精品解析：湖南省衡阳市常宁市尚宇学校2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

常宁市尚宇学校2023级高一5月份月考试题 物 理 时量：75分钟 满分：100分 一、单选题（本题共6小题，每题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 幼儿园中，一名小朋友沿滑梯从M向N加速滑下，当其在运动轨迹上P点处，所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 2. 下列关于经典力学的说法正确的是（　　） A. 经典力学适用于宏观、低速（远小于光速）运动的物体 B. 经典力学适用于微观、高速（接近光速）运动的粒子 C. 相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了 D. 经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此任何情况下都适用 3. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，若A、B的轨道半径之比为2∶3，则A、B的向心加速度大小之比（　　） A. 3∶2 B. 2∶3 C. 3∶1 D. 2∶1 4. 已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有(　　) A. 月球的质量 B. 地球的质量 C. 地球的半径 D. 地球的密度 5. 若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约（　　） A. 16 km/s  B. 32 km/s C. 4km/s D. 2 km/s 6. 如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体竖直向上提起，细绳与水平方向夹角为，此过程中，物体的运动情况是（　　） A. 匀速上升，且速度等于汽车速度 B. 加速上升，且速度小于汽车速度 C. 减速上升，且速度小于汽车速度 D. 加速上升，且速度大于汽车速度 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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，选对但不全的给3分，有选错的得0分。） 7. 做斜抛运动的物体，到达最高点时（　　） A. 具有竖直方向的速度 B. 速度为零 C. 具有水平方向的速度 D. 具有竖直向下的加速度 8. 如图所示，圆形转筒正绕其竖直中心轴匀速转动，小物块A紧贴在圆筒内壁上，此时提供小物块向心力的是（ ） A. 重力 B. 弹力 C. 摩擦力 D. 上述三个力的合力。 9. 2023年1月21日，中国宇宙空间站的3名航天员在距地高的空间站里挂起春联、系上中国结，通过视频向祖国人民送上新春祝福。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，两轨道相切于P点，下列说法正确的是（　　） A. 空间站的线速度大于地球同步卫星的线速度 B. 春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用 C. 载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ D. 载人飞船沿轨道Ⅱ过P点的加速度小于沿轨道Ⅰ过P点的加速度 10. a是静置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球静止卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图所示．一段时间后，它们的位置可能是图中的(　　) A. B. C. D. 三、非选择题（本题共5小题，共50分。） 11. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动__________。 A．竖直方向做自由落体运动 B．水平方向做匀速运动 C．无法确定平抛运动的规律 （2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是__________； A．每次小球释放的初始位置可以任意选择 B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）图丙是某同学在实验中，得到的轨迹图，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度__________。（g取） 12. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是______ A．控制变量法B．累积法C．类比法D．放大法 （2）图示情景正在探究的是______ A．向心力的大小与角速度大小的关系 B．向心力的大小与物体质量的关系 C．向心力的大小与线速度大小的关系 D．向心力的大小与半径大小的关系 13. 如图所示，质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5.5m，不计阻力，g=10m/s2。 （1）小球经过最高点的速度是多少？ （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。 14. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度，建筑物上的着火点A离地高度，水从水枪枪口中水平射出速度后，恰好击中着火点A，不计空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）水从水枪枪口运动到着火点A的时间t； （2）水枪枪口与着火点A的水平距离x； （3）水落到着火点A前瞬间的速度v。 15. 若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面.已知引力常量为G，月球的半径为R.求：(不考虑月球自转的影响) (1)月球表面的自由落体加速度大小g月. (2)月球的质量M. (3)月球的密度. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常宁市尚宇学校2023级高一5月份月考试题 物 理 时量：75分钟 满分：100分 一、单选题（本题共6小题，每题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 幼儿园中，一名小朋友沿滑梯从M向N加速滑下，当其在运动轨迹上P点处，所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小朋友做曲线运动，所受合力的方向指向运动轨迹的凹侧，由于从M到N做加速运动，合力方向与速度方向的夹角为锐角。 故选A。 2. 下列关于经典力学的说法正确的是（　　） A. 经典力学适用于宏观、低速（远小于光速）运动的物体 B. 经典力学适用于微观、高速（接近光速）运动的粒子 C. 相对论和量子力学的出现，表明经典力学已被完全否定了 D. 经典力学在理论和实践上取得了巨大的成功，从地面到天体的运动都服从经典力学的规律，因此任何情况下都适用 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．经典力学是狭义相对论在低速（）条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，故A正确，B错误； C．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围。故C错误； D．经典力学仅是它在低速、宏观、弱引力时的适用，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，若A、B的轨道半径之比为2∶3，则A、B的向心加速度大小之比（　　） A. 3∶2 B. 2∶3 C. 3∶1 D. 2∶1 【答案】A 【解析】 【详解】A、B的线速度大小相等，根据 结合题意，A、B的向心加速度大小之比为 故选A。 4. 已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有(　　) A. 月球的质量 B. 地球的质量 C. 地球的半径 D. 地球的密度 【答案】B 【解析】 【详解】月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量，故A错误，B正确；由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地卫星的线速度或者周期，所以无法求出地球的半径和地球的密度，故CD错误，故选B. 5. 若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约（　　） A. 16 km/s  B. 32 km/s C. 4km/s D. 2 km/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径1.5r；万有引力提供向心力做匀速圆周运动得 解得卫星在圆轨道上运行时的速度 分别代入地球和某星球的各物理量，得 解得 v星球=2v地球=16km/s 故选A。 6. 如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体竖直向上提起，细绳与水平方向夹角为，此过程中，物体的运动情况是（　　） A. 匀速上升，且速度等于汽车速度 B. 加速上升，且速度小于汽车速度 C. 减速上升，且速度小于汽车速度 D. 加速上升，且速度大于汽车速度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设绳子与水平方向的夹角为θ，将车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得 vA=vcosθ 即 vA<v 车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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，选对但不全的给3分，有选错的得0分。） 7. 做斜抛运动的物体，到达最高点时（　　） A. 具有竖直方向的速度 B. 速度为零 C. 具有水平方向的速度 D. 具有竖直向下的加速度 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】做斜抛运动的物体，到达最高点时，只具有水平方向速度，没有竖直速度，其加速度方向竖直向下。 故选CD。 8. 如图所示，圆形转筒正绕其竖直中心轴匀速转动，小物块A紧贴在圆筒内壁上，此时提供小物块向心力的是（ ） A. 重力 B. 弹力 C. 摩擦力 D. 上述三个力的合力。 【答案】BD 【解析】 【详解】物块在竖直方向受重力和摩擦力作用，且二力平衡，圆周运动所需向心力水平，所以由转筒的弹力提供，因为转筒匀速转动，小物块做匀速圆周运动，也可以说是由合力提供向心力，故AC错误，BD正确。 故选BD。 9. 2023年1月21日，中国宇宙空间站的3名航天员在距地高的空间站里挂起春联、系上中国结，通过视频向祖国人民送上新春祝福。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，两轨道相切于P点，下列说法正确的是（　　） A. 空间站的线速度大于地球同步卫星的线速度 B. 春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用 C. 载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ D. 载人飞船沿轨道Ⅱ过P点的加速度小于沿轨道Ⅰ过P点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力，有 可得 空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站的线速度大于地球同步卫星的线速度，故A正确； B．春联和中国结处于完全失重状态，受到地球万有引力的作用，故B错误； C．神舟十五号载人飞船若要从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ，做离心运动，需要在P点点火加速，故C正确； D．根据牛顿第二定律 可得 可知载人飞船沿轨道Ⅱ过P点的加速度等于沿轨道Ⅰ过P点的加速度，故D错误。 故选AC。 10. a是静置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球静止卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图所示．一段时间后，它们的位置可能是图中的(　　) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】静止卫星与地球保持相对静止，所以物体a、卫星c的角速度相同．所以c始终在a的正上方．角速度，近地卫星绕地球运行的角速度大于地球自转角速度．一段时间后它们的位置可能是图中的A或C.故A、C正确，B、D错误． 故选AC 三、非选择题（本题共5小题，共50分。） 11. 某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动__________。 A．竖直方向做自由落体运动 B．水平方向做匀速运动 C．无法确定平抛运动的规律 （2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是__________； A．每次小球释放的初始位置可以任意选择 B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）图丙是某同学在实验中，得到的轨迹图，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度__________。（g取） 【答案】 ①. A ②. BC＃CB ③. 1.6 【解析】 【详解】（1）[1]小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两小球落地时间相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 故选A。 （2）[2] AC．为保证小球多次运动是同一轨迹，每次小球由同一位置从静止释放，故A错误，C正确； B．斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故B正确； D．小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，故D错误。 故选BC。 （3）[3]由题图可知，，，所以有 解得 12. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是______ A．控制变量法B．累积法C．类比法D．放大法 （2）图示情景正在探究的是______ A．向心力的大小与角速度大小的关系 B．向心力的大小与物体质量的关系 C．向心力的大小与线速度大小的关系 D．向心力的大小与半径大小的关系 【答案】 ①. A ②. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]本实验采用的是控制变量法，故A正确，BCD错误。 （2）[2]图中铝球和钢球的质量不同，故探究的是向心力与物体质量的关系，故B正确，ACD错误。 13. 如图所示，质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5.5m，不计阻力，g=10m/s2。 （1）小球经过最高点的速度是多少？ （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。 【答案】（1）；（2）x= 4m 【解析】 【详解】（1）依题意，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律有 代入数据可得小球经过最高点的速度大小为 （2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为，设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有 解得 v1=4m/s 此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球在竖直方向上 代入数据求得 t=1s 在水平方向上水平位移为 x= 4m 14. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度，建筑物上的着火点A离地高度，水从水枪枪口中水平射出速度后，恰好击中着火点A，不计空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）水从水枪枪口运动到着火点A的时间t； （2）水枪枪口与着火点A的水平距离x； （3）水落到着火点A前瞬间的速度v。 【答案】（1）；（2）；（3），方向与x轴正方向夹角为37° 【解析】 【详解】（1）由题意可得 解得 （2）水平方向做匀速直线运动 解得 （3）竖直方向做自由落体运动 到达A的速度 方向：与x轴正方向夹角为37° 15. 若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面.已知引力常量为G，月球的半径为R.求：(不考虑月球自转的影响) (1)月球表面的自由落体加速度大小g月. (2)月球的质量M. (3)月球的密度. 【答案】（1） （2） （） 【解析】 【详解】试题分析：根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；根据月球表面重力和万有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M；根据即可求出月球的密度． （1）月球表面附近的物体做自由落体运动： 月球表面的自由落体加速度大小： （2）不考虑月球自转的影响有：，解得月球的质量为： （3）月球的密度 点睛：本题主要考查了结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度，根据万有引力与重力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解问题． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $