安徽省阜陽(yáng)市臨泉第一中學(xué)（高鐵分校）高一下學(xué)期第三次月考物理含解析

2022-2023學(xué)年度高鐵中學(xué)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(yùn)動(dòng)不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（）A.洋務(wù)運(yùn)動(dòng) B.馬路上行駛的汽車(chē)C.晨跑的同學(xué) D.水中游動(dòng)的魚(yú)【答案】A【解析】【詳解】機(jī)械運(yùn)動(dòng)是指物體位置之間有變化，所以馬路上行駛的汽車(chē)、晨跑的同學(xué)、水中游動(dòng)的魚(yú)都屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，洋務(wù)運(yùn)動(dòng)不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)。故選A。2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.物體在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定變化【答案】B【解析】【詳解】A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，比如平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度不一定變化，比如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，加速度恒定不變，故D錯(cuò)誤。故選B。3.某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(jù)周期與線速度關(guān)系有故選D。4.有一質(zhì)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(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)將M中挖去半徑為R的球體，如圖所示，則剩余部分對(duì)m2的萬(wàn)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(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力挖去的球體的質(zhì)量被挖部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的引力為則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力故選A。5.有一種雜技表演叫“飛車(chē)走壁”．由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中粗線圓表示摩托車(chē)的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。下列說(shuō)法中正確的是（）A.h越高，摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力將越大B.h越高，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大C.h越高，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小D.h越高，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大【答案】D【解析】【詳解】AB．雜技演員以及摩托車(chē)所受的重力和支持力的合力提供向心力，向心力對(duì)側(cè)壁的壓力其中是表演臺(tái)的側(cè)壁與地面的夾角，可以看出，向心力和對(duì)側(cè)壁的壓力均與無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C．向心力由于為定值，則與成正比，當(dāng)越大時(shí)，越大，所以周期也越大，故C錯(cuò)誤；D．向心力由于為定值，則與成正比，當(dāng)越大時(shí)，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(guó)發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入環(huán)月軌道，若衛(wèi)星繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T(mén)。已知月球的半徑為R，引力常量為G，則（）A.月球的質(zhì)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(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得故B錯(cuò)誤；C．在月球表面，有解得故C正確；D．根據(jù)公式解得第一宇宙速度故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，豎直面內(nèi)的圓形管道半徑R遠(yuǎn)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(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)鼙诘膹椓Υ笮∮肍表示、速度大小用v表示，當(dāng)小球以不同速度經(jīng)過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)，其圖象如圖所示．則（）A.小球的質(zhì)量為 B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.時(shí)，小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向下 D.時(shí)，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(diǎn)，若，則若F=0，則v2=a解得小球的質(zhì)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮」蔄B錯(cuò)誤；C．若F=0，則v2=a，則時(shí)，小球所受的彈力方向向下，所以小球?qū)鼙诘膹椓Ψ较蜇Q直向上，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)v2=b時(shí)，根據(jù)解得當(dāng)v2=2b時(shí)，根據(jù)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(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的選項(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，錯(cuò)選或漏選的不得分）8.如圖是某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.太陽(yáng)處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上B.圖中行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.對(duì)于任意一個(gè)行星，在近日點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率D.距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)行星運(yùn)行周期越長(zhǎng)【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道均為橢圓，太陽(yáng)處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，某一行星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故B正確；C．對(duì)于任意一個(gè)行星，在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，軌道的半長(zhǎng)軸越大，所以運(yùn)行周期越長(zhǎng)，故D正確。故選ABD。9.如圖所示，圓弧半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置在水平地面上，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)（小球直徑略小于半圓管橫截面直徑），A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部壓力為3mg，B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上下部均無(wú)壓力，則關(guān)于小球A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度及A、B兩球落地點(diǎn)間的距離x，下列選項(xiàng)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(diǎn)，對(duì)A球有解得對(duì)B球有解得故CD正確；AB．離開(kāi)圓管后兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得落地時(shí)A、B水平分位移分別為則故A錯(cuò)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(zhuǎn)盤(pán)上，二者用長(zhǎng)為的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，A到轉(zhuǎn)盤(pán)中心的距離為L(zhǎng)，兩木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)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(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)繩剛好伸直，現(xiàn)使裝置的角速度由零開(kāi)始緩慢增大，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，繩上開(kāi)始產(chǎn)生張力B.當(dāng)時(shí)，A所受的摩擦力為零C.當(dāng)時(shí)，A、B相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始滑動(dòng)D.從轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到A、B相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始滑動(dòng)，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(zhuǎn)盤(pán)中心的距離為L(zhǎng)，B到轉(zhuǎn)盤(pán)中心的距離為2L。當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，繩上開(kāi)始出現(xiàn)張力，此時(shí)對(duì)B有解得故A錯(cuò)誤；BD．由A知，當(dāng)時(shí)兩木塊相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)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(dāng)后，繩上開(kāi)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(kāi)始減小，直到減小為0。此時(shí)可得可知當(dāng)時(shí)A的摩擦力隨角速度的增大而減小。當(dāng)后A的摩擦力開(kāi)始反向增大，達(dá)到最大靜摩擦力后A、B相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤，D正確；C．當(dāng)A達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，A、B相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始滑動(dòng)；此時(shí)對(duì)A有對(duì)B有解得故C正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)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(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)__________m/s。（g取2）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L=5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)__________m/s，B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)__________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(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)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(diǎn)，所以根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)間相等，豎直方向有可得根據(jù)該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為豎直方向根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)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(gè)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(guān)系B.向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C.向心力的大小與角速度的關(guān)系D.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系（3）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是___________。A.在質(zhì)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(zhì)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(zhì)量成正比D.在質(zhì)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(zhì)量、半徑、角速度等多個(gè)物理量中的一個(gè)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(guān)系，故采用的是控制變量法。故選A。（2）[2]圖示情景中對(duì)比鉛球和鋼球的運(yùn)動(dòng)情況，兩物體的質(zhì)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(zhì)量之間的關(guān)系。故選D。（3）[3]由向心力的公式可知通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比。故選C。四、解答題13.如圖所示，“好奇號(hào)”火星探測(cè)器于2012年成功登陸火星表面。在登陸火星前，“好奇號(hào)”在距火星表面高度為h的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)。已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對(duì)探測(cè)器的引力作用，求：（1）探測(cè)器繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大??；（2）火星的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由線速度和周期公式得（2）由萬(wàn)有引力定律提供向心力有解得14.自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈深受健身愛(ài)好者的喜愛(ài)。智能呼啦圈腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿（長(zhǎng)度可忽略不計(jì)）穿入軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細(xì)繩，可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。水平固定好腰帶，通過(guò)人體微小扭動(dòng)，使配重（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩與豎直方向的夾角始終為，計(jì)數(shù)器顯示內(nèi)呼啦圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為30。配重運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腰帶可看作不動(dòng)，已知配重的質(zhì)量，繩長(zhǎng)，取重力加速度大小，求：（1）該裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??；（2）細(xì)繩對(duì)配重的拉力大小T；（3）細(xì)繩懸掛點(diǎn)到腰帶中心的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）5N；（3）【解析】【詳解】（1）計(jì)數(shù)器顯示內(nèi)呼啦圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為30，則周期，則角速度（2）對(duì)配重，根據(jù)受力分析可知（3）根據(jù)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(diǎn)，圓弧軌道CD，DE對(duì)應(yīng)的圓心角。圓弧和傾斜傳送帶EF相切于E點(diǎn)，EF的長(zhǎng)度為。一質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從水平軌道上某點(diǎn)以某一速度沖上豎直圓軌道，并從A點(diǎn)飛出，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道，再經(jīng)過(guò)E點(diǎn)，隨后物塊滑上傳送帶EF。已知物塊經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)速度大小與經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，已知傳送帶以v=12m/s的速度向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且物塊與傳送帶EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10m/s2，，。求：（1）物塊從A點(diǎn)飛出的速度大小和在A點(diǎn)受到的支持力大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小