安徽省庐巢联盟2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 安徽省庐巢联盟2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-17 18:48:06 | ||
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文档简介
庐巢联盟2023-2024学年高一下学期第二次月考
物理
一、选择题（本题共10道小题，共42分．1-8题只有一项符合要求，每题4分，9-10题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）
1．如图，水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁体，下列关于小铁球运动的说法正确的是（ ）
A．磁体放在A处时，小铁球做匀速直线运动
B．磁体放在A处时，小铁球做直线运动，加速度大小不变
C．磁体放在B处时，小铁球做曲线运动，加速度不变
D．磁体放在B处时，小铁球做曲线运动，加速度大小和方向都变
2．如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为、的轻质弹簧和细线上，的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，水平拉直，物体处于平衡状态。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的伸长量为 B．绳子上的拉力为
C．剪断的瞬间，物体的加速度为零 D．剪断的瞬间，物体的加速度为
3．我国首次火星探测任务于2021年5月15日成功实现火星着陆。已知地球和火星的相关数据如下表，下列说法正确的是（ ）
行星 半径/ 质量/ 绕太阳转动的轨道半径/
地球
火星
A．火星的公转周期约为地球公转周期的3.6倍
B．火星绕太阳运动的速度比地球绕太阳运动的速度大
C．若在火星和地球表面同一高度释放一小球，则火星上的小球先落地
D．地球的第一宇宙速度约为火星的“第一宇宙速度”的2倍
4．如图所示，三个质量均为M的球分别位于圆环、半圆环和完整圆环的圆心，圆环、半圆环分别是由与丙图中相同的完整圆环截去和一半所得，环的粗细忽略不计，若甲图中环对球的万有引力大小为F，则乙图、丙图中环对球的万有引力大小分别为（ ）
甲 乙 丙
A．， B．，0 C．，0 D．，
5．1844年，德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径形成的波浪图形，推断天狼星是双星系统中的一颗星。已知天狼星及其伴星都在各自轨道上互相绕转，绕转的周期约为50年，两星体之间的距离约为日地距离的20倍，引力常量为G。则（ ）
A．可估算出双星系统的平均密度 B．可估算出双星系统中任一星体的质量
C．可估算出双星系统的总质量 D．双星系统中质量大的星体离绕行中心远
6．如图所示，甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动，已知甲卫星的周期为N小时，每过9N小时，乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上，则甲、乙两颗卫星的线速度之比为（ ）
A． B． C． D．
7．一提升装置把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，提升装置功率随时间变化的图像如图所示。在时，重物上升的速度达到最大速度的一半，在时，达到最大速度。在时，重物再次匀速上升，取，不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，重物做加速度逐渐减小的加速运动
B．在时，重物的加速度大小
C．在时，重物的速度大小
D．在时间内，重物上升的高度
8．质量的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时，物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若图像如图所示。且内物体匀速运动。时撤去外力，g取，则下列有关描述正确的是（ ）
A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1 B．时物体的速度最大
C．内外力F对物体的所做总功为 D．撤去外力F后物体将作匀加速直线运动
9．如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆形轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q、高度为，远地点为P、高度为的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化
B．“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期
C．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度
D．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能小于经过P点时的速率
10．北斗系统主要由离地面高度约为6R（R为地球半径）的地球同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中轨道卫星组成，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ）
A．中轨道卫星的运行周期为12小时
B．中轨道卫星的向心加速度约为
C．同步轨道卫星的角速度小于中轨道卫星的角速度
D．因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分。）
11．（1）卡文迪什利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量：如图所示，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F，则可以表示出引力常量________。
（2）已知某天体半径为R，现要测得该天体质量，用如图甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则：
甲 乙
①由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度g为________；（保留两位有效数字）。
②该星球质量为________。（用G、R、g表示）
12．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
图1 图2
（1）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则________（选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
（2）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行是________。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（3）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体________。
A．在水平方向上做匀速直线运动 B．在竖直方向上做自由落体运动
三、计算题（本大题共3小题，第13、14小题各12分，第15小题16分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．若某位宇航员随飞船登陆火星后，在火星表面的某处以速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知火星的半径为R，引力常量为G，“萤火号”卫星绕火星运动的周期为T，“萤火号”卫星绕火星的运动近似看作匀速圆周运动。试求：
（1）火星的质量M。
（2）“萤火号”卫星绕火星运动的轨道半径r。
14．如图所示是一款用来运载货物的小型电动货车。某次小货车在水平地面上由静止开始匀加速启动运送货物，已知货车与货物的总质量为，匀加速的加速度大小为，行驶距离发动机刚好达到额定输出功率，此后保持该功率继续运动，整个过程所受阻力大小恒为货车与货物总重的0.2倍，重力加速度。求：
（1）小货车匀加速阶段经历的时间t及匀加速阶段的最大速度的大小；
（2）小货车发动机的额定输出功率P的大小及整个运动过程中的最大速度的大小。
15．如图所示，一质量的铅块（视为质点），用长度的轻绳栓着，轻绳另一端固定在O点，铅块以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，A点在O点的正下方且离桌面的高度。铅块运动到A点时，轻绳恰好断开，滑块水平飞出后从B处沿切线方同滑入一倾角的粗糙斜面BC，滑块与斜面间的动摩擦因数。经BC段的运动，滑块从光滑小圆弧的C处（忽略小圆弧的大小）水平抛出，已知桌面距地而的高度，若铅块在落到地面前恰好跃过高、固定在水平地面上的竖直挡板D。若轻绳能承受的最大拉力，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
（1）滑块在A点的速度大小；
（2）滑块在BC段的运动过程中，重力对滑块做的功；
（3）滑块从C处飞出时的速度大小；
（4）C点到挡板D的水平距离。
庐巢联盟2023-2024学年高一下学期第二次月考
物理试卷
一、选择题（本题共10道小题，共42分．1-8题只有一项符合要求，每题4分，9-10题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D D B C A D C BC BC
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分。）
1．（1） （2）8.0
12．球心 需要 大于 AB B
三、计算题（本大题共3小题，第13、14小题各12分，第15小题16分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（1）；（6分） （2）（6分）
【详解】（1）设火星的重力加速度为g，则
联立得
（2）根据万有引力充当向心力知
解得
14．（1）；；（4分） （2）；（8分）
【详解】（1）小货车匀加速阶段，由
解得
可得
（2）根据牛顿第二定律，可得
解得
小货车发动机的额定输出功率大小为
整个运动过程中的最大速度为
15．（1）；（3分）（2）；（4分）（3）；（5分）（4）（4分）
【详解】（1）滑块在A点时恰好绳断，则
解得
（2）滑块平抛至B点，速度方向沿斜面向下，则
解得
A、B间的高度
B、C间的高度
则重力做的功
（3）忽略小圆弧的高度差，滑块在BC段做匀加速直线运动，则
其中
解得
（4）滑块从C点水平抛出由
解得，
物理
一、选择题（本题共10道小题，共42分．1-8题只有一项符合要求，每题4分，9-10题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）
1．如图，水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁体，下列关于小铁球运动的说法正确的是（ ）
A．磁体放在A处时，小铁球做匀速直线运动
B．磁体放在A处时，小铁球做直线运动，加速度大小不变
C．磁体放在B处时，小铁球做曲线运动，加速度不变
D．磁体放在B处时，小铁球做曲线运动，加速度大小和方向都变
2．如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为、的轻质弹簧和细线上，的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，水平拉直，物体处于平衡状态。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的伸长量为 B．绳子上的拉力为
C．剪断的瞬间，物体的加速度为零 D．剪断的瞬间，物体的加速度为
3．我国首次火星探测任务于2021年5月15日成功实现火星着陆。已知地球和火星的相关数据如下表，下列说法正确的是（ ）
行星 半径/ 质量/ 绕太阳转动的轨道半径/
地球
火星
A．火星的公转周期约为地球公转周期的3.6倍
B．火星绕太阳运动的速度比地球绕太阳运动的速度大
C．若在火星和地球表面同一高度释放一小球，则火星上的小球先落地
D．地球的第一宇宙速度约为火星的“第一宇宙速度”的2倍
4．如图所示，三个质量均为M的球分别位于圆环、半圆环和完整圆环的圆心，圆环、半圆环分别是由与丙图中相同的完整圆环截去和一半所得，环的粗细忽略不计，若甲图中环对球的万有引力大小为F，则乙图、丙图中环对球的万有引力大小分别为（ ）
甲 乙 丙
A．， B．，0 C．，0 D．，
5．1844年，德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径形成的波浪图形，推断天狼星是双星系统中的一颗星。已知天狼星及其伴星都在各自轨道上互相绕转，绕转的周期约为50年，两星体之间的距离约为日地距离的20倍，引力常量为G。则（ ）
A．可估算出双星系统的平均密度 B．可估算出双星系统中任一星体的质量
C．可估算出双星系统的总质量 D．双星系统中质量大的星体离绕行中心远
6．如图所示，甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动，已知甲卫星的周期为N小时，每过9N小时，乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上，则甲、乙两颗卫星的线速度之比为（ ）
A． B． C． D．
7．一提升装置把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，提升装置功率随时间变化的图像如图所示。在时，重物上升的速度达到最大速度的一半，在时，达到最大速度。在时，重物再次匀速上升，取，不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，重物做加速度逐渐减小的加速运动
B．在时，重物的加速度大小
C．在时，重物的速度大小
D．在时间内，重物上升的高度
8．质量的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时，物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若图像如图所示。且内物体匀速运动。时撤去外力，g取，则下列有关描述正确的是（ ）
A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1 B．时物体的速度最大
C．内外力F对物体的所做总功为 D．撤去外力F后物体将作匀加速直线运动
9．如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆形轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q、高度为，远地点为P、高度为的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化
B．“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期
C．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度
D．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能小于经过P点时的速率
10．北斗系统主要由离地面高度约为6R（R为地球半径）的地球同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中轨道卫星组成，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ）
A．中轨道卫星的运行周期为12小时
B．中轨道卫星的向心加速度约为
C．同步轨道卫星的角速度小于中轨道卫星的角速度
D．因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分。）
11．（1）卡文迪什利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量：如图所示，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F，则可以表示出引力常量________。
（2）已知某天体半径为R，现要测得该天体质量，用如图甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则：
甲 乙
①由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度g为________；（保留两位有效数字）。
②该星球质量为________。（用G、R、g表示）
12．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
图1 图2
（1）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则________（选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
（2）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行是________。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（3）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体________。
A．在水平方向上做匀速直线运动 B．在竖直方向上做自由落体运动
三、计算题（本大题共3小题，第13、14小题各12分，第15小题16分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．若某位宇航员随飞船登陆火星后，在火星表面的某处以速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知火星的半径为R，引力常量为G，“萤火号”卫星绕火星运动的周期为T，“萤火号”卫星绕火星的运动近似看作匀速圆周运动。试求：
（1）火星的质量M。
（2）“萤火号”卫星绕火星运动的轨道半径r。
14．如图所示是一款用来运载货物的小型电动货车。某次小货车在水平地面上由静止开始匀加速启动运送货物，已知货车与货物的总质量为，匀加速的加速度大小为，行驶距离发动机刚好达到额定输出功率，此后保持该功率继续运动，整个过程所受阻力大小恒为货车与货物总重的0.2倍，重力加速度。求：
（1）小货车匀加速阶段经历的时间t及匀加速阶段的最大速度的大小；
（2）小货车发动机的额定输出功率P的大小及整个运动过程中的最大速度的大小。
15．如图所示，一质量的铅块（视为质点），用长度的轻绳栓着，轻绳另一端固定在O点，铅块以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，A点在O点的正下方且离桌面的高度。铅块运动到A点时，轻绳恰好断开，滑块水平飞出后从B处沿切线方同滑入一倾角的粗糙斜面BC，滑块与斜面间的动摩擦因数。经BC段的运动，滑块从光滑小圆弧的C处（忽略小圆弧的大小）水平抛出，已知桌面距地而的高度，若铅块在落到地面前恰好跃过高、固定在水平地面上的竖直挡板D。若轻绳能承受的最大拉力，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
（1）滑块在A点的速度大小；
（2）滑块在BC段的运动过程中，重力对滑块做的功；
（3）滑块从C处飞出时的速度大小；
（4）C点到挡板D的水平距离。
庐巢联盟2023-2024学年高一下学期第二次月考
物理试卷
一、选择题（本题共10道小题，共42分．1-8题只有一项符合要求，每题4分，9-10题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D D B C A D C BC BC
二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分。）
1．（1） （2）8.0
12．球心 需要 大于 AB B
三、计算题（本大题共3小题，第13、14小题各12分，第15小题16分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（1）；（6分） （2）（6分）
【详解】（1）设火星的重力加速度为g，则
联立得
（2）根据万有引力充当向心力知
解得
14．（1）；；（4分） （2）；（8分）
【详解】（1）小货车匀加速阶段，由
解得
可得
（2）根据牛顿第二定律，可得
解得
小货车发动机的额定输出功率大小为
整个运动过程中的最大速度为
15．（1）；（3分）（2）；（4分）（3）；（5分）（4）（4分）
【详解】（1）滑块在A点时恰好绳断，则
解得
（2）滑块平抛至B点，速度方向沿斜面向下，则
解得
A、B间的高度
B、C间的高度
则重力做的功
（3）忽略小圆弧的高度差，滑块在BC段做匀加速直线运动，则
其中
解得
（4）滑块从C点水平抛出由
解得，
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