6月月考答案
1、B 2、D 3.C 4.B 5.A 6.D 7.B 8.C
9.AB 10.AD 11.BC 12.BD
13. 【答案】 A
【详解】(1)[1]探究一个物理量与多个物理量之间的关系时,需要用控制变量法。
故选A。
(2)[2]根据题意可知,每次经过光电门时的速度为
由公式可知,砝码做圆周运动的角速度大小为
(3)[3]根据题意,由公式可得
结合图像有
解得
14. B 1.88 1.92 B
【详解】(1)[1]A.验证机械能守恒定律的实验是重力势能减少的量等于动能增加的量,即
质量可以约掉,没有必要称出重物的质量,故A错误;
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上,是为了减小阻力,故B正确;
C.数据处理时,应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置,距离越远,读数时误差越小,故C错误;
D.求速度时利用平均速度等于中间时刻的速度的方法,不可用,故D错误。
故选B。
(2)[2]打点计时器打到点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
[3]相邻计数点的时间间隔为
此时重锤的速度为
(3)[4]由机械能守恒定律,可得
整理,可得
易知,图线的斜率近似等于重力加速度g。
故选B。
15.(1);(2)
【详解】(1)卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有
解得
(2)该小型行星的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,根据牛顿第二定律,有
解得
16.(1),;(2);
【详解】(1)当小球在圆锥表面上运动时,根据牛顿运动定律有
,
小球刚要离开圆锥表面时,支持力为零,解得
(2)当小球的角速度为2rad/s时,小球在圆锥表面上运动,根据牛顿运动定律有
解得
17.(1),;(2);(3)
【详解】(1)根据加速度公式
根据牛顿第二定律得
解得
5s时的瞬时功率为
(2)当时的牵引力为
根据牛顿第二定律得
解得
(3)0~5s过程中的位移为
5~60s过程中根据动能定理得
解得
0~60s内的位移为
18.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)由机械能守恒定律得
得
由
得
由牛顿第三定律压力为22N
(2)由C到斜面最高点动能定理
得
(3)因为所以物体不能停在斜面上。最终物体以C点为中点来回往复运动,左侧运动的最高点为B点,由能量守恒定律得
得(
A
.
做圆周运动的角速度越小
C
.
做圆周运动
周期越
小
)济宁市实验中学 2022 级高一下学期6 月月考
物 理 试 题 2023.06
1 .答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例) 正确填涂;非选择题答案必须使用0.5 毫米黑 色签字笔书写, 字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷 上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、 单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 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. 生活中的很多现象往往都可从物理的角度进行解释。在下面的四幅图中,甲图展示的是正在 脱水的衣物,乙图展示的是火车正在水平面内转弯,丙图展示的是儿童正在荡秋千, 丁图展示 的是摩托车骑于正在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象 的说法正确的是
A. 甲图衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出
B. 乙图中外轨高于内轨,但是火车的轮缘可能对外轨产生侧向挤压
C. 丙图中秋千摆至最低点时,儿童处于失重状态
D. 丁图中在竖直面内做圆周运动的麾托车,在最高点时的速度可以为零
2. 转笔深受广大中学生的喜爱,如图所示,假设某转笔高手能让笔绕 其手上的某一点O 做匀速圆周运动, 关于笔杆上离O 点越远的点,下 列说法正确的是
B. 做圆周运动的线速度越小
D. 做圆周运动的向心加速度越大
3 .2020 年 11 月 28 日 20 时 58 分, “嫦娥五号”探测器经过约 112 小时奔月飞行,在距月面约
400 公里处成功实施 3000 牛发动机点火, 约 17 分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监 视判断, “嫦娥五号”探测器近月制动正常,如图所示,由 M 点顺利进入环月椭圆轨道Ⅱ,绕月 三圈后进行第二次近月变轨,进入环月圆轨道Ⅰ,下列关于“嫦娥五号”说法正确的是
A . 在轨道Ⅰ上 F 点的机械能大于轨道Ⅱ上 N 点的机械能
B.在轨道Ⅱ的运行周期小于在轨道Ⅰ的运行周期
C .在轨道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度
D.在轨道Ⅱ上 M 点的加速度小于轨道Ⅰ上 F 点的加速度
4.如图所示,一个长为 L,质量为 M 的木板,静止在光滑
水平面上,一个质量为 m 的物块(可视为质点) ,以水平初
速度v0 ,从木板的左端滑向另一端, 设物块与木板间的动摩
擦因数为 μ ,当物块与木板相对静止时,物块仍在长木板上,
物块相对木板的位移为 d,木板相对地面的位移为 s,重力
加速度为 g。则在此过程中
A.摩擦力对物块做功为-mgd B.摩擦力对木板做功为umgs
C.木板动能的增量为mgd D.物块动能的减少量为umgs
5 .如图, 一光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内; 套在大环上质量 为 m 的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小 为 g,当小环滑到大环的最低点时,大环对小环的支持力的大小为
A .5mg B .4mg C .3mg D .mg
6.如图所示,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放 置,直径PQ 水平。一质量为m 的小球(可视为质点) 从P 点上方高为R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时,对 轨道的压力大小为4mg ,重力加速度为g 。则下列说法正确的是
A.小球从P 到N 克服摩擦力做的功等于mgR
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B.小球从N 到Q 克服摩擦力做的功等于mgR
C.小球恰好可以到达Q 点
D.小球一定可以冲出Q 点
7 .我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级, 如图 P 是纬度为
9= 37。的地球表面上一点,质量相同的北斗导航卫星 A 、B 均绕 地心 O 做匀速圆周运动,卫星 B 是地球静止轨道卫星(同步地球 卫星)。某时刻 P、A 、B、O 在同一平面内,且 O、P、A 在一条 直线上, OA 垂直于AB ,sin 37。= 0.6,cos37。= 0.8 ,则
A.卫星 A 、B 的动能之比为 4 ∶5 B.卫星 A 、B 的加速度之比为 25 ∶ 16
C.卫星 A 、B 的角速度之比为8 : 5 5 D.卫星 B 与地面 P 点的线速度之比为 5 ∶4
8.如图所示,质量为的 m 物体(可视为质点) 以某一速度从 A 点冲上倾角为30。的固定斜面, 其减速的加速度为 g ,此物体在斜面上能够上升的最大高度为 h,则在这个过程中物体
A.重力做功mgh
B.动能损失了mgh
C.克服摩擦力做功mgh
D.刚冲上斜面时重力的功率为
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 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 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9.两个质量相同的小铁块 A 和 B,分别从高度相同的都是光滑 的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图所示。如果它们的初速 度都为零,则下列说法正确的是
A.下滑过程中重力所做的功相等
B.它们到达底部时动能相等
C.它们到达底部时速度相同
D.它们在下滑到最低点时重力的瞬时功率相同
10.汽车在平直公路上以速度v0 匀速行驶, 发动机功率为 P,牵引力为F0 ,t1 时刻,司机减小了 油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2 时刻,汽车又恢复了匀速直 线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。在下列选项中能正确反映汽车牵引力 F、汽车 速度 v 在这个过程中随时间t 的变化规律的是
A. C. B. D.
11.质量分别为 2kg、3kg 的物块 A 和 B,系在一根不可伸长的轻绳两端,细绳跨过固定在倾角
为30。的斜面顶端的轻质定滑轮上,此时物体 A 离地面的高度为 0.8m,如图所示,斜面光滑且 足够长, 始终保持静止,g 取10m/s2 。下列说法正确的是
A.物体 A 落地的速度为 4m/s
B.物体 A 落地的速度为m/s
C.物体 B 沿斜面上滑的最大距离为 0.96m
D.物体 B 沿斜面上滑的最大距离为 0.48m
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12 .如图所示, PB 为固定的粗糙水平轨道, BC 为竖直面内圆心为 O、半径为R = 0.8m 的四分之 一固定光滑圆弧轨道, PB 与BC 相切于B 点, PB 左侧水平固定一轻弹簧。现将一质量为0.2kg 的 小物块(可视为质点) 压缩弹簧至A 点后由静止释放。小物块在A 、B 之间与弹簧脱离,继续 沿轨道运动,其运动轨迹的最高点M 与圆弧轨道末端C 点之间的距离为R 。已知小物块与水平 面之间的动摩擦因数为 0.25 ,A 、B 之间的距离为2R ,重力加速度g = 10m / s2 ,忽略空气阻力。
则小物块由A 点运动至M点的过程中, 下列说法正确的是( )
A.当弹簧恢复原长时, 小物块的速度最大
B.小物块的机械能先增大,然后减小, 最后不变
C.小物块在 B 点速度大小为2m / s
D.小物块位于A 点时弹簧的弹性势能为 4J
三、实验题: 本题共 2 小题,共 14 分。
13 .用如图甲所示的向心力实验器,定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、 角速度大小、运动半径之间的关系。如图甲,光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上, 并与数据采集器连接; 旋臂上的砝码通过轻质杆与力传感器相连, 以测量砝码所受向心力F 的 大小;宽为d 的挡光杆固定在距旋臂转轴水平距离为L 的另一端,挡光杆通过光电门传感器时, 计算机可算出旋臂的角速度O。
(1)在该实验中,主要采用__ ▲▲_方法来探究向心力与质量、半径、角速度的关系。
A.控制变量法 B.理想实验法 C.微元法 D.等效替代法
(2)挡光杆某次经过光电门的挡光时间为Δt ,砝码做圆周运动的角速度大小为__ ▲▲_ (用 d、L、t 表示)。
(3)以 F 为纵坐标,以 为横坐标, 可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线, 若图 像的斜率为k ,则滑块的质量为__ ▲▲_ (用k、L、d 表示) 。
14.如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(g 取9.8m/s2 )
(1)下列做法正确的有__ ▲▲_ (填正确答案序号);
A.必须要称出重物的质量
B . 图中两限位孔必须在同一竖直线上
C . 数据处理时, 应选择纸带上距离较近的两点作为初、末 位置
D . 可以用v = gt 或者v = 计算某点速度
(2)选出一条清晰的纸带如图乙所示, 其中 O 点为打点计时器打下的第一个点, A、B 、C 为 三个计数点,打点计时器通过频率为 50Hz 的交变电流。用刻度尺测得OA = 15.55cm,
OB = 19.20cm ,OC = 23.23cm ,重锤的质量为1.00kg ,(g 取9.8m/s2 )。甲同学根据以上数据算 出:当打点计时器打到 B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__ ▲▲_J;此时重锤的速度 为__ ▲▲_m/s; (结果均保留三位有效数字)
(3)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的
距离 h,算出了各计数点对应的速度v ,然后以 h 为横轴、以 v2 为纵轴作出了如图所示的图线,
图线的斜率近似等于__ ▲▲_。
A . 19.6 B . 9.8 C . 4.90
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四、计算题: 4 个计算题共计 46 分,要写出必要的表达式和解题过程以及标明单位
15 . (8 分) 2023 年年初韦伯天文望远镜发现第一颗编号为 LHS475b 的系外行星, 它的外形特 征跟地球的相似度达到了 99%,也是由岩石颗粒组成,大小跟地球差不多可能有大气层, 也在 围绕一颗炙热的恒星运转。随着技术的进步,未来的某一天,人类为了进一步研究该系外行星, 发射一探测器绕该系外行星做匀速圆周运动,探测器运行轨道距离该行星表面的高度为 h,运行 周期为 T,已知万有引力常量为 G,行星的半径为 R,求:
(1)系外行星的质量;
(2)系外行星的第一宇宙速度。
16 . (11分) 一光滑圆锥固定在水平地面上, 其圆锥角为 74°,圆锥底面的圆心为 O。用一根 长为 0.5m 的轻绳一端系一质量为 0. 1kg 的小球(可视为质点), 另一端固定在光滑圆锥顶上 O 点,如图所示, 如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。
(1)当小球的角速度不断增大, 求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力;
(2)当小球的角速度为 2rad/s 时, 求轻绳中的拉力大小; (取 g = 10m/s2 ,sin 37。= 0.6 , cos37。= 0.8 )
17 . (13 分) 一辆赛车在专业赛道水平路面上由静止启动,在前 5s 内做匀加速直线运动,5s 末 达到额定功率, 之后保持额定功率继续运动,其 v-t 图像如图所示. 已知汽车的质量为m=1×103
kg,汽车受到地面的阻力为车重的 ,取 g=10m/s2 ,求:
(1)汽车在前 5s 内的牵引力和 5s 时的瞬时功率;
(2)当速度 25m/s 时的加速度;
(3)图中若 t=60s 时刚好达到最大速度,求0~60s 内的位移。
18 . (14 分) 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD 相 切于 B ,C 是最低点,圆心角三BOC = 37。,D 与圆心 O 等高, 圆弧轨道半径r = 4m ,现有一个 质量为m = 0.2kg 、可视为质点的小物体,从 D 点的正上方 E 点处自由下落, D 、E 两点间的距 离h = 16m ,物体与斜面AB 之间的动摩擦因数= 0.5 ,取sin 37。= 0.6 , cos37。= 0.8 ,g 取10m/s2 。 不计空气阻力, 求
(1)物体第一次通过 C 点时物体对轨道的压力的大小;
(2)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB 至少要多长;
(3)若斜面已经满足 (2) 的要求,物体从 E 点开始下落, 求小物块在AB 斜面上运动的总路程
S
。
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