勃利县高级中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案）

这是一份勃利县高级中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
勃利县高级中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列物理量的负号表示大小的是( )
A.速度 B.电量
C.重力势能 D.力做功为
2、两个完全相同的金属小球（可视为点电荷）分别带有和的电荷量，当相距R时，它们之间的库仑力为F，若把它们充分接触后分开，当相距2R时，它们之间的库仑力是( )
A.，斥力 B.，斥力 C.，引力 D.，引力
3、如图，有一条宽为20m的河道，一小船从岸边的某点渡河，渡河过程中保持船头指向与河岸垂直。小船在静水中的速度大小为4m/s，水流速度大小为3m/s。下列说法正确的是( )

A.小船在河水中航行的轨迹是曲线 B.小船渡河的时间是4s
C.小船渡河过程中的位移大小为25m D.小船在河水中的速度是7m/s
4、某人在地面以大小为20m/s，方向与水平地面成30°角的速度，上抛一个物体，此物体斜向上抛到最高点所用的时间是（g取）( )
A.2 s B.0.5 s C.4 s D.1 s
5、“神舟十二号”载人飞船于2021年6月17日采用自主快速交会对接模式成功与“天和核心舱”对接。已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约、周期约，地球半径约为，万有引力常量。根据以上数据不能计算得到的物理量是( )
A.地球表面的重力加速度 B.“天和核心舱”的质量
C.地球的平均密度 D.地球近地卫星的周期
6、“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是( )
A.火星公转的线速度比地球的大 B.火星公转的角速度比地球的大
C.火星公转的半径比地球的小 D.火星公转的加速度比地球的小
7、如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别竖直向下和水平向右抛出，不计空气阻力，选地面为零势能面，则下列说法正确的是( )

A.两小球在下落过程中任意时刻的机械能都相同
B.两小球落地时的速度相同
C.从抛出到落地，两小球重力势能的变化量不相等
D.从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等
8、如图所示为某汽车大卖场测试汽车过拱形桥性能的场景，若拱形桥简化为圆弧形桥，测得圆弧的半径，重力加速度为，汽车行驶到桥顶时对桥的压力等于其重力的，则汽车在桥顶时速度的大小为( )

A. B. C.10m/s D.15m/s
二、多选题
9、如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴的距离为L,b与转轴的距离为2L.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )

A.b和a同时相对圆盘滑动
B.当a、b相对圆盘静止时，a、b所受的摩擦力之比为1:2
C.开始相对圆盘滑动的临界角速度为
D.当时，a所受摩擦力的大小为kmg
10、2022年11月29日23时08分，搭载着神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心升空，11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与天和核心舱成功完成自主交会对接。如图为神舟十五号的发射与交会对接过程示意图，图中①为近地圆轨道，②为椭圆转移轨道，③为天和核心舱所在轨道，飞船在三个轨道上运行的周期分别为、、，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。根据上述信息，下列说法正确的是( )

A.飞船在②轨道的Q点需要减速才能进入③轨道
B.飞船从P到Q的过程中，速度逐渐减小
C.周期大小关系为
D.飞船在圆轨道3上运行时机械能小于在轨道1上运行的机械能
11、如图所示为某一快递转运站分拣货物所用的粗糙水平传送带，传送带由电动机带动始终以的速率顺时针转动，质量为的物体在水平传送带左端由静止释放，物体与传送带的动摩擦因数为0.1，物体经过一段时间运动后能与传送带相对静止，重力加速度，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是( )

A.摩擦力对物体做的功为9J
B.传送带克服摩擦力做功为9J
C.物块与传送带摩擦产生的热量为9J
D.放上物块之后电动机多消耗的电能为9J
12、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为，重力加速度g取，则下列说法正确的是( )

A.汽车在2s时的牵引力为
B.汽车的额定功率为72kW
C.汽车的最大速度为24m/s
D.汽车速度为12m/s时，加速度为
三、实验题
13、某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律，某次实验得到如图甲所示纸带。

（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是___________。
A.重物下落的起始位置靠近打点计时器
B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C、…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为。已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T，为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量________，动能增加量_________。（用题中所给字母表示）

（3）利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出图像，如图丙所示。由图像求得的当地重力加速度_______。（结果保留3位有效数字）

四、计算题
14、我国月球探测计划——“嫦娥工程”已启动，科学家对月球的探索会越来越深入。
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度水平抛出一个小球，经过时间t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半径为，引力常量为G，试求出月球的质量。
15、如图所示，质量的小球用长的轻质细绳悬挂在距水平地面高的O点.现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C点.不计空气阻力，重力加速度g取.求：

（1）细绳能承受的最大拉力；
（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；
（3）小球落地瞬间速度的大小.
16、光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径，一个质量的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能，如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取.求：

（1）小球脱离弹簧时的速度大小；
（2）小球从B到C克服阻力做的功；
（3）小球离开C点后落回水平面的位置到B点的距离x.
参考答案
1、答案：C
解析：A.速度为矢量，正负号代表方向，故A错误；
B.电量是标量，电量的正负号代表其电性不同，故B错误；
C.重力势能是标量，重力势能的正负表示具有的势能大小不同，故C正确；
D.力是矢量，力的正负号代表力做正功或做负功，故D错误。
故选：C。
2、答案：A
解析：
3、答案：C
解析：A、由于两个分运动都是匀速直线运动，则小船在河水中航行的轨迹是直线，故A错误；
B、渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直，则小船渡河的时间：，故B错误；
CD、渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直，根据运动的合成可知小船在河水中的速度，该情况下，小船会在水流方向移动一段位移，所以小船渡河的位移大小为，故C正确，D错误。
故选：C。
4、答案：D
解析：根据斜抛运动的规律，可知物体在竖直方向上的速度为

则上升到最高点的时间为

故选D。
5、答案：B
解析：
6、答案：D
解析：由题意可知，结合开普勒第三定律有，整理可得，可见，故C错误；由，得，可见，故A错误；，可知，故B错误；由，得，可见，故D正确。
7、答案：A
解析：A、两个小球在运动的过程中都只有重力做功，其机械能守恒，由于初始机械能相等，所以在任意时刻机械能都相同，故A正确；
B、根据机械能守恒定律有：，由于v、h相等，则相等，但落地速度方向不同，故B错误，
C、从抛出到落地，两小球重力势能的变化量均为mgh，故C错误；
D、从开始运动至落地，由于平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，下抛的小球在竖直方向做竖直下抛运动，所以平抛运动的小球运动时间大于竖直下抛运动的小球运动时间，重力的做的功相同，根据平均功率公式可知重力对平抛运动小球做功的平均功率小于重力对竖直下抛运动小球做功的平均功率，故D错误；
故选：A。
8、答案：A
解析：根据向心力公式，解得，故A正确，BCD错误；
故选：A。
9、答案：BC
解析：AB、两个木块的最大静摩擦力相等。木块椭圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力，m、ω相等，f与r成正比，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，且，故A错误，B正确；
C、对b木块，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，即，解之得，故C正确；
D、对a木块，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，即，解之得，当时，木块还未相对圆盘滑动，，故D错误；
故选：BC。
10、答案：BC
解析：A.飞船在②轨道的Q点需要加速才能进入③轨道，故A错误；
B.根据开普勒第二定律可知，飞船从P到Q的过程中，速度逐渐减小，故B正确；
C.设飞船在轨道①和轨道③的运行半径分别为和，则飞船在轨道②上的半长轴，由开普勒第三定律有，因为，可知周期大小关系为，故C正确；
D.飞船从低轨道进入高轨道时需要加速，机械能增大，飞船在圆轨道3上运行时机械能大于在轨道1上运行的机械能、故D错误。
11、答案：AC
解析：A.物体在传送带上受到摩擦力作用做匀加速直线运动，根据动能定理，有，A正确；
BC.物体在传送带上加速运动的过程中，根据匀变速直线运动的规律，有，，，传送带匀速运动，传送带的位移，联立代入数据，得，，传送带克服摩擦力做功为，物块与传送带摩擦产生的热量为，B错误，C正确；
D.根据能量的转化与守恒，可知放上物块之后电动机多消耗的电能为，D错误。
故选AC。
12、答案：CD
解析：A、汽车在前4s内加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：，解得，故A错误；
B、在4s末达到额定功率，则，故B错误；
C、当牵引力等于阻力时，此时速度达到最大，则，解得，故C正确；
D、汽车速度为12m/s时，根据，代入数据解得：，加速度为，代入数据解得，故D正确；
故选：CD。
13、答案：（1）C（2）；（3）9.67
解析：（1）A.重物下落的起始位置靠近打点计时器，可以增大下落距离，减少误差，A正确；
B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤，避免释放纸带时重物有初速度，B正确；
C.通过计算速度即默认了机械能守恒，失去了验证的意义，C错误；
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，D正确。
本题选错误的，故选C。
（2）从打下O点到打下F点的过程中，下降的高度为，故重力势能减少量，根据匀加速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知F点的速度，故动能的增加量为。
（4）根据，得，所以图线的斜率为2g，即，解得。
14、答案：（1）
（2）
解析：（1）设地球质量为M，根据万有引力定律和向心力公式得：


联立解得，。
（2）设月球表面处的重力加速度为，小球的质量为m，根据题意可知：



联立解得，。

15、
（1）答案：60N
解析：小球从过程，根据机械能守恒定律得：

经B点时，由牛顿第二定律得：

解得最大拉力为：

（2）答案：1s
解析：小球从过程做平抛运动，则有：

解得：
（3）答案：11m/s
解析：从过程，根据机械能守恒得：

解得小球落地瞬间速度：

16、答案：（1）6m/s（2）11J（3）1m
解析：（1）根据机械能守恒定律：
解得：
（2）由动能定理得：
小球恰能通过最高点，故：
联立解得：
（3）球离开C点后做平抛运动：


解得：