精品解析：云南省昆明市五华区云南师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

2023级高一年级教学测评月考卷（七） 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求；第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 载人或不载人的航天器在太空（地球大气层以外的宇宙空间）的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行。关于宇宙航行的说法，正确的是（　　） A. 卫星绕地球运行不需要力的作用 B. 16.7km/s是物体逃离地球的最小速度 C. 人造地球卫星运行时的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间 D. 7.9km/s是绕地球做圆周运动的人造地球卫星运行时的最大速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕地球运行需要万有引力提供向心力的作用，故A错误； CD．第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星的最小发射速度，同时也是绕地球做圆周运动的的人造地球卫星的最大运行速度，所有地球圆形轨道上的人造地球卫星运行时的速度都小于7.9km/s，故D正确，C错误。 B．第二宇宙速度11.2km/s是物体逃离地球的最小速度，故B错误。 故选D。 2. 如图所示，粗糙的斜面上有甲、乙两木块从静止开始加速运动，甲、乙两木块相对静止，则以下说法正确的是（　　） A. 甲对乙的摩擦力对乙做正功，乙对甲的摩擦力对甲做负功 B. 甲对乙的摩擦力对乙做正功，乙对甲的摩擦力对甲不做功 C. 乙对甲的摩擦力对甲做正功，甲对乙的摩擦力对乙不做功 D. 乙对甲的摩擦力对甲不做功，甲对乙的摩擦力对甲做正功 【答案】A 【解析】 【详解】对甲乙整体进行分析可知，甲、乙两物体的加速度沿斜面向下，令斜面倾角为，根据牛顿第二定律有 解得 由于加速度小于，对物体甲进行分析可知，乙对甲的摩擦力f沿斜面向上，而甲沿斜面向下运动，位移沿斜面向下，与乙对甲的摩擦力方向相反，可知，乙对甲的摩擦力对甲做负功，根据牛顿第三定律可知，甲对乙的摩擦力沿斜面向下，故甲对乙的摩擦力对乙做正功，即甲对乙的摩擦力对乙做正功，乙对甲的摩擦力对甲做负功。 故选A。 3. 如图所示，竖直墙上固定了一根与竖直面夹角为的斜杆B，一水平杆A正以速度v水平向下做匀速下落，两杆交点为C，则C点的速度大小为（　　） A. v B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两杆的交点C参与了两个分运动：与A杆一起以速度v竖直向下的匀速直线运动和沿A杆水平向左的运动，交点C的实际运动方向沿B杆斜向下，由速度的分解得C点的速度大小为 故选C。 4. 如图所示，一质量为m的小球紧贴着竖直圆轨道内部做圆周运动。小球恰好能通过最高点M，N点为小球运动的最低点。竖直圆轨道与地面相对静止，轨道与小球的摩擦力可忽略不计，圆轨道的半径为R，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 小球运动到M位置时速度为0 B. 在N位置圆轨道对小球弹力的大小等于mg C. 小球运动到N位置时，重力的瞬时功率不为0 D. 小球从M位置运动到N位置过程重力做功为2mgR 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球运动到M位置时小球给小球的作用力为0，重力提供向心力，即 得 故A错误。 B．N位置时轨道给小球弹力 得 可知小球在N位置圆轨道对小球弹力的大小大于mg，故B错误。 C．小球运动到N位置时，重力与速度的夹角为90°，所以重力的瞬时功率为0，故C错误。 D．小球从M位置运动到N位置过程，由 得，小球从M位置运动到N位置过程重力做功为 W=2mgR 故D正确。 故选D。 5. 有两个完全相同的电子秤，一个静止在室外地面上，另一个在电梯中。室外的电子秤上物体的质量为，电梯中的电子秤上的物体的质量为。某时刻两秤的示数恰好一样。重力加速度g取。则下列判断可能正确的是（　　） A. 此时电梯可能加速上升 B. 此时电梯可能减速上升 C. 此时电梯运动加速度 D. 此时两电子秤受到的压力大小不同 【答案】A 【解析】 【详解】D．两秤的示数恰好一样，两电子秤受到的压力大小应该相同，故D错误。 ABC．两物体受到向上的支持力大小一样，设为F，则 在运动的电梯中同样的支持力只能支持8kg的物体，可见该重物超重，电梯应具有向上的加速度，电梯可能加速上升或减速下降，对物体 解得 故BC错误，A正确。 故选A。 6. 实验室内有实验仪器如图所示，左侧为两塔轮同轴传动，右侧也有两塔轮同轴传动。左边大轮与右边小轮通过皮带传动（皮带不打滑）。p、q、m、n为四个塔轮边缘上的点。两侧大轮半径相等，小轮半径相等，大轮半径是小轮半径的3倍，则（　　） A. p、q、n三点的线速度的大小之比为 B. p、m、n三点的角速度之比为 C. p、m、n三点的向心加速度之比为 D. p、m、n三点的向心加速度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．p、q属于同轴转动，所以角速度相同，根据，线速度与半径成正比 p、n两点为皮带传动，这两点的线速度的大小相等。所以p、q、n三点的线速度的大小之比为，故A错误。 B．p、n两点皮带传动，具有相同的线速度，m、n两点具有相同的角速度，所以 所以 所以p、m、n三点的角速度之比为，故B错误。 CD．根据 m、n两点具有相同的角速度，所以 p、n具有相同的线速度，根据 得 所以 故C正确，D错误。 故选C。 7. 某同学在了解完关于开普勒行星运动定律和万有引力之后，做出以下判断，其中正确的是（　　） A. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B. 所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 C. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在远日点比在近日点受到太阳的万有引力小 D. 在太阳系中，行星运动的方向总是沿轨道的切线方向 【答案】CD 【解析】 【详解】A．不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道不同，但有一个共同的焦点，即太阳位置，故A错误。 B．由开普勒第三定律知所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，不是周期的三次方，故B错误。 C．根据万有引力公式 可知地球在椭圆轨道上运行时，在近日点的距离比远日点的距离小，所以在近日点万有引力大，故C正确。 D．行星做曲线运动，运动的方向总是沿轨道的切线方向，故D正确。 故选CD。 8. 下列关于重力势能的说法正确的是（　　） A. 重力做功改变重力势能，重力不做功，物体也可以具有重力势能 B. 物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C. 一个物体的重力势能从-8J变化到-6J，重力势能增加了 D. 在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．重力做功时重力势能发生改变，但不做功时物体也可以具有重力势能，故A正确。 B．物体在零势能面以上，距零势能面的距离越大，重力势能越大，物体在零势能面以下，距零势能面的距离越大，重力势能越小，故B错误。 C．重力势能中的正、负号表示大小，-8J的重力势能小于-6J的重力势能，物体的重力势能从-8J变化到-6J，重力势能增加了，故C正确。 D．只有选地面为零势能面时，地面上的物体的重力势能才为零，否则不为零，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一条小河的河宽为，河水的速度大小，一小船在静水的速度大小。小船在A点船头正对河岸渡河时，刚好能行驶到河对岸的B点，时间为。若小船船头偏向上游某方向渡河，刚好能行驶到河对岸的A'点，渡河时间为。则（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间 故A正确，B错误。 CD．，设船头方向与上游夹角，满足 时，合速度垂直河岸，渡河位移最短 故C正确，故D错误。 故选AC。 10. 在4月24日召开的神舟十八号载人飞船飞行任务新闻发布会上，中国载人航天新闻发言人林西强表示道：“载人月球探测工程登月阶段任务经中央政府批准启动实施，总体目标是2030年实现中国人登陆月球，目前各系统正按计划开展研制建设。早在2013年，“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。已知月球半径为R，万有引力常量为G。若忽略月球自转的影响，月球表面的重力加速为g。探测器在距月球表面高h处绕月球做匀速圆周运动的周期为T。则月球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据引力提供向心力则有 可以得出月球的质量为 故A错误，B正确 CD．忽略月球自转的影响 得到 故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 一太空舱在距地球中心距离为r处围绕地球做匀速圆周运动，太空舱的质量为m，地球的质量为M，万有引力常量为G。 （1）舱内宇航员在太空舱内可以完成的实验是________。 A. 用天平测质量 B. 利用斜槽轨道做“探究平抛运动”的实验 C. 用弹簧测力计测拉力 （2）舱内宇航员处于________（填“超重”或“完全失重”）状态。 （3）此太空舱围绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为________。 （4）此太空舱围绕地球匀速圆周运动半周，万有引力做功为________。 【答案】（1）C （2）完全失重 （3） （4）0 【解析】 【小问1详解】 太空舱内，物体处于完全失重状态，与重力有关的实验不能进行，故不能用天平测质量、不能利用斜槽轨道做“探究平抛运动”的实验，但物体间仍有相互作用，可以用弹簧测力计测拉力。 故选C。 【小问2详解】 万有引力提供向心力，舱内宇航员处于完全失重状态。 【小问3详解】 根据万有引力提供向心力 解得此太空舱围绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为 【小问4详解】 此太空舱围绕地球匀速圆周运动半周，速度大小不变，根据动能定理，万有引力做功为 12. 如图甲所示为探究“质量一定时，物体的加速度与力的关系”的实验装置。打点计时器的打点频率为50Hz。力的传感器已连接电脑，可直接得到绳子拉力的大小。 （1）打点计时器应连接________（填“交流”或“直流”）电源。本实验中________（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量远大于小车的质量。 （2）图乙为实验中得到一条纸带，相邻两个计数点间还有4个点没有画出。则小车的加速度大小为________（保留2位有效数字）。 （3）如图丙所示，以小车的加速度大小a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，忽略在小车上滑轮的质量，图线的斜率为k，则小车的质量M为________（用题中已知物理量的字母表示）；图线未过坐标原点的原因是________。 【答案】（1） ①. 交流 ②. 不需要 （2）0.80 （3） ①. ②. 没有平衡摩擦或平衡摩擦不够 【解析】 【小问1详解】 [1]打点计时器应连接交流电源。 [2]本实验中有力传感器测量拉力，则不需要保证砂和砂桶的总质量远大于小车的质量。 【小问2详解】 相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，小车的加速度 【小问3详解】 [1]由 可得 可得 则 [2]由图像可知，当力F到达一定值时滑块才有加速度产生，可知图线未过坐标原点的原因是没有平衡摩擦或平衡摩擦不够。 三、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 一物体在水平恒力的作用下，自静止开始向右在光滑的水平面上做匀加速直线运动，已知第10s末的速度是12m/s，试求： （1）第8s末的速度大小； （2）前7s内力F做的功； （3）第4s内位移的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块做匀加速运动，由 解得 根据运动学公式 解得第8s末的速度大小为 （2）由运动学公式，前7s内物体的位移为 由功的定义式 解得前7s内力F做的功为 （3）第4s内的位移大小等于前4s内的位移减去前3s内的位移 解得第4s内位移大小为 14. 我国城市轨道交通发展迅速，在1993年我国首条城市轨道交通线路——北京地铁一号线开通运营，如今，我国城轨遍布祖国两岸三地40多座城市，总里程超5500公里，运营规模稳居第一。某同学了解完城市轨道工作原理后，突发奇想，设计一款地铁车头，运行中无需接入接触网或第三轨提供电能，只需乘客上车间隙利用车内充电装置充电40秒到1分钟给车头提供能量。假设这个车头的质量为，以额定功率启动，在轨道上行驶最大速度为40m/s，在轨道上受到的阻力f是车头重的0.1倍，取。 （1）车头在此路面上行驶所能达到的额定功率是多少千瓦？ （2）若车头从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能维持多长时间？ （3）若车头从静止开始，保持额定功率做加速运动，则经50s达到最大速度，求此过程中车头的位移。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当车头速度达到最大时其所受牵引力与阻力平衡，即 由 解得 （2）车头做匀加速运动 解得 设车头刚达到额定功率时的速度为 解得 设车头匀加速运动的时间为t 解得 （3）从静止到达到最大速度，整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得 解得 15. 两颗恒星A和B组成双星系统，由于相互之间的引力作用而被束缚在一起。在这个系统中，两颗恒星各自沿着轨道环绕着它们共同的圆心做匀速圆周运动。A星的质量为，B星的质量为，两星间距为d，万有引力常量为G。求： （1）A、B两星做圆周运动的半径之比及它们的转动周期T； （2）A星与B星的线速度大小之和。 【答案】（1）；；（2） 【解析】 【详解】（1）设A星、B星的半径分别为、 对A星 对B星 根据题意 解得 再由公式 解得 （2）由线速度的定义式得 速度大小之和 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023级高一年级教学测评月考卷（七） 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求；第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 载人或不载人的航天器在太空（地球大气层以外的宇宙空间）的航行活动，又称空间飞行或宇宙航行。关于宇宙航行的说法，正确的是（　　） A. 卫星绕地球运行不需要力作用 B. 16.7km/s是物体逃离地球的最小速度 C. 人造地球卫星运行时的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间 D. 7.9km/s是绕地球做圆周运动的人造地球卫星运行时的最大速度 2. 如图所示，粗糙的斜面上有甲、乙两木块从静止开始加速运动，甲、乙两木块相对静止，则以下说法正确的是（　　） A. 甲对乙的摩擦力对乙做正功，乙对甲的摩擦力对甲做负功 B. 甲对乙的摩擦力对乙做正功，乙对甲的摩擦力对甲不做功 C. 乙对甲的摩擦力对甲做正功，甲对乙的摩擦力对乙不做功 D. 乙对甲的摩擦力对甲不做功，甲对乙的摩擦力对甲做正功 3. 如图所示，竖直墙上固定了一根与竖直面夹角为的斜杆B，一水平杆A正以速度v水平向下做匀速下落，两杆交点为C，则C点的速度大小为（　　） A. v B. C. D. 4. 如图所示，一质量为m的小球紧贴着竖直圆轨道内部做圆周运动。小球恰好能通过最高点M，N点为小球运动的最低点。竖直圆轨道与地面相对静止，轨道与小球的摩擦力可忽略不计，圆轨道的半径为R，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 小球运动到M位置时的速度为0 B. 在N位置圆轨道对小球弹力的大小等于mg C. 小球运动到N位置时，重力的瞬时功率不为0 D. 小球从M位置运动到N位置过程重力做功为2mgR 5. 有两个完全相同的电子秤，一个静止在室外地面上，另一个在电梯中。室外的电子秤上物体的质量为，电梯中的电子秤上的物体的质量为。某时刻两秤的示数恰好一样。重力加速度g取。则下列判断可能正确的是（　　） A. 此时电梯可能加速上升 B. 此时电梯可能减速上升 C. 此时电梯运动的加速度 D. 此时两电子秤受到的压力大小不同 6. 实验室内有实验仪器如图所示，左侧为两塔轮同轴传动，右侧也有两塔轮同轴传动。左边大轮与右边小轮通过皮带传动（皮带不打滑）。p、q、m、n为四个塔轮边缘上的点。两侧大轮半径相等，小轮半径相等，大轮半径是小轮半径的3倍，则（　　） A. p、q、n三点的线速度的大小之比为 B. p、m、n三点的角速度之比为 C. p、m、n三点的向心加速度之比为 D. p、m、n三点的向心加速度之比为 7. 某同学在了解完关于开普勒行星运动定律和万有引力之后，做出以下判断，其中正确的是（　　） A. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B. 所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 C. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在远日点比在近日点受到太阳的万有引力小 D. 在太阳系中，行星运动的方向总是沿轨道的切线方向 8. 下列关于重力势能说法正确的是（　　） A. 重力做功改变重力势能，重力不做功，物体也可以具有重力势能 B. 物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C. 一个物体的重力势能从-8J变化到-6J，重力势能增加了 D. 在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 9. 如图所示，一条小河的河宽为，河水的速度大小，一小船在静水的速度大小。小船在A点船头正对河岸渡河时，刚好能行驶到河对岸的B点，时间为。若小船船头偏向上游某方向渡河，刚好能行驶到河对岸的A'点，渡河时间为。则（　　） A B. C. D. 10. 在4月24日召开的神舟十八号载人飞船飞行任务新闻发布会上，中国载人航天新闻发言人林西强表示道：“载人月球探测工程登月阶段任务经中央政府批准启动实施，总体目标是2030年实现中国人登陆月球，目前各系统正按计划开展研制建设。早在2013年，“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。已知月球半径为R，万有引力常量为G。若忽略月球自转的影响，月球表面的重力加速为g。探测器在距月球表面高h处绕月球做匀速圆周运动的周期为T。则月球的质量为（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 一太空舱在距地球中心距离为r处围绕地球做匀速圆周运动，太空舱的质量为m，地球的质量为M，万有引力常量为G。 （1）舱内宇航员在太空舱内可以完成的实验是________。 A. 用天平测质量 B. 利用斜槽轨道做“探究平抛运动”的实验 C. 用弹簧测力计测拉力 （2）舱内宇航员处于________（填“超重”或“完全失重”）状态。 （3）此太空舱围绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为________。 （4）此太空舱围绕地球匀速圆周运动半周，万有引力做功________。 12. 如图甲所示为探究“质量一定时，物体加速度与力的关系”的实验装置。打点计时器的打点频率为50Hz。力的传感器已连接电脑，可直接得到绳子拉力的大小。 （1）打点计时器应连接________（填“交流”或“直流”）电源。本实验中________（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量远大于小车的质量。 （2）图乙为实验中得到一条纸带，相邻两个计数点间还有4个点没有画出。则小车的加速度大小为________（保留2位有效数字）。 （3）如图丙所示，以小车的加速度大小a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，忽略在小车上滑轮的质量，图线的斜率为k，则小车的质量M为________（用题中已知物理量的字母表示）；图线未过坐标原点的原因是________。 三、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 一物体在水平恒力的作用下，自静止开始向右在光滑的水平面上做匀加速直线运动，已知第10s末的速度是12m/s，试求： （1）第8s末的速度大小； （2）前7s内力F做的功； （3）第4s内位移的大小。 14. 我国城市轨道交通发展迅速，在1993年我国首条城市轨道交通线路——北京地铁一号线开通运营，如今，我国城轨遍布祖国两岸三地40多座城市，总里程超5500公里，运营规模稳居第一。某同学了解完城市轨道工作原理后，突发奇想，设计一款地铁车头，运行中无需接入接触网或第三轨提供电能，只需乘客上车间隙利用车内充电装置充电40秒到1分钟给车头提供能量。假设这个车头的质量为，以额定功率启动，在轨道上行驶最大速度为40m/s，在轨道上受到的阻力f是车头重的0.1倍，取。 （1）车头在此路面上行驶所能达到的额定功率是多少千瓦？ （2）若车头从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能维持多长时间？ （3）若车头从静止开始，保持额定功率做加速运动，则经50s达到最大速度，求此过程中车头的位移。 15. 两颗恒星A和B组成双星系统，由于相互之间的引力作用而被束缚在一起。在这个系统中，两颗恒星各自沿着轨道环绕着它们共同的圆心做匀速圆周运动。A星的质量为，B星的质量为，两星间距为d，万有引力常量为G。求： （1）A、B两星做圆周运动的半径之比及它们的转动周期T； （2）A星与B星的线速度大小之和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$