四川省峨眉山市2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题(含解析)

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名称 四川省峨眉山市2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题(含解析)
格式 doc
文件大小 393.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-04-21 10:37:50

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文档简介

峨眉山市2022-2023学年高一下学期4月月考
物理试题
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:教科版必修第二册第一章至第三章。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.足球运动员踢出香蕉球(弧线球),足球在加速过程中射门,足球所受的合力方向和速度方向的关系可能正确的是( )
A B C D
2.2023年2月23日,我国首颗超100Gbps容量的高通量卫星“中星26号”成功发射升空,并顺利进入预定轨道。若卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,则卫星绕地球运动过程中的( )
A.线速度不变 B.角速度不变 C.加速度不变 D.向心力不变
3.有一根长度为0.5m的轻杆OA,A端栓有一质量为0.5kg的小球(视为质点),小球以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示。若小球通过最高点时的速度大小为2m/s,重力加速度大小为,则此时轻杆的弹力大小为( )
A.1N B.4N C.5N D.9N
4.如图所示,有一种游乐项目,游客进入一个大型圆筒状容器后,紧靠竖直筒壁站立。当圆筒开始转动后,转速逐渐增大,游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上:当转速增大到一定数值时,游客对底板恰好无压力,已知游客与筒壁间的动摩擦因数为,转动半径为r,重力加速度大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,此时游客的向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
5.某质量为m的人(视为质点)正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和最高点,如图所示。两根秋千绳均长为L,人运动到A位置时的速度大小为v,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,不计秋千绳受到的重力,下列说法正确的是( )
A.在B位置时,人所受的合力为零
B.在A位置时,人处于失重状态
C在A位置时,每根秋千绳的拉力大小为
D.在A位置时,每根秋千绳的拉力大小为
6.宇宙中半径均为R的两颗恒星、,相距无限远。若干行星分别环绕恒星、运动的公转周期的平方下与公转半径的立方的规律如图所示,不考虑两恒星的自转,下列说法正确的是( )
A.与的质量相等 B.的密度比的大
C.的第一宇宙速度比的大 D.表面的重力加速度比的小
7.如图所示,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A正上方的P点,以大小为的初速度水平抛出,其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为45°,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则P、A两点的高度差为( )
A. B. C. D.
8.清明节时,为了悼念逝去的亲人,某人在两岸平直的河中放了一盏河灯,河灯随着河水自西向东匀速漂向下游,如图所示,当河灯运动到O点时,突然吹来一阵与河岸垂直的风,则在有风的时间内,河灯运动的轨迹可能为( )
A.轨迹1 B.轨迹2 C.轨迹3 D.轨迹4
9.小明网购了一本明代版的《天工开物》,该书记录了我们祖先的劳动智慧,书中的牛力齿轮水车图如图所示。A、B、C三齿轮的半径依次减小,牛拉动齿轮水车后,下列说法正确的是( )
A.齿轮B边缘质点与齿轮C边沿质点的线速度大小相等
B.齿轮A边缘质点与齿轮B边沿质点的线速度大小相等
C.齿轮B与齿轮C的角速度大小相等
D.齿轮A与齿轮B的角速度大小相等
10.周日,一同学和父母一起自驾外出游玩,途中某段路面由两个半径相同的圆弧相切组成,该同学乘坐的汽车(视为质点)以不变的速率通过这段路面,在通过凸形路面最高点B时,汽车对路面的压力恰好为零。已知汽车及车上人的总质量为m,圆弧路面的半径为R,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.汽车的速率为
B汽车的速率为
C.汽车通过凹形路面最低点A时,对路面的压力大小为3mg
D.汽车通过凹形路面最低点A时,对路面的压力大小为2mg
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)月地检验是验证万有引力定律的重要论证。
(1)假设地球和月球之间的作用力也满足万有引力定律,即,式中、分别是地球和月球的质量,r是地球中心与月球中心的距离,G是引力常量,根据牛顿第二定律可知,月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小______。
(2)若地球的半径为R,在忽略地球自转的情况下,苹果做自由落体运动时的加速度大小______。
(3)若月球绕地球转动的轨道半径r为地球半径R的60倍,则______。
12.(8分)在“探究平抛运动的特点”的实验中,可以描绘平抛运动的轨迹,该实验的实验装置如图所示。
(1)做该实验时,下列器材中必需的测量仪器是______。
A.秒表 B.刻度尺 C.天平
(2)让小球多次从______(填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置。取下白纸,以斜槽末端O点为原点,以过O点的水平线、竖直线分别为x轴、y轴建立坐标系,以平滑曲线描出平抛轨迹。
(3)在探究平抛运动的特点时,下列说法正确的是______。
A.必须使斜槽末端切线水平
B.应使用密度小、体积大的小球
C.不需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行
(4)正确安装实验器材后,在斜槽末端安装一个速度计,直接测得小球离开斜槽末端的速度大小为,小球从斜槽末端到落到某点时的水平位移大小为x,竖直位移大小为y,则当地的重力加速度大小______。
13.(10分)火星有两个卫星——火卫一和火卫二,相当于有两个“月亮”。已知火卫一绕火星的运动周期为T,离火星表面的高度为h,火星的质量为M,引力常量为G,不计火星自转的影响,求:
(1)火星的半径R;
(2)火卫一的线速度大小v。
14.(12分)每年4月初,随着副热带高压北进,夏季风给华南地区带来一场又一场降雨,进入前汛期。如图所示,某地防汛演练中,战士驾驶小船救人,河岸是平直的,河的宽度,小船在静水中的速度大小),河水的流速大小。小船从A点出发,到上游河对岸的B点救人,A、B连线与河岸的夹角为53°,取,,。
(1)若小船船头先垂直河岸渡河,从A点运动到对岸的C点后立即让小船船头指向上游逆水行驶到B点,求该过程小船运动的时间t;
(2)若小船沿A、B连线从A点运动到B点,求该过程小船运动的时间。
15.(18分)如图所示,一个可视为质点、质量的木块从P点以某初速度在水平面上向右运动,木块运动到M点后水平抛出,恰好沿A点的切线方向进入粗糙圆弧轨道AB,做匀速圆周运动至B点。已知木块与水平面间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径,半径OA与竖直半径OB间的夹角,木块到达B点时的速度大小,木块从P点运动到B点的位移方向与水平方向的夹角的正切值。取,,重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)木块在B点时圆弧轨道对其的支持力大小;
(2)M、A两点间的水平距离x;
(3)木块从P点运动到B点的时间t。(结果保留两位有效数字)
高一物理试题参考答案
1.C 【解析】由曲线运动的条件可知,合力指向曲线的凹侧,又由足球做加速运动可知,合力的方向与速度方向的夹角小于90°,选项C正确。
2.B 【解析】做匀速圆周运动的卫星的线速度方向、加速度方向、向心力方向都在变化,角速度不变,选项B正确。
3.A 【解析】以竖直向下为正方向,在最高点,对小球受力分析有,解得,选项A正确。
4.D 【解析】游客在竖直方向上受力平衡,有,解得,选项D正确。
5.C【解析】在B位置时,该人受到重力和秋千绳的拉力,合力不为零,选项A错误;在A位置时,重力和秋千绳拉力的合力产生向上的向心加速度,该人处于超重状态,选项B错误;在A位置时,由,可知每根秋千绳的拉力大小,选项C正确,D错误。
6.D 【解析】由,解得,根据题图可知的较小,所以恒星的质量较小,选项A错误;两恒星的半径相等,则体积相等,根据,可知的密度较小,选项B错误;根据,解得,则的第一宇宙速度较小,选项C错误;根据,解得,则表面的重力加速度较小,选项D正确。
7.B 【解析】小球做平抛运动,水平方向有,在B处相切,有,解得,由几何关系有P、A两点的高度差,解得,选项B正确。
8.AC 【解析】在曲线运动中,所受合力的方向应指向轨迹凹侧,若河灯受南风的作用,应向北转弯,运动的轨迹可能为轨迹1,选项A正确、B错误;若河灯受北风的作用,应向南转弯,运动的轨迹可能为轨迹3、4,但北风并不会影响水流方向的速度,在轨迹4中,水流方向的速度减为0,选项C正确、D错误。
9.BC 【解析】通过齿轮相连的各点,线速度大小相等,选项A错误、B正确;同轴转动的各点,角速度大小相等,选项C正确、D错误。
10.AD 【解析】由受力分析可知,汽车在B点时只受重力,由重力提供向心力,有,解得汽车的速率,选项A正确、B错误;汽车在A点时,有,解得,由牛顿第三定律可知,汽车通过凹形路面最低点A时,对路面的压力大小为2mg,选项C错误、D正确。
11.(1)(2分)
(2)(2分)
(3)3600(2分)
【解析】(1)假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力,它们的表达式应满足。根据牛顿第二定律,月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小。
(2)苹果做自由落体运动时的加速度大小。
(3)结合(1)(2)的结论,有。
12.(1)B(2分)
(2)同一(2分)
(3)A(2分)
(4)(2分)
【解析】(1)探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动的位移和运动学规律来获取数据,故刻度尺是必需的测量仪器,选项B正确,选项A、C错误。
(2)为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等,需让小球多次从同一位置由静止滚下。
(3)为了使小球做平抛运动,必须使斜槽末端切线水平,选项A正确;为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响,应使用密度大、体积小的小球,选项B错误;本实验中小球每次的运动轨迹相同,都在同一竖直平面内,所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面在同一平面内,从而使描绘的轨迹反映小球真实的运动,选项C错误。
(4)小球运动到该点所用的时间,又,则当地的重力加速度大小。
13.解:(1)设火卫一的质量为m,由万有引力提供向心力有
(3分)
解得。(2分)
(2)(3分)
解得(2分)
14.解:(1)由几何关系可知,A、B两点间沿水流方向的距离(1分)
设小船从A点运动到另一河岸的C点所用的时间为,有
(2分)
(2分)
(1分)
(1分)
解得。(1分)
(2)设此时小船的实际速度大小为v,由余弦定理有(1分)
解得(1分)
由(1分)
解得。(1分)
15.解:(1)对木块受力分析有(2分)
解得。(2分)
(2)由题意知木块在A点的速度大小
又木块从M点到A点做平抛运动,设该过程中木块运动的时间为,木块在A点的速度方向与圆弧相切,有竖直方向的分速度大小(1分)
水平方向的分速度大小(1分)
又(1分)
(1分)
解得。(1分)
(3)木块从P点运动到B点过程中竖直方向的位移大小
(1分)
设P、M两点间的距离为L,木块从P点运动到B点过程中水平方向的位移大小
(1分)
又(1分)
解得(1分)
设木块从P点运动至M点的时间为,由逆向思维有(1分)
解得(1分)
木块做平抛运动的时间(1分)
木块做匀速圆周运动的时间(1分)
则整个过程的时间。(1分)
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