2022-2023学年江苏省苏州市高新区一中高一3月月考物理试题

这是一份2022-2023学年江苏省苏州市高新区一中高一3月月考物理试题，共14页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
苏州高新区第一中学教育集团2022-2023学年第二学期  三月月考高一物理（时间 75分钟   满分100分）一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分。1. 下列论述符合物理史实的是（    ）A. 伽利略发现了行星的运动规律B. 开普勒发现了万有引力定律C. 卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量D. 牛顿根据万有引力定律发现了海王星和冥王星【答案】C【解析】【分析】【详解】A．开普勒首先发现了行星的运动规律，故A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，故B错误；C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值，故C正确；D．亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德⋅汤博发现了冥王星，故D错误。故选C。2. 卫星定位导航系统使人们可以更顺利地到达目的地，我国“北斗三号”导航系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍，则该地球静止轨道卫星（　　）A. 发射速度一定大于11.2 km/s B. 线速度一定小于7.9 km/sC. 轨道可能是椭圆 D. 可以经过苏州正上空【答案】B【解析】【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星逃离地球引力的速度，轨道卫星的发射速度一定小于第二宇宙速度，故A错误；B．因为7.9 km/s为第一宇宙速度，与地表环绕速度相等，而根据可得可知随着轨道半径增大，线速度减小，因此静止轨道卫星线速度一定小于7.9 km/s，故B正确；C．因为地球静止轨道卫星相对于地球静止，运行周期等于地球自转周期，其轨道一定是圆，故C错误；D．地球静止轨道卫星在赤道平面上，因此不可能经过苏州上空，故D错误。故选B。3. 登月舱在离月球表面112km的高空圆轨道上，环绕月球做匀速圆周运动，运动周期为120.5min，月球的半径约为1.7×103km，不考虑地球对登月舱的作用力，引力常量G=6.67 ×10-11N·m2/kg2则月球质量约为（　　）A. 6.7 ×1022kg B. 6.7 ×1023 kg C. 6.7 ×1024kg D. 6.7×1025 kg【答案】A【解析】【详解】由题意可知：h=112km=1.12×105m，T=120.5min=7230s，R=1.7×103km=1.7×106m，设月球的质量为M，登月舱的质量为m，由月球对登月舱的引力提供向心力。可得可有代入数据解得M=6.7×1022kgA正确，BCD错误。故选A。4. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　）A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的【答案】B【解析】【详解】A．设月球质量为，地球质量为M，苹果质量为，则月球受到的万有引力为苹果受到的万有引力为由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故选项A错误；B．根据牛顿第二定律，整理可以得到故选项B正确；C．在地球表面处在月球表面处由于地球、月球本身的半径大小、质量大小关系未知，故无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故选项C错误；D由C可知，无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系，故无法求出苹果在月球表面受到的引力与地球表面引力之间的关系，故选项D错误。故选B。5. 科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】可以近似把S2看成匀速圆周运动，由图可知，S2绕黑洞的周期T=16年，地球的公转周期T0=1年，S2绕黑洞做圆周运动的半径r与地球绕太阳做圆周运动的半径R关系是 地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提供，由向心力公式可知解得太阳的质量为同理S2绕黑洞的向心力由黑洞对它的万有引力提供，由向心力公式可知解得黑洞的质量为综上可得故选B。6. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是(　　)A. 摩擦力对物体做正功B. 支持力对物体做正功C. 重力对物体做正功D. 合外力对物体做正功【答案】A【解析】【分析】【详解】A．摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A正确；B．支持力始终垂直于速度方向，不做功，B错误；C．重力对物体做负功，C错误；D．合外力为零，做功为零，D错误。故选A。7. 汽车在平直公路上行驶，它受到阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（    ）A. F逐渐减小，a逐渐增大B. F逐渐减小，a也逐渐减小C. F逐渐增大，a逐渐减小D. F逐渐增大，a也逐渐增大【答案】B【解析】【详解】汽车加速行驶，根据功率与牵引力的关系：发动机的功率保持恒定，故牵引力随汽车速度增大而减小，而根据牛顿第二定律可知：随牵引力减小而减小，故B正确，ACD错误。故选B。8. 如图所示，人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h时，速度为v。则在此过程中（    ）A. 物体所受的合力做功等于 B. 物体所受的合力做功等于C. 人的拉力做功等于 D. 人的拉力做功小于【答案】B【解析】【详解】AB．根据动能定理，物体所受的合力做功等于物体的动能变化量，即为，故A错误，B正确；CD．根据动能定理则人的拉力做功等于故CD错误。故选B。9. 一物体被水平抛出后，重力做功50J，同时克服阻力做功20J，则下列说法正确的是（　　）A. 物体重力势能增加了50J B. 物体动能增加了30JC. 物体重力势能减少了20J D. 物体动能减少了20J【答案】B【解析】【详解】AC．重力做功50J，可知重力势能减少50J，AC错误；BD．重力做功50J，同时克服阻力做功20J，可知合外力做功为30J，根据动能定理可得物体动能增加了30J，B正确，D错误。故选B。10. 质量为2 kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为(取g＝10 m/s2)(　　)A. 34 J B. 56 J C. 92 J D. 196 J【答案】A【解析】【详解】物体上滑过程中重力与摩擦力都做负功，由动能定理得－mgx·sin 30°－Ff x＝0－E0；下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功，得mgx·sin 30°－Ff x＝Ek－0，将E0=196J，x=11.5m，代入得Ek＝34 J，故选项A正确.11. 如图所示，小明用一根轻绳以拉力F拉动木箱，当绳子与水平方向成θ角时，木箱能沿水平面做匀速直线运动。若增大θ角，而保持木箱运动的速度不变，以下说法中正确的是（　　）A. 木箱所受的合力增大B. 木箱所受到的摩擦力一定增大C. 拉力F一定增大D. 拉力F的功率一定减少【答案】D【解析】【详解】A．木箱一直做匀速直线运动，受力平衡，合外力始终为0，A错误；B．对木箱受力分析如图，因为，所以可得与的合力方向不变，将与合成一个力，可知该力与拉力F以及重力mg构成一个封闭的三角形如图，根据图中可知当角增大时，与合力在减小，可得与都在减小，B错误；C．根据图中可得当F垂直和的合力方向时有最小值，若开始时F与和的合力方向夹角大于时，可知拉力F先减小后增大，C错误；D．对木箱受力分析，竖直方向有水平方向有联立可得拉力F的功率为故当速度不变，变大时，可知减小，D正确。故选D二、非选择题：共5题，共56分。解答时请写必要的文字说明、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. 一颗质量为m的卫星在离地球表面一定高度的轨道上绕地球做圆周运动，若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1：9，求：（1）卫星的轨道半径r；（2）卫星的动能Ek。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）在地球表面卫星做圆周运动，根据牛顿第二定律由于卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1：9，则则卫星的轨道半径（2）卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力可解得卫星的动能为13. 2022年4月17日下午3时，国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍了中国空间站建造进展情况。根据任务计划安排，今年将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，并将于6月发射神舟十四号载人飞船，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。假设神舟十四号在飞行的过程中绕地球圆轨道运行，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船绕地球运行的周期为T，求：（1）飞船离地面高度h；（2）如图所示，卫星A与神舟十四号B在同一轨道平面，已知卫星A运行方向与B相同，A轨道半径为B的2倍，某时刻A、B相距最近，则至少经过多长时间它们再一次相距最近。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）飞船绕地球圆轨道运行，根据万有引力提供向心力有在地球表面，根据万有引力等于重力有解得，飞船离地面的高度为（2）根据开普勒第三定律有解得设经过t时间它们再一次相距最近，则有解得14. 如图所示，小明用与水平方向夹角的轻绳拉木箱，绳的拉力为，木箱由静止开始沿水平地面向右移动了一段距离，木箱的质量为，木箱受到地面的阻力，，求：（1）绳的拉力及地面的阻力分别对木箱做的功；（2）木箱前进时的动能；（3）木箱前进时绳的拉力的瞬时功率。【答案】（1）400J；-200J；（2）200J；（3）320W【解析】【详解】（1）由功的定义式有（2）由动能定理有得（3）因为动能可求得则瞬时功率为15. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：（1）小球在最高点C的速度；（2）小球在最低点B的速度；（3）释放小球前弹簧的弹性势能；（4）小球由B到C克服阻力做的功。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）mgR【解析】【详解】（1）在最高点C时，根据牛顿第二定律有解得（2）根据牛顿第三定律可知，小球在最低点B时所受支持力大小为根据牛顿第二定律有解得（3）根据机械能守恒定律可得释放小球前弹簧的弹性势能为（4）设小球由B到C克服阻力做的功为W，根据动能定理有解得16. 如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v−t图像如图乙所示（在t＝15 s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：（1）汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1；（2）汽车刚好到达B点时的加速度a；（3）5秒到15秒内运动的位移。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由题图乙可知，汽车在AB路段时做匀速直线运动，则有代入数据联立解得（2）由题意可知，时汽车处于平衡状态，则有联立解得时汽车开始做减速运动，由牛顿第二定律则有解得负号表示加速度方向与初速度方向相反。（3）在5秒到15秒内，由动能定理得代入数据解得