biāo)尺1，2距離相同的擋板位置，這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法?！拘?wèn)2詳解】保持小球的質(zhì)量和軌道半徑不變，研究向心力大小F與小球的角速度的關(guān)系時(shí)，根據(jù)可知要在坐標(biāo)紙中描繪數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合一條直線，應(yīng)作出圖像，且得到的圖線為一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜向上的直線，結(jié)合選項(xiàng)圖像。故選C。12.假設(shè)未來(lái)在某星球表面，宇航員利用圖示裝置測(cè)該星球表面的重力加速度，鐵架臺(tái)放在水平臺(tái)面上，上端固定電磁鐵M，接通電磁鐵M的開(kāi)關(guān)后能吸住小球，在電磁鐵正下方安裝一個(gè)位置可上下調(diào)節(jié)的光電門(mén)A。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小球的直徑為d、小球球心與光電門(mén)中心的高度差為h，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小球自由下落，記錄小球通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t，調(diào)整光電門(mén)的位置，得出多組h，t數(shù)據(jù)。（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得，，，則小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小__________，該星球表面的重力加速度大小__________。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）實(shí)驗(yàn)中，多次實(shí)驗(yàn)得到多組h、t數(shù)據(jù)后，繪制出圖像（題中未畫(huà)出），得出的圖像斜率為k，則該星球的重力加速度大小__________（用d、k表示），若已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則該星球的質(zhì)量__________（用d、k、G、R表示）?！敬鸢浮浚?）①.2.0②.1.6（2）①.②.【解析】【小問(wèn)1詳解】[1]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小[2]小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則解得星球表面的重力加速度大小小問(wèn)2詳解】[1]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則整理得圖像斜率為解得星球的重力加速度大小為[2]根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系星球的質(zhì)量13.如圖所示，長(zhǎng)度的細(xì)繩一端拴著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定于水平天花板上的O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，，。（1）畫(huà)出小球的受力示意圖；（2）求細(xì)繩上的拉力大小F；（3）求小球的角速度大小?！敬鸢浮浚?）小球的受力情況見(jiàn)解析；（2）;(3)【解析】【詳解】(1)小球受力情況如下圖所示（2）根據(jù)受力分析可知，在豎直方向上，小球受力平衡，則(3)小球的重力與繩的拉力的合力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力，所以其中得到14.如圖所示，長(zhǎng)度的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量的小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A，小球從一定高度擺下。在細(xì)繩與釘子相碰前瞬間，細(xì)繩上的拉力大小。已知細(xì)繩與釘子的碰撞對(duì)小球的速度無(wú)影響，細(xì)繩能承受的最大拉力，釘子和小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度大小，求：（1）小球經(jīng)過(guò)釘子正下方時(shí)的速度大小v；（2）為保證細(xì)繩不被拉斷，釘子A到O點(diǎn)的最大距離d。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）在細(xì)繩與釘子相碰前瞬間，對(duì)小球由牛頓第二定律得解得小球經(jīng)過(guò)釘子正下方時(shí)的速度大?。?）小球經(jīng)過(guò)釘子正下方細(xì)繩承受的拉力最大時(shí)解得15.天文學(xué)家通過(guò)凌日系外行星巡天衛(wèi)星，在距離地球137光年的位置發(fā)現(xiàn)了一顆“超級(jí)地球”（編號(hào)為T(mén)OI-715b），分析顯示，它上面可