精品解析：广东省揭阳市揭西县霖田高级中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试卷

2023-2024年第二学期高一级教学质量检测 物理试卷 考试时间：75分钟总分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于天体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关 B. 开普勒第一定律认为，行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心 C. 日心说是哥白尼提出的，观点是行星绕太阳做椭圆运动 D. 行星绕太阳运动时，所有行星都在同一轨道上 2. 如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道．钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是 A. a B. b C. c D. d 3. 如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．小球的向心力由以下哪个力提供 A. 重力 B. 支持力 C. 重力和支持力的合力 D. 重力、支持力和摩擦力的合力 4. 汽艇船头垂直河岸从码头出发向对岸匀速航行，汽艇在静水中的航行速度是，河宽，河中任意位置的水流速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽艇的航行速度是6m/s B. 汽艇从码头到达对岸的时间为100s C. 汽艇在距离出发点下游的600m处登陆 D. 汽艇实际航行方向与河岸夹角的正切值 5. 用如图所示的装置研究平抛运动。敲击弹性金属片后，球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法合理的是（　　） A. A球比B球先落地 B. B球比A球先落地 C. 两个小球同时落地 D. 只有实验装置距离地面某一高度时，两个小球才同时落地 6. 2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　） A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 相等的时间内通过的路程相等 B. 相等的时间内通过的弧长相等 C. 相等的时间内通过的位移相等 D. 相等的时间内转过的角度相等 9. 如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝，若在传动过程中，皮带不打滑，则 ( ) A. A点与C点的角速度大小相等 B. A点与C点的线速度大小相等 C. A点与B点角速度大小相等 D. B点与C点的角速度大小之比为1∶2 10. 关于人造地球卫星，下列说法正确的是（　　） A. 运行的轨道半径越大，线速度也越大 B. 其发射速度可以达到16.7km/s C. 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度不能大于7.9km/s D. 卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态 三、非选择题：共54分，请根据要求作答。 11. 在《研究平抛物体的运动》的实验中： （1）每一次都应使小球从斜槽上的_______（选填“同一”或是“不同”）位置无初速度释放，目的是保证小球平抛时具有_________（选填“相同”或是“不同”）的初速度； （2）下列哪些因素会使实验的误差减小（　　） A. 尽量减小小球与斜槽之间有摩擦 B. 安装斜槽时其末端切线水平 C. 建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点 D. 根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远 （3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为______m/s；小球在b点的速度____________m/s。 12. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，某班学习小组同学用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动（如图所示），来感受向心力。 （1）则下列说法中正确的是________ A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变 B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大 C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小 （2）如图甲，绳离杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据： 操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。 操作四：手握绳结A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则： ①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关； 操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关； 操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关； ②物理学中此种实验方法叫________法。 13. 如图所示，在距地面高为处，有一小球A以初速度水平抛出。与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数，A、B均可看成质点，空气阻力不计。g取；求： （1）A球从抛出到落地的时间； （2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）A球落地时的速度大小； 14. 长为L=0.2m的细线，拴一质量为m=1kg的小球（看作质点），一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示，当摆线L与竖直方向的夹角为θ=时，g取10m/s2；求： (1)线的拉力F大小； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度的大小。 15. 一辆质量m=2.0×103kg的小轿车，驶过半径R=160m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求： （1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ （2）若桥面为凸形，汽车以20m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？ （3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024年第二学期高一级教学质量检测 物理试卷 考试时间：75分钟总分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于天体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关 B. 开普勒第一定律认为，行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心 C. 日心说是哥白尼提出的，观点是行星绕太阳做椭圆运动 D. 行星绕太阳运动时，所有行星都在同一轨道上 【答案】A 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律的公式中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值k只与中心天体有关，故A正确； B．开普勒第一定律认为：行星绕太阳运动时太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故B错误； C．哥白尼提出“日心说”，认为行星绕太阳做匀速圆周运动，故C错误； D．行星绕太阳运动时，所有行星都在不同轨道上，故D错误。 故选A。 2. 如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道．钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是 A. a B. b C. c D. d 【答案】C 【解析】 【详解】当离开末端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线c的方向。 故选C。 3. 如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．小球的向心力由以下哪个力提供 A. 重力 B. 支持力 C. 重力和支持力的合力 D. 重力、支持力和摩擦力的合力 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正确． 考点：圆周运动；受力分析 【名师点睛】本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源，由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路． 4. 汽艇船头垂直河岸从码头出发向对岸匀速航行，汽艇在静水中的航行速度是，河宽，河中任意位置的水流速度，下列说法正确的是（　　） A. 汽艇的航行速度是6m/s B. 汽艇从码头到达对岸的时间为100s C. 汽艇在距离出发点下游的600m处登陆 D. 汽艇实际航行方向与河岸夹角的正切值 【答案】B 【解析】 【详解】AD．汽艇在向对岸航行的过程中参与两个方向的运动：一是垂直河岸的运动，速度大小 ；一是沿河岸向下游的运动，速度大小是。汽艇的合速度大小是 合速度的方向是与河岸的夹角 故AD错误； B．汽艇过河的时间 故B正确； C．汽艇沿河岸向下游运动的距离 故C错误。 故选B。 5. 用如图所示的装置研究平抛运动。敲击弹性金属片后，球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法合理的是（　　） A. A球比B球先落地 B. B球比A球先落地 C. 两个小球同时落地 D. 只有实验装置距离地面某一高度时，两个小球才同时落地 【答案】C 【解析】 【详解】根据装置图可知，A做平抛运动，B做自由落体运动，平抛运动可以看作是竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速运动，A球的运动时间由竖直高度决定，因两小球从同一高度同时开始运动，所以两个小球同时落地，C正确，ABD错误。 故选C。 6. 2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】“天和”号和地心的距离 由万有引力公式，地球对“天和”号的万有引力大小 故选A。 7. 如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　） A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中以v1匀速上浮，水平方向水平向右匀速直线移动，速度v2不变， 将v1与v2合成，如图 红蜡沿着合速度方向做匀速直线运动。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 相等的时间内通过的路程相等 B. 相等的时间内通过的弧长相等 C. 相等的时间内通过的位移相等 D. 相等的时间内转过的角度相等 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】做匀速圆周运动的物体，相等的时间内通过的路程相等，通过的弧长相等，转过的角度相等，但是通过的位移不一定相等。 故选ABD。 9. 如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝，若在传动过程中，皮带不打滑，则 ( ) A. A点与C点的角速度大小相等 B. A点与C点的线速度大小相等 C. A点与B点角速度大小相等 D. B点与C点的角速度大小之比为1∶2 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB.、两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等，故A错误，B正确； C.、两点共轴转动，具有相同的角速度，故C正确； D.、两点线速度相等，根据和可得与的角速度之比为；由于、两点具有相同的角速度，所以点与点的角速度大小之比为，故D正确． 10. 关于人造地球卫星，下列说法正确的是（　　） A. 运行的轨道半径越大，线速度也越大 B. 其发射速度可以达到16.7km/s C. 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度不能大于7.9km/s D. 卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．由引力作为向心力可得 整理得 故卫星的轨道半径越大，线速度越小，A错误； B．人造地球卫星的发射速度在7.9km/s到11.2km/s之间，超过11.2km/s会摆脱地球的引力束缚，B错误； C．第一宇宙速度7.9km/s为卫星的最大环绕速度，故卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于或等于7.9km/s，C正确； D．卫星向下减速时的加速度向上，处于超重状态，D正确。 故选CD。 三、非选择题：共54分，请根据要求作答。 11. 在《研究平抛物体的运动》的实验中： （1）每一次都应使小球从斜槽上的_______（选填“同一”或是“不同”）位置无初速度释放，目的是保证小球平抛时具有_________（选填“相同”或是“不同”）的初速度； （2）下列哪些因素会使实验的误差减小（　　） A. 尽量减小小球与斜槽之间有摩擦 B. 安装斜槽时其末端切线水平 C. 建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点 D. 根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远 （3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为______m/s；小球在b点的速度____________m/s。 【答案】（1） ①. 同一 ②. 相同 （2）BD （3） ①. 2 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 [1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。 【小问2详解】 A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验．故A不符合题意； B．安装斜槽末端水平，则初速度水平，使得小球的运动是平抛运动，使得实验的误差减小．故B符合题意； C．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大．故C不符合题意； D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小误差．故D符合题意。 故选BD。 【小问3详解】 [3][4]在竖直方向上有：，解得： 平抛运动的初速度 b点竖直方向分速度为 b点的速率为 12. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，某班学习小组同学用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动（如图所示），来感受向心力。 （1）则下列说法中正确的是________ A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变 B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大 C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小 （2）如图甲，绳离杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据： 操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。 操作四：手握绳结A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则： ①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关； 操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关； 操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关； ②物理学中此种实验方法叫________法。 【答案】 ①. B ②. 角速度、半径 ③. 质量 ④. 控制变量 【解析】 【详解】（1）[1]．AB.保持质量、绳长不变，增大转速，根据可知，水杯的向心力变大，则绳对手的拉力将变大，选项A错误，B正确； CD.保持质量、角速度不变，增大绳长，根据可知，水杯的向心力变大，绳对手的拉力将变大，选项CD错误。 故选B。 （2）①[2][3]．操作四与一相比较：半径和角速度相同，向心力大小与质量有关； ②[4]．物理学中此种实验方法叫控制变量法。 13. 如图所示，在距地面高为处，有一小球A以初速度水平抛出。与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数，A、B均可看成质点，空气阻力不计。g取；求： （1）A球从抛出到落地的时间； （2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）A球落地时的速度大小； 【答案】（1）3s；（2）30m；（3） 【解析】 【详解】（1）A球抛出后做平抛运动，竖直方向有 解得 （2）A球从抛出到落地的水平位移 （3）A球落地时的竖直方向速度大小为 则落地时的速度大小为 14. 长为L=0.2m的细线，拴一质量为m=1kg的小球（看作质点），一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示，当摆线L与竖直方向的夹角为θ=时，g取10m/s2；求： (1)线的拉力F大小； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度的大小。 【答案】(1)20N；(2)m/s；(3)10rad/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，得 (2)根据牛顿第二定律得 代入数据解得 (3)由线速度与角速度关系式得 代入解得 15. 一辆质量m=2.0×103kg的小轿车，驶过半径R=160m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求： （1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ （2）若桥面为凸形，汽车以20m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？ （3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ 【答案】（1）2.5×104 N （2）1.5×104 N （3）40m/s 【解析】 【详解】（1）汽车通过凹形桥面最低点时，由牛顿第二定律：N1-mg=m 解得：N1=m+mg=（2 000×+2 000×10）N=2.5×104 N 根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是2.5×104 N． （2）汽车通过凸形桥面最高点时，mg-N2=m 解得：N2=mg−m=（2 000×10-2 000×）N=1.5×104 N 根据牛顿第三定律，汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.5×104 N． （3）汽车通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零时．由牛顿第二定律mg=m 解得：vm=m/s． 【点睛】解决本题的关键知道凹形桥最低点和凸形桥最高点向心力的来源，知道恰能经过最高点的条件是只有重力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $