廣西河池市十校聯(lián)盟體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春季學(xué)期高一年級(jí)校聯(lián)體第二次聯(lián)考物理（試卷總分100分，考試時(shí)間75分鐘）注意事項(xiàng)：1.答題前，務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號(hào)。3.答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將〖答案〗書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共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.在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（）A.第谷發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.開普勒通過研究行星觀測(cè)記錄得出：“在相等時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線和火星與太陽的連線掃過的面積相等”C.提出“日心說”的科學(xué)家是牛頓D.牛頓進(jìn)行了“月一地檢驗(yàn)”，從而測(cè)出了地球與月球中心的距離〖答案〗B〖解析〗A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．開普勒通過研究行星觀測(cè)記錄得出：“在相等時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線和火星與太陽的連線掃過的面積相等”，故B正確；C．提出“日心說”的科學(xué)家是哥白尼，故C錯(cuò)誤；D．牛頓進(jìn)行了“月一地檢驗(yàn)”，證明了萬有引力定律的正確性，并沒有測(cè)出了地球與月球中心的距離，故D錯(cuò)誤。故選B。2.我國航天人發(fā)揚(yáng)“兩彈一星”精神砥礪前行，從“東方紅一號(hào)”到“北斗”不斷創(chuàng)造奇跡?！氨倍贰钡?9顆衛(wèi)星的發(fā)射邁出組網(wǎng)的關(guān)鍵一步。該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0，軌道半徑為r0，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T，月球的軌道半徑為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)開普勒第三定律可得所以故選A。3.2022年10月9日，我國綜合性太陽探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽探測(cè)的跨越式突破。如圖所示，“夸父一號(hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面高度約為720km，運(yùn)行一圈所用時(shí)間約為100分鐘。下列說法正確的是（）A.“夸父一號(hào)”的發(fā)射速度小于7.9km/sB.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)速度大于7.9km/sC.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)所在軌道的重力加速度大于地球表面的重力加速度D.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度〖答案〗D〖解析〗A．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射速度大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．“夸父一號(hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得可得，可知“夸父一號(hào)”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度；地球第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，則“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s；故B錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)所在軌道的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤。故選D。4.2021年4月，我國自主研發(fā)的空間站“天和”球殼形核心艙成功發(fā)射并入軌運(yùn)行，若核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量，由下列物理量能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）A.球殼形核心艙的半徑和繞地線速度大小B.球殼形核心艙的質(zhì)量和繞地周期C.球殼形核心艙的繞地角速度大小和繞地周期D.球殼形核心艙的繞地線速度大小和繞地角速度大小〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)萬有引力提供向心力所以若已知球殼形核心艙的軌道半徑和繞地線速度大小，則可求地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力所以若已知球殼形核心艙的質(zhì)量和繞地周期或者已知球殼形核心艙的繞地角速度大小和繞地周期，均不可求地球的質(zhì)量，故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力所以若已知球殼形核心艙的繞地線速度大小和繞地角速度大小，可求地球的質(zhì)量，故D正確。故選D。5.某一滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時(shí)間間隔相等。若運(yùn)動(dòng)員的重心軌跡與同速度不計(jì)阻力的斜拋小球軌跡重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D處于同一水平高度。下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化的方向豎直向下B.運(yùn)動(dòng)員在A、D位置時(shí)重心的速度相同C.運(yùn)動(dòng)員從A到B和從C到D的時(shí)間相同D.運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)重心的速度為零〖答案〗A〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)員在空中只受重力作用，加速度為g，則運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化均為g?t，速度變化的方向?yàn)樨Q直向下，故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員在A、D位置時(shí)重心的速度大小相同，但是方向不同，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B為4?t，從C到D的時(shí)間5?t，時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員重心位置的最高點(diǎn)時(shí)，豎直分速度為零，但水平分速度不為零，故D錯(cuò)誤。故選A。6.達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)罐子在空中沿水平直線向右做勻速運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計(jì)空氣阻力，則在地面觀察者看來，下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗罐子在空中沿水平直線向右做勻速運(yùn)動(dòng)，漏出的沙子只受重力，做平拋運(yùn)動(dòng)，但漏出的沙子和沒有漏出的沙子在水平方向是一樣的運(yùn)動(dòng)，則沙子的水平位移總是相同的，故在地面觀察者看來，沙子在空中是一條豎線。故選A。7.“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，如圖所示，質(zhì)量為m的發(fā)光物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）放在半徑為r的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)角速度比較大的時(shí)候，碟子邊緣看似一個(gè)光環(huán)。發(fā)光物體與碟子的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)讓碟子從靜止開始加速，以下說法正確的是（）A.加速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，發(fā)光物體受到的摩擦力指向圓心B.當(dāng)角速度時(shí)，發(fā)光物體做離心運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)角速度時(shí)，發(fā)光物體受到的摩擦力大小等于D.當(dāng)角速度加速到時(shí)，發(fā)光物體受到的合力大小等于〖答案〗B〖解析〗A．加速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，發(fā)光物體的線速度逐漸增大，摩擦力有提供向心力的分力和提供切向方向加速度的分力，所以發(fā)光物體受到的摩擦力不指向圓心，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)最大靜摩擦力剛好提供所需向心力時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，發(fā)光物體做離心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)角速度時(shí)，發(fā)光物體受到的靜摩擦力大小提供向心力，不等于，故B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)角速度加速到時(shí)，發(fā)光物體受到的沿半徑方向的合力大小由于沿切線方向有一定合力，所以發(fā)光物體受到的合力大小大于，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本大題共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)是符合題目要求的。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.質(zhì)量為m的小明坐在秋千上擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的照片如圖所示，設(shè)小明的重心至懸點(diǎn)的距離是r，擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度大小為v，下列說法正確的是（）A.擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)秋千對(duì)小明的作用力大于mgB.擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)小明所受向心力為零C.擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)小明的速度為零，所受合力為零D.擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)小明的加速度為零，所受合力為零〖答案〗AB〖解析〗A．?dāng)[動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，有則故A正確；BCD．在最高點(diǎn)，小明的速度為零，擺繩與豎直方向的夾角為θ，秋千對(duì)小明的作用力為F，則對(duì)人，沿?cái)[繩方向受力分析有沿垂直擺繩方向有則故B正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上P點(diǎn)等高且相距為。當(dāng)玩具子彈以水平速度從槍口向P點(diǎn)射出時(shí)，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射出至擊中積木所用時(shí)間為t。不計(jì)空氣阻力（）。下列關(guān)于子彈的說法正確的是（）A.將擊中P點(diǎn)，t大于0.1s B.將擊中P點(diǎn)，t等于0.1sC.將擊中P點(diǎn)上方，t大于0.1s D.擊中小積木時(shí)，小積木下落位移為5cm〖答案〗BD〖解析〗子彈和積木在豎直方向均為自由落體運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)下落高度相同，則子彈將擊中P點(diǎn)，子彈在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得擊中小積木時(shí)，小積木下落位移為故選BD。10.某航天員在地球表面附近某一高度處以初速度水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出水平位移為x。若他在某星球表面附近相同高度再次以初速度水平拋出該小球，測(cè)出水平位移為3x。若該星球半徑與地球的半徑之比為1:2，地球質(zhì)量為，地球表面附近的重力加速度為，該星球質(zhì)量為，星球表面附近的重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。則（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得所以故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系可得所以故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分。）11.用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片的一部分，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做___________運(yùn)動(dòng)；通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)相鄰兩位置水平距離相等，可判斷A球水平方向做___________運(yùn)動(dòng)。（2）某同學(xué)使小球從距地面1.8m高處水平飛出，用閃光頻度（每秒頻閃25次）的頻閃儀拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)，則相鄰兩位置的時(shí)間間隔是___________s，最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的___________個(gè)位置的照片（g?。＃?）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平和豎直兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy，并測(cè)量出另外兩個(gè)位置A點(diǎn)和B點(diǎn)的坐標(biāo)值：A（，）、B（，），如圖3所示。則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度___________。（用，，，，其中的一些字母表示）小球在A點(diǎn)豎直方向的速度___________（用，，，，其中的一些字母表示）〖答案〗（1）自由落體勻速直線（2）0.0415（3）或〖解析〗【小問1詳析】在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，則A、B兩球在豎直方向由相同的運(yùn)動(dòng)情況，可判斷A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)相鄰兩位置水平距離相等，可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【小問2詳析】用閃光頻度的頻閃儀拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)，則相鄰兩位置的時(shí)間間隔為根據(jù)可得根據(jù)可知最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的15個(gè)位置的照片。【小問3詳析】水平方向有，可得小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為或豎直方向根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，小球在A點(diǎn)豎直方向的速度12.用如圖所示的演示器用于探究影響向心力大小的因素。長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸的距離的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力。球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大小。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在探究向心力大小和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑___________（填寫“相同”或“不相同”）的輪盤上，將質(zhì)量___________（填寫“相同”或“不相同”）的小球分別放在擋板B和擋板C處?！即鸢浮较嗤嗤冀馕觥皆谔骄肯蛐牧Υ笮『桶霃降年P(guān)系時(shí)，需控制角速度與質(zhì)量相同，應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，變速塔輪邊緣的線速度相同，根據(jù)可知應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上四、計(jì)算題（本大題共3小題，共38分。〖解析〗應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不得分，有數(shù)字計(jì)算的題，〖答案〗必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示為風(fēng)靡小朋友界的風(fēng)火輪賽車競(jìng)速軌道的部分示意圖。一質(zhì)量為的賽車（視為質(zhì)點(diǎn)）從A處出發(fā)，駛過半徑的凸形橋B的頂端時(shí)B點(diǎn)受到的支持力為，經(jīng)CD段直線加速后從D點(diǎn)進(jìn)入半徑為的豎直圓軌道，并以某速度駛過圓軌道的最高點(diǎn)E，此時(shí)賽車對(duì)內(nèi)、外軌道的作用力恰好均為零。重力加速度g取，試計(jì)算：（1）賽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）若賽車以的速率經(jīng)過E點(diǎn)，求軌道受到來自賽車的彈力?！即鸢浮剑?）；（2），方向豎直向下〖解析〗（1）賽車經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得解得（2）賽車以某速度駛過圓軌的最高點(diǎn)，賽車對(duì)軌道的作用力恰好為零，則有當(dāng)賽車以的速率經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，設(shè)軌道對(duì)賽車的彈力方向豎直向上，則有解得可知軌道對(duì)賽車的彈力方向豎直向上；根據(jù)牛頓第三定律可知，軌道受到來自賽車的彈力大小為，方向豎直向下。14.已知地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。一顆在赤道上空運(yùn)行的人造地球同步衛(wèi)星公轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。求：（1）地球的第一宇宙速度大??；（2）該人造地球同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T和離地面的高度H；〖答案〗（1）；（2），〖解析〗（1）在地球表面附近，重力提供向心力，有解得（2）由勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律在地球表面附近萬有引力約等于重力萬有引力提供同步衛(wèi)星的向心力解得15.體育課上，甲同學(xué)在距離地面高h(yuǎn)1=2.5m處將排球水平擊出，排球在飛行水平距離x=4.8m后被乙同學(xué)在離地h2=0.7m處墊起，墊起后球的速度大小是被墊起前瞬時(shí)速度大小v的0.6倍，方向相反。已知排球質(zhì)量m=0.3kg，取重力