【三重教育】2023-2024学年高一下学期5月质量监测物理试题

姓名: 准考证号: 秘密★启用前 2023-2024学年第二学期高一年级5月质量监测 物理试题 (考试时间75分钟,满分100分) 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区 域内。 2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。 3.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,将答案用05mm的黑 色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.下列说法正确的是 A.分运动为两个匀变速直线运动,则合运动一定是直线运动 B. 做匀速圆周运动的物体的速度大小和加速度大小均不变,所以也叫匀变速运动 C. 做圆周运动的物体,其所受合外力一定指向轨迹圆的圆心 D. 卡文迪什利用放大法,构造了扭秤实验测量得到了引力常量G,他被誉为“第一个称 出地球质量的人” 2.2024年1月5日我国以“一箭四星”方式成功将“天目一号”掩星探测星座15~18星送人 离地高度520公里的近极地太阳同步圆轨道,如图1所示,成功组网如图2所示的“天目 一号”星座。上述四题人造卫星入轨后 T7,行过 1 2 A.运行角速度一定相同 B.所受万有引力一定相同 C.运行周期与地球公转周期相同 D.在轨运行速度大于第一宇审速度 高一物理试题 第1页(共6页 3.某校的物理兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖 直平面内,小球(可视为质点)直径略小于细圆管的内径,小球运动到圆管最高点时,杆 对圆管的作用力为零,已知细圆管和小球的质量相等,细圆管半径为0.5m.重力加速度 大小g取10m/s,不计空气阴力。则小球在最高点的速度大小为 A.5m/s B./10m/s C.5m/s D. 10m/s 4.颠球是足球运动基本技术之一。用脚背正面击球最为常见,是最简单、最重要的颠球练 习。某次颠球中,质量为m的足球以某初速度竖直向上颠出,上升的位移为x后开始向 下运动,又经过一段时间足球回到颠出点,运动过程中足球受到的空气阻力大小恒为 F.重力加速度大小为g,则对于这一完整过程,下列说法正确的是 A. 足球受到的重力在上升阶段做正功,在下降阶段做危功 B.足球受到的空气阻力在上升阶段做正功,在下降阶段做负功 C.足球在这一完整过程受到的重力做的功为-2mg D.足球在这一完整过程受到的空气阻力做的功为-2xF 5.金星是太阳系由内向外的第二颗行星。已知金星质量约为地球的a倍,金星的直径约为 地球直径的5倍,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的c倍。则金星表面与地 球表面的重力加速度大小比值和金星与地球公转周期比值分别为 # cVC c2 高一物理试题 第2页(共6页) 6.某摩天轮的直径达120m,转一圈用时1600s。某同学乘坐摩天轮,随座舱在竖直平面 内做匀速圆周运动.依次从A点经B点运动到C的过程中 3 A.角速度为 rad/s B.座舱对该同学的作用力一直指向圆心 C.重力对该同学做功的功率先增大后减小 D.如果仅增大摩天轮的转速,该同学在B点受座舱的作用力将不变 7.质量为m的汽车由静止开始在水平地面上做加速度大小为a的匀加速直线运动,经过时 间么.发动机达到额定功率,接着汽车保持额定功率不变做变加速直线运动,然后以最大 速度匀速运动。已知汽车运动过程中所受的阻力恒为/,下列说法正确的是 A.汽车做匀加速直线运动时受到的牵引力大小为m B.汽车的额定功率为(ma+f)al。 C.汽车在整个运动过程中的最大速度为al. D.汽车做匀加速直线运动时牵引力做的功为ma+/)at 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,有两个 或两个以上选项符合题目要求。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.如图所示,每一级台阶的高为1.宽为21.小李同学用发射器(忽略大小)从第4级台阶某 处斜向左上方发射一个可以看作质点的小球,要求小球能水平且贴着台阶而射到第1级 台阶上,则落在第1级台阶的速度大小,可能是 A.3gl B./5gt C./5.5gl D.7g 高一物理试题 第3页(共6页) 9.已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间(t小于航天器的绕 行周期).航天器运动的引长为;.航天器与月球的中心连线扫过的角度为4.引力常量为 G.则 27 A.航天器的轨道半径为 B.航天器的环绕周期为 3rr C.月球的密度为 G_t D.月球的质量为 Gt) 10.如图所示,将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放(图甲和图丙)或平抛 (图乙).其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面,每个小球从开始运动到落地过程,不 计空气阻力,下列说法正确的是 ...... ._.-......... 1 2 甲 丙 A.小球3落地瞬间的重力的功率最小 B. 3个小球落地瞬间的速度大小相等 C. 该过程中,3个小球重力做功相等 D. 该过程中,3个小球的重力做功的平均功率相等 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(每空2分,共8分)某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,他用一张印有 小正方格的纸记录小球运动的轨迹,在方格纸上建立如图乙所示的坐标系,小正方格 的边长L.若小球在平抛运动中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,则(以下结果均用 g、L表示) (1)小球的初速度为v。三__; (2)小球经过b点时的速度大小v三 (3)小球抛出点的坐标为x三 ;V三 图甲 图乙 高一物理试题 第4页(共6页) 12.(10分)如图所示,某星球表面上有一倾角9三37*的足够长固定斜面,一小物块从斜面 底端以速度,沿斜面向上运动,经历时间!后速度恰好减为零。已知小物块和斜面间 的动摩擦因数为t=0.5.该星球半径为R,引l力常量为G,sin37*}=0.6,cos37*}=0.8。 求: (1)该星球质量M: (2)该星球的第一宇宙速度。 1(11111111111111 13.(12分)一质量m三1kg的物块从半径R=1m的圆孤顶端下滑从底端A点水平抛出,恰 ,最后到达斜面底 5 端速度;三4m/s.已知物块在A点所受轨道的支持力大小为13N,忽略空气阻力. g=10m/s*,试求: (1)物块在A点的速度大小 (2)物块在斜面BC上的运动时间; (3)物块从A点到C点过程中,重力对小球做功及摩擦力对小球做功 ..... R 14.(13分)如图(a).某生产车间运送货物的斜面长8m.高2.4m.一质量为200kg的货物 (可视为质点)沿斜面从顶端由静止开始滑动,经4s滑到底端。工人对该货物进行质 检后,使用电动机通过一不可伸长的轻绳牵引货物,使其沿斜面回到顶端,如图(b)所 示。已知电动机允许达到的最大输出功率为2200W,轻绳始终与斜面平行,重力加速 度大小取10m/s},设货物在斜面上运动过程中所受摩擦力大小恒定。 高一物理试题 第5页(共6页) (1)求货物在斜面上运动过程中所受摩擦力的大小 (2)若要在电动机输出功率为1200W的条件下,沿斜面向上匀速拉动货物,货物速度 的大小是多少? (3)启动电动机后,货物从斜面底端由静止开始沿斜面向上做加速度大小为05m/s的 匀加速直线运动,直到电动机达到允许的最大输出功率,求货物做匀加速直线运动的 时间。 图() 图(h) 15.(11分)双星系统指天体中由两颗恒星组成在一起,各自按照自已的轨迹运行,相互依 赖围绕它们共同目标旋转。人们在明朗夜空观察的星系中大约有50%的恒星属于双 星。如图所示,一双星系统由质量不相等的两题恒星P、0组成,P、0质量分别为M。 nM>m),它们围绕共同的圆心0做匀速圆周运动。从地球上A点看过去,双星运动 的平面与A0垂直,A0距离恒为L。观测发现质量较大的恒星P做圆周运动的周期为 T.运动范围的最大张角为49(单位是孤度)。已知引力常量为G,A0很小,可认为 tanA0=A6,忽略其他星体对双星系统的作用力。求: (1)恒星0的角速度: (2)恒星0的线速度(用n、M、L、49、7表示) (3)两颗恒星的质量n和V满足的关系 △ 地球 高一物理试题 第6页(共6页)试卷第 1页，共 8页 高一物理答案 1、D【解析】A．如果分运动为两个匀变速直线运动，当两个匀变速直线运动的合加速 度方向与合初速度方向在同一条直线上时合运动一定是直线运动，当两个匀变速直线运 动的合加速度方向与合初速度方向不在同一条直线上时合运动就是曲线运动，故 A错误； B. 匀速圆周运动速度和加速度大小不变，但方向变化，是非匀变速运动，故 B错误； C．做变速圆周运动的物体，其所受合外力不指向轨迹圆的圆心，故 C错误； D.卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量 G，他被誉为“第一个称出 地球质量的人”，故 D正确。 2．A【解析】A．四星运行在同一高度，则轨道半径相等，根据 2 2 MmG m r r  可知运行角速度一定相同，故 A正确； B．因为四星质量不一定相同，所以所受的万有引力不一定相同，故 B错误； C．四星虽在太阳同步轨道上，但只是轨道平面与太阳的取向保持一致，依然绕地球做圆 周运动，并不是绕太阳做圆周运动，运行周期与地球公转周期不相同，故 C错误； D．地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，等于近地卫星的运行 速度，四星离地 520公里，在轨运行速度小于第一宇宙速度，故 D错误。 故选 A。 3.B【解析】根据题意，对圆管受力分析，由平衡条件可知，小球在最高点给圆管竖直向 上的作用力，大小等于圆管的重力，由牛顿第三定律可知，圆管给小球竖直向下的作用 力，大小等于圆管的重力，在最高点，对小球，由牛顿第二定律有 R vmmgmg 2  ,代入 数据解得 102  gRv m/s,选项 B正确。 4.D【解析】由功的定义可知，足球受到的重力在上升阶段做负功，在下降阶段做正功， 选项A错误；由于阻力方向总是与速度方向相反，则阻力在上升阶段和下降阶段都做负 功，选项B错误；重力做的功为 0cos  mgxmgxWG  ,选项C错误；空气阻力做的功为 ffff xFxFxFW 2coscos   ,选项D正确。 试卷第 2页，共 8页 5.B【解析】根据万有引力等于重力有 mg R MmG 2 ，所以金星与地球表面的重力加速度大 小之比 2 2 1 2 2 1 2 1 )( b a R R M M g g  ,研究金星和地球绕太阳公转，根据开普勒第三定律 2 2 3 2 2 1 3 1 T r T r  ,所以 cc r r T T  3 2 3 1 2 1 ,选项B正确. 6．C【解析】A．根据角速度的计算公式有 2 rad/s 800T     故 A错误； B．某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则座舱对该同学的作用力 和重力的合力提供向心力，指向圆心，所以座舱对该同学的作用力不一定指向圆心，故 B 错误； C．根据重力功率的计算公式 P=mgvy，可知重力对该同学做功的功率先增大后减小，故 C正确； D．在 B点有 2 2 2( )F mg mR  可知如果仅增大摩天轮的转速，该同学在 B点受座舱的作用力将增大，故 D错误； 故选 C。 7．B【解析】A．汽车做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得 1  F f ma 解得汽车受到的牵引力大小为 1F f ma  故 A错误； B．t0时刻，汽车的速度为 1 0v at 此时汽车功率达到额定功率，则有 1 1 0( )P Fv f ma at  额 故 B正确； C．汽车匀加速的最大速度为 0mv at 此后做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，汽车做匀速运动，速度达到 最大，则有 试卷第 3页，共 8页 0( ) m P f ma atv f f   额 故 C错误； D．汽车做匀加速直线运动时牵引力的功率逐渐增加至 0( )P ma f at 额 这段时间里牵引力做的功小于 2 0 0( )P t ma f at 额 故 D错误。 故选 B。 8.BC【解析】如图所示，用逆向思维，认为小球沿虚线做平抛运动.根据平抛运动的水平 位移和竖直位移的关系得： lgt 3 2 1 2  , lvt 6 ； lgt 2 2 1 2  ， lvt 4 ，解得 glvgl 64  , 选项B、C正确. 9．BD【解析】A．航天器的轨道半径为 sr   选项 A错误； B．航天器的环绕周期为 2 2 2 tT t         选项 B正确； C. 月球的半径未知，则不能求解月球的密度，选项 C错误。 D. 根据 2 2 2 4MmG m r r T   可得月球的质量为 2 3 3 2 2 4 r sM GT Gt     选项 D正确； 故选 BD。 10．AC【解析】A．落地瞬间重力的功率为 yP mgv 则对甲有 1 1 2yP mgv mg gh  对乙有 2 2 2yP mgv mg gh  试卷第 4页，共 8页 对丙有 3 3 2 sin 45yP mgv mg gh mg gh    所以落地瞬间重力的功率 1 2 3P P P  故 A正确； B．对甲落地速度有 ۗ 1= 2v gh 根据平抛公式对乙有 ۗ， 2 2 02v gh v  对丙有 sin ۗsin 得 3= 2v gh 则落地瞬间速度 1 3 2v v v  故 B错误； C．重力做功的特点与路径无关，只与初末位置的高度差决定，所以该过程重力做功 1 2 3W W W  故 C正确； D．全程重力做功的平均功率为 W mghP t t   由于三个小球下落的时间有 1 2 3t t t  所以全程重力做功的平均功率 试卷第 5页，共 8页 1 2 3P P P  故 D错误。 故选 A。 11.（） ۗ （2）= ۗ （3） x − L y − 8 L 【详解】（1） 取 a、b、c三点分析，水平位移间隔均为 2L，所以小球从 a点到 b点，从 b点到 c点所用的时间相同，设时间为 T，在竖直方向上有 L − L gT 水平方向上，则有 02L v T 解得 ۗ （2）小球在 b点时竖直方向上的速度为 小球经过 b点时的速度大小 = ۗ （3）设从抛出点到 b点的时间为 t，则 y gtv （4）所以小球抛出点的横坐标为 x − v(t − T) 解得 x − L 纵坐标为 y − g(t − T) 解得：y − 8 L 12．（1）M vR Gt ；（2）v vR t 【详解】（1）令星球表面的重力加速度为 g0，对物体受力分析，根据牛顿第二定律有 0 0sin cosmg mg ma    ········2分 利用逆向思维，根据速度公式有 0 0v at ·········1分 对星球表面的物体有 02 GMm mg R  ········2分 解得 M vR Gt ·······2分 试卷第 6页，共 8页 （2）星球的第一宇宙速度等于星球表面卫星的环绕速度，则有 2 0 vmg m R  ·········2分 解得 v vR t ··········1分 13．（1） 3m / s；（2）1s；（3）15.5J， 9J 【详解】（1）在 A点所受合外力提供向心力 2 AvN mg m R   ······1分 解得物块在 A点的速度大小为 3m / sAv  ······1分 （2）已知 B点速度方向，分解速度 cos sinB A B Byv v v v  ， ······1分 物体在斜面 BC上时，由受力分析 sin cosmg mg ma    ·······1分 Bv v at  解得物块在斜面 BC上的运动时间为 1st  ········1分 （3）平抛运动竖直分运动 2 2Byv gh ·······1分 由运动学公式 2 2 2Bv v ax  ·······1分 重力做功  G sinW mg h x   ·······2分 摩擦力做功 f cosW mg x   ······1分 解得 试卷第 7页，共 8页 G 15.5JW  ·······1分 f 9JW   ········1分 14．（1） 400N；（2）1.2m / s；（3） 4s 【详解】（1）货物沿斜面从顶端由静止滑到底端过程，根据运动学公式可得 21 2 L at ······1分 解得加速度大小为 2 2 2 2 2 2 8 m / s 1m / s 4 La t     设斜面倾角为，根据牛顿第二定律可得 sinmg f ma   ········1分 又 2.4sin 0.3 8 h L     ········1分 联立解得货物在斜面上运动过程中所受摩擦力的大小为 400Nf  ·······1分 （2）若要在电动机输出功率为 1200W的条件下，沿斜面向上匀速拉动货物，则此时牵 引力大小为 sin 1000NF mg f   ······2分 根据 P Fv ·········1分 可得货物速度的大小为 1200 m / s 1.2m / s 1000 Pv F    ········1分 （3）启动电动机后，货物从斜面底端由静止开始沿斜面向上做加速度大小为 0.5m/s2的 匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得 1 1sinF mg f ma   ·······2分 解得牵引力大小为 1 1100NF  当电动机达到允许的最大输出功率时，货物的速度为 试卷第 8页，共 8页 1 1 2200 m / s 2m / s 1100 Pv F    ·······1分 则货物做匀加速直线运动的时间为 1 1 1 4svt a   ······2分 15.解：(1)恒星P与Q相对静止，具有相同的角速度，则角速度 T  2 (1分) (2)恒星P的轨道半径   LLR 2 1 2 tan .(1分) 对双星系统，有 RMrm 22   (1分) 解得恒星Q的轨道半径 m MLr 2   (1分) 恒星Q的线速度大小 mT ML m ML T rv   2 2 1 (2分) (3)对双星系统，由万有引力提供向心力有 RMrm rR MmG 222   ）（ (2分) 解得 22 ）（ rRrGM   , 22m ）（ rRRG  相加得 32)( ）（ rRmMG   又由 RMrm 22   联立可得 2 332 2 3 2GT L Mm m     ）（ (3分) I111111i111i11iI11iiii0 处密古启期前 2023-2024学年第二学期高一年级5月质量监测 博在各塑科的容园区铺内作带，校出答是区域力器案无线 清在各送日力透脑区城内巾都：心山养烟正域的梦素无蓝 物理答题卡 13.【12分1 姓名 12110分) 111 1 贴条形码区 准考证号 第】春《用80笔填涂) (2 多A过 0量日 量1写 意A重山画 推红位世百 44量1拉 A世0山 11111111111111111111111 121 第日卷（用0.5毫米的黑色笔边签字笔书写） 三、幸法择殖：本照共5小题，共5分。 11.18分1 411 〔3 421 431 请育序能目的情面风域内中荐，船由野得（域的管事无道 请在养得日前物通城内作有，用色青解区城的养象无效 请在落理日的幢商域内作青，面由青链收峡的容第王效 ■ 画物理第引候热阳国 ■ 陆维水 准有证号 迪在各题性自指避低练出作首，里县答题区城的济堂效 请在型目的答题区城内作行，超山蓉道低的若美七置 18(.11分 (1) 14.113分) 111 (2) 121 ■ 考生请勿在此区域作答 (3) 131 序在息川归立适以线内售信出指送区域的咨室迁置 通定各划用自指进性域内作推：里出汽息许家士效 南在合图日门序指区城山的作，灯出作进网城清无七效 ■ 兰相布有减城究就直明 再传理三算共：风