精品解析：安徽省六安市叶集区皖西当代职业中专学校2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题

皖西当代职业中专高一年级第三次月考 物理 本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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：本题共8小题，每小题4分，共32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. 下雨天有的同学会转动手中的雨伞将伞上过多的雨水清除，先将雨伞竖直握好，并绕伞柄沿逆时针方向匀速转动（俯视），则被甩出的雨水的径迹俯视图可能是下列的（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】雨水离开伞边缘后沿切线方向飞出在空中做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，轨迹在俯视图中为直线，由于是逆时针方向转动，雨水离开伞边缘时有与伞同向的速度，故ABD错误，C正确。 故选C。 2. 汽艇以v1=4m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河水流速v2=3m/s，如图所示。则汽艇过河的实际速度v的大小为（　　） A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 7m/s 【答案】C 【解析】 【详解】汽艇过河的实际速度v的大小为 故选C。 3. 如图所示，拉力F大小为10N，方向与水平方向夹角，物体在拉力F作用下沿水平面向左前进了10m。此过程中拉力F做功为（　　） A. B. C. －50J D. 50J 【答案】D 【解析】 【详解】根据功的定义可知拉力F做功为 故选D。 4. 如图，一学生将质量为1kg的小球（可视为质点）从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度大小取，则小球在下落过程中重力的平均功率为（ ） A. 20W B. 40W C. 10W D. 8W 【答案】A 【解析】 【详解】由平抛运动规律 解得 重力的平均功率 故选A。 5. 2023年 8月 10日，我国成功发射首颗人工智能卫星—地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球静止卫星周期的 ，则它与地球静止卫星的轨道半径之比为（　　） A. k² B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设该卫星的周期为，轨道半径为，地球静止卫星周期为，轨道半径为，根据开普勒第三定律可得 又题意可得 联立可得该卫星与地球静止卫星的轨道半径之比为 故选B。 6. 质量是5t的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2.2m/s2做匀加速直线运动，汽车运动过程中所受阻力恒为N，则汽车启动后第1s末牵引力的瞬时功率为（　　） A. 2.2kW B. 11.0kW C. 22.0kW D. 26.4kW 【答案】D 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律得 F-f=ma 解得牵引力为 F=f+ma=1000+5000N×2.2N=12000N 第1s末的速度为 v=at=2.2×1m/s=2.2m/s 则第1s末发动机的瞬时功率为 P=Fv=12000×2.2W=26.4kW 故选D。 7. 如图所示，长l＝1m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m＝2kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，（电动机在O点处），小球的速率为v＝2m/s。取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，它对杆的向下的压力大小是8N B. 小球通过最高点时，它对杆的向下的压力大小是12N C. 小球通过最低点时，它对杆的向上的拉力大小是8N D. 小球通过最低点时，它对杆的向上的拉力大小是28N 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设小球在最高点时受杆的弹力向上，则 得 可知杆对小球的力向上，则小球对杆表现为压力，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力大小是12N，故A错误，B正确； CD．小球通过最低点时，杆对小球一定具有向上的拉力，根据牛顿第二定律得 得 根据牛顿第三定律可知，小球对杆向下的拉力大小是28N，故CD错误。 故选B。 8. A、D两点分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，，E点在D点正上方并与A点等高，从E点以一定水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，球1和球2从抛出到落在斜面上的过程（不计空气阻力）中，（　　） A. 两球运动的时间之比为1：2 B. 两球抛出时初速度之比为 C. 两球速度增加量之比为1：2 D. 两球加速度之比为1：2 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为LAC=2LAB，则AC的高度差是AB高度差的2倍，根据平抛运动的规律得 h=gt2 得 解得球1和球2运动的时间之比为，故A错误； B．AC在水平方向上的长度是AB在水平方向长度的2倍，结合几何关系及x=v0t，解得初速度之比为2：1，故B正确； C．因为球1和球2运动的时间之比为，由知球1和球2两球速度增加量之比为，故C错误; D．两小球都是做平抛运动，故加速度相等，为1:1，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面越高该卫星（　　） A. 所受的万有引力越小 B. 运行的角速度越小 C. 运行的线速度越大 D. 运行的周期越小 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有 变形得 轨道离地面越高该卫星所受的万有引力越小，故A正确； B．由公式 变形得 轨道离地面越高该卫星运行的角速度越小，故B正确； C．由公式 变形得 轨道离地面越高该卫星运行的线速度越小，故C错误； D．由公式 变形得 轨道离地面越高该卫星运行的周期越大，故D错误； 故选AB。 10. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10m/s2。则（　　） A. 物体的质量m=1kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4 C. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2J D. 前3s内物体克服摩擦力做功4J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．由速度时间图象可知，在2-3s时间内，物体做匀速运动，处于平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1-2s时间内，物体做匀加速运动，图线的斜率表示加速度，可得 由牛顿第二定律可得 F-f=ma 联立解得物体的质量为 A错误； B．物体与水平面间的动摩擦因数为 B正确； C．第2s内物体的位移为 x=at2=×2×12m＝1m 克服摩擦力做的功为 W=fx=2×1J=2J C正确； D．速度时间图象的面积表示位移，可知第3s内物体的位移为 ＝2m 故第3s内克服摩擦力做的功为 则前3s内物体克服摩擦力做功6J，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共58分。 11. 如图所示，图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为其俯视图，图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时， （1）本实验采用的科学方法是______； （2）两槽转动的角速度______（填“＞”“＝”或“＜”）； （3）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为2：1。则钢球1、2的线速度之比为______；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为______时，向心力公式得到验证。 【答案】 ①. 控制变量法 ②. = ③. 2：1 ④. 2：1 【解析】 【详解】（1）[1]该实验控制两物体角速度一样，控制半径不同，来验证向心力公式，为控制变量法。 （2）[2]a、b轮用皮带连接，所以线速度相等。同时a、b轮的半径相同 故 （3）[3] A、B槽的角速度相等，半径之比为2：1，线速度 所以球1、2的线速度之比为2：1。 （3）[4]向心力 两球的质量，角速度都相等，所以向心力之比为2：1，故当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为2：1，向心力公式得到验证。 12. 在一个未知星球上研究平抛运动的规律。拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成照片如（乙）图。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际的长度之比为1：4，则： （1）该星球表面的重力加速度为___________m/s2，小球在b点时的速度是___________m/s。 （2）若已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地 = 1：4，则该星球的质量与地球质量之比M星：M地 = ___________，第一宇宙速度之比v星：v地 = ___________，（g地取10m/s2） 【答案】 ①. 8 ②. ③. 1：20 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得，乙图中每个正方形的实际边长 L = 4cm 竖直方向上有 y = 2L = g星T2 解得 g星 = 8m/s2 [2]水平方向上小球做匀速直线运动，则 在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可知 根据矢量合成的特点可得 （2）[3]设星球半径为R，根据万有引力与重力近似相等，有 解得 GM = gR2 代入数据可得该星球与地球质量之比为 [5]根据万有引力提供向心力，有 联立解得 代入数据解得 13. 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。图甲是北斗导航系统卫星分布示意图，乙所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。 （1）求地球的质量M； （2）求该卫星的轨道距离地面的高度h。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设一物体的质量为，在地球表面附近万有引定律等于重力 解得地球质量 （2）设卫星质量为，根据牛顿第二定律 解得 14. 随着科技的发展，汽车无人驾驶技术日益成熟。某自动配送小型无人驾驶货车质量为400kg，额定功率为18kW。某次试运行测试时，进行了如下操作： （1）货车由静止启动做匀加速直线运动，3s内前进了4.5m，求3s末速度的大小； （2）该货车在平直道路行驶，所受阻力为其重力的0.1倍，某时刻输出功率为6kW，速度大小为5m/s，重力加速度g取10m/s2，求此时货车加速度的大小。 【答案】（1）3m/s；（2）2m/s2 【解析】 【详解】（1）由 可得末速度的大小 （2）由 可得速度大小为时的牵引力为 由牛顿第二定律 可得此时货车加速度的大小 15. 如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长的细线悬挂一质量的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角。已知圆锥体的高度，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大小，，。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 （1）求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小； （2）当小球的角速度大小时，求细线上的拉力大小； （3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球即将离开圆锥体表面时，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得角速度大小为 （2）当小球的角速度大小时，由于 可知小球未离开圆锥体表面，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得 水平方向根据牛顿第二定律可得 联立解得细线上的拉力大小为 （3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，设此瞬间小球的角速度为，细线与竖直方向发夹角为，则有 ， 解得 ， 细线绷断后小球做平抛运动，初速度为 竖直方向有 解得 小球做平抛运动水平位移大小为 根据几何关系可得小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 皖西当代职业中专高一年级第三次月考 物理 本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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：本题共8小题，每小题4分，共32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. 下雨天有的同学会转动手中的雨伞将伞上过多的雨水清除，先将雨伞竖直握好，并绕伞柄沿逆时针方向匀速转动（俯视），则被甩出的雨水的径迹俯视图可能是下列的（ ） A. B. C. D. 2. 汽艇以v1=4m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河水流速v2=3m/s，如图所示。则汽艇过河的实际速度v的大小为（　　） A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 7m/s 3. 如图所示，拉力F大小为10N，方向与水平方向夹角，物体在拉力F作用下沿水平面向左前进了10m。此过程中拉力F做功为（　　） A. B. C. －50J D. 50J 4. 如图，一学生将质量为1kg的小球（可视为质点）从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度大小取，则小球在下落过程中重力的平均功率为（ ） A. 20W B. 40W C. 10W D. 8W 5. 2023年 8月 10日，我国成功发射首颗人工智能卫星—地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球静止卫星周期的 ，则它与地球静止卫星的轨道半径之比为（　　） A. k² B. C. D. 6. 质量是5t的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2.2m/s2做匀加速直线运动，汽车运动过程中所受阻力恒为N，则汽车启动后第1s末牵引力的瞬时功率为（　　） A. 2.2kW B. 11.0kW C. 22.0kW D. 26.4kW 7. 如图所示，长l＝1m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m＝2kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，（电动机在O点处），小球的速率为v＝2m/s。取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，它对杆的向下的压力大小是8N B. 小球通过最高点时，它对杆的向下的压力大小是12N C. 小球通过最低点时，它对杆的向上的拉力大小是8N D. 小球通过最低点时，它对杆的向上的拉力大小是28N 8. A、D两点分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，，E点在D点正上方并与A点等高，从E点以一定水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，球1和球2从抛出到落在斜面上的过程（不计空气阻力）中，（　　） A. 两球运动的时间之比为1：2 B. 两球抛出时初速度之比为 C. 两球速度增加量之比为1：2 D. 两球加速度之比为1：2 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面越高该卫星（　　） A. 所受的万有引力越小 B. 运行的角速度越小 C. 运行的线速度越大 D. 运行的周期越小 10. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10m/s2。则（　　） A. 物体的质量m=1kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4 C. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2J D. 前3s内物体克服摩擦力做功4J 三、非选择题：共58分。 11. 如图所示，图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为其俯视图，图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时， （1）本实验采用的科学方法是______； （2）两槽转动的角速度______（填“＞”“＝”或“＜”）； （3）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为2：1。则钢球1、2的线速度之比为______；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为______时，向心力公式得到验证。 12. 在一个未知星球上研究平抛运动的规律。拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成照片如（乙）图。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际的长度之比为1：4，则： （1）该星球表面的重力加速度为___________m/s2，小球在b点时的速度是___________m/s。 （2）若已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地 = 1：4，则该星球的质量与地球质量之比M星：M地 = ___________，第一宇宙速度之比v星：v地 = ___________，（g地取10m/s2） 13. 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。图甲是北斗导航系统卫星分布示意图，乙所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。 （1）求地球的质量M； （2）求该卫星的轨道距离地面的高度h。 14. 随着科技的发展，汽车无人驾驶技术日益成熟。某自动配送小型无人驾驶货车质量为400kg，额定功率为18kW。某次试运行测试时，进行了如下操作： （1）货车由静止启动做匀加速直线运动，3s内前进了4.5m，求3s末速度的大小； （2）该货车在平直道路行驶，所受阻力为其重力的0.1倍，某时刻输出功率为6kW，速度大小为5m/s，重力加速度g取10m/s2，求此时货车加速度的大小。 15. 如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长的细线悬挂一质量的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角。已知圆锥体的高度，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大小，，。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 （1）求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小； （2）当小球的角速度大小时，求细线上的拉力大小； （3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $