江苏省启东高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷（含答案）

启东高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考
物理
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．（三维练习题）图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止．下列关于做功的判断中正确的是（ ）
甲 乙
A．图甲中支持力对人做正功 B．图甲中摩擦力对人做负功
C．图乙中支持力对人做正功 D．图乙中摩擦力对人做负功
2．（三维练习题）如图所示，“嫦娥五号”绕月球沿椭圆轨道运行，绕行方向为逆时针方向，A、B分别为近月点和远月点，C是轨道上到A、B距离相等的点，则下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥五号”从A点到B点运行速率逐渐增大
B．“嫦娥五号”从A点到B点运行速率逐渐减小
C．“嫦娥五号”从A点到C点的运行时间等于四分之一周期
D．“嫦娥五号”在C点的运行时万有引力全部提供向心力
3．（活动单导学案）如图所示，从空中以的初速度平抛一重为的物体，物体在空中运动落地，不计空气阻力，g取，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
4．（三维练习题）2021年11月8日，“天问一号”环绕器成功实施近火制动，准确进入遥感使命轨道．制动前环绕器在轨道上运动，在P点制动后进入轨道运动．如图所示，环绕器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到P点的速度大小分别为，加速度大小分别为．则（ ）
A． B． C． D．
5．（活动单导学案125原题）一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧上端的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示．经几次反弹以后，小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（ ）
A．h越大，弹簧在A点的压缩量越大
B．h越大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能越大
C．弹簧在A点的压缩量与h无关
D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大
6．（课后练习卷改编）如图所示，“日地拉格朗日点”位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做匀速圆周运动．则此飞行器的（ ）
A．线速度小于地球的线速度 B．向心加速度大于地球的向心加速度
C．向心力仅由太阳的引力提供 D．向心力仅由地球的引力提供
7．（三维练习题原题）用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比．已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度为（ ）
A． B． C． D．
8．（活动单导学案P114原题）如图所示，均匀长木板长，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量为，与桌面间的动摩擦因数．今用水平推力F将其推下桌子，则水平推力做功的最小值为（g取）（ ）
A． B． C． D．
9．（活动单导学案P80第10改编题）中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号？”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，若把地球看成质量分布均匀的球体，且球壳对球内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，则下列关于“海斗一号”下潜所在处的重力加速度大小g和下潜深度h的关系图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．（原创题）如图所示，4个相同钢球甲、乙、丙、丁，它们自同一高度处从各自的四分之一光滑圆弧轨道上滑下，其出口速度水平向右，出口端所在高度分别为．则落地点距O点最远的钢球是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
11．（活动单导学案P135第4题改编）将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比．设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为和E，以地面为零势能面．下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、非选择题：本题共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（改编题）（12分）用图甲所示的装置进行“探究动能定理”实验．
甲 乙
（1）用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量；用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为;按图甲所示安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离L．
（2）在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等．
（3）取下细线和砝码盘，记下砝码的质量m．
（4）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门1和光电门2所用的时间．小车从光电门1运动至光电门2的过程中，小车动能的变化量___________（用上述步骤中的物理量表示）．小车下滑过程中，___________（选填“需要”或“不需要”）测量长木板与水平桌面的夹角，可求出合外力做的功________________________（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g），比较和的值，找出两者之间的关系．
（5）重新挂上细线和砝码盘，重复（2）~（5）步骤．
（6）不考虑遮光条宽度的影响，小车动能的增量为;考虑遮光条宽度的影响，小车动能的增量为，则___________（选填“>”“=”或“<”）．
13．（书本P71页B-3习题）（8分）如图所示，一质量为的球形物体，密度均匀，半径为R，在距球心为处有一质量为m的质点，若将球体挖去一个半径为的小球（两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之间，两球表面相切），则剩余部分对质点的万有引力的大小是多少？
14．（三维设计P173练习题）（10分）如图所示，为光滑圆轨道，固定在竖直平面内，轨道半径为水平，竖直，最低点为B，最高点为C．在A点正上方某位置处有一质量为m的小球（可视为质点）由静止开始自由下落，刚好进入圆轨道内运动．不计空气阻力，己知重力加速度为g，若小球刚好能到达轨道的最高点C，求：
（I）小球经过最低点B时的速度大小；
（2）轨道最低点B处对小球的支持力大小．
（3）如果轨道粗糙程度相同，让小球从A点正上方的某点D下落，由于摩擦力作用小球经过A、B点的速度大小相等，如让小球从D点正上方的某点下落，试比较小球经过A、B点的速度大小关系并简要说明理由．
15．（课本P100练习题改编）（13分）“峡谷长绳秋千”游戏的模型可简化如图所示，游戏开始前，工作人员对底座施加一水平方向的拉力，使其静止于图中A位置，然后自由释放，秋千开始荡起来，B为秋千运动的最低点．已知两绳长度均为L、夹角为，秋千摆角为，游客和底座总质量为m，在运动中可视为质点，不计绳子质量及一切阻力．求：
（1）工作人员对底座施加的水平拉力大小；
（2）游客运动到B点的速度大小；
（3）运动过程中细绳中的最大拉力．
16．（活动单导学案P149第8题改编）（13分）半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和的小球A和B．A、B两球之间用一长为的轻杆相连，如图所示．开始时，A、B两球都静止，且A球在圆环的最高点，现将A、B两球由静止释放，试求：
（I）B球到达最低点时的速度大小；
（2）从释放到B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功；
（3）B球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置．
启东高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考
物理答案
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．A 2．B 3．A 4．A 5．C 6．B 7．D 8．A 9．D 10．C 11．C
二、非选择题：本题共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（12分，每空3分）（4） 不需要 （6）>
13．（8分）小球未被挖去时，大球对质点的万有引力；
由体积公式知，大球的质量，被挖去的小球的质量，
则有；小球在被挖去前对质点的万有引力．
因此，小球被挖去后，剩余部分对质点的万有引力．
14．（10分）（1）小球刚好能到达轨道的最高点C，则有
从B到C由机械能守恒可得
可解得小球经过最低点B时的速度为．
（2）根据受力分析可得
可得轨道最低点B处对小球的支持力为．
（3） 小球在D点上方下落，小球在段的速度比第一次大，因而在段轨道对小球的支持力比第一次大，所以在段的摩擦力也较大，所以
15．（13分）解：（1）在A点，受力分析，根据物体平衡条件有
（2）从A到B过程，由动能定理
得到
（3）由分析知，当游客运动到最低点B时细绳中拉力最大
由受力分析及牛顿第二定律知
得到
16．（13分）因为杆长为，取O为圆环的圆心，当B球到达最低点时，A球恰好到达圆心等高处
由几何关系可得，故与杆间夹角均为，
可得，
（I）释放后B球到达最低点的过程中A、B两球和杆组成的系统机械能守恒，．
解得．
（2）设杆对A球做的功为，对小球A应用动能定理可得
，
又，解得．
（3）设B球到达右侧最高点时，与竖直方向之间的夹角为，取圆环的圆心O所在平面为参考平面，
由系统机械能守恒可得
，
代入数据可得．
所以B球在圆环右侧区域内达到最高点时，高于圆心O的高度．