内容正文:
2023-2024学年高一物理第一次月考卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列运动中,不能用牛顿力学规律描述的是( )
A.子弹的飞行
B.粒子接近光速运动
C.“复兴号”动车从广州向北京奔驰
D.神舟十三号飞船绕地球运动
【答案】 B
【解析】 牛顿力学规律只适用宏观低速物体,不适用微观高速粒子的运动,则不能用牛顿力学规律描述的是粒子接近光速运动。故选B。
2. 在地球上观察,月球和太阳的角直径(直径对应的张角)近似相等,如图所示。若月球绕地球运动的周期为T₁,地球绕太阳运动的周期为T₂,地球半径是月球半径的k倍,则地球与太阳的平均密度之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设月球绕地球运动的轨道半径为r₁,地球绕太阳运动的轨道半径为r₂,根据
可得
其中
联立可得
故选D。
3.我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A.小球的速度大小均发生变化 B.小球的向心加速度大小均发生变化
C.细绳的拉力对小球均不做功 D.细绳的拉力大小均发生变化
【答案】C
【解析】AC.在地面上做此实验,忽略空气阻力,小球受到重力和绳子拉力的作用,拉力始终和小球的速度垂直,不做功,重力会改变小球速度的大小;在“天宫”上,小球处于完全失重的状态,小球仅在绳子拉力作用下做匀速圆周运动,绳子拉力仍然不做功,A错误,C正确;
BD.在地面上小球运动的速度大小改变,根据和(重力不变)可知小球的向心加速度和拉力的大小发生改变,在“天宫”上小球的向心加速度和拉力的大小不发生改变,BD错误。
故选C。
4. 如图所示,卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星,在地球两极上空约1000km处运行;b是低轨道卫星,距地球表面高度与a相等;c是地球同步卫星,则( )
A.a、b的周期比c大
B.a、b的向心力一定相等
C.a、b的速度大小相等
D.a、b的向心加速度比c小
【答案】C
【解析】A.万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律:
解得:,轨道半径越大,周期越大,根据题意可知、的周期比小,故A错误;
BD.万有引力提供向心力:
解得:,、的轨道半径相同,所以向心加速度大小相同,方向不同,的轨道半径最大,向心加速度最小,故BD错误;
C.万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律:
解得:,、的轨道半径相同,所以速度大小相同,方向不同,故C正确。
故选C.
5.如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径),c为地球静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是( )
A.b卫星的线速度大于7.9 km/s
B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac
C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc<Tb
D.在b、c中,b的线速度大
【答案】 D
【解析】 b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,根据万有引力提供向心力有G=m,解得v=,又=mg,可得v=,与第一宇宙速度大小相同,即v=7.9 km/s,故A错误;地球赤道上的物体与静止卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωc,根据a=rω2知,c的向心加速度大于a的向心加速度,根据a=得b的向心加速度大于c的向心加速度,即ab>ac>aa,故B错误;卫星c为地球静止卫星,所以Ta=Tc,根据T=2π得c的周期大于b的周期,即Ta=Tc>Tb,故C错误;在b、c中,根据v=,可知b的线速度比c的线速度大,故D正确。
6.《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下:两个半径均为R的水轮,以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有n个,与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水,其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为( )
A. B. C. D.nmgωRH
【答案】B
【解析】由题知,水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有n个,且每个水筒离开水面时装有质量为m的水、其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田