四川省遂宁市射洪中学2022-2023学年高一物理下学期第一次月考试题（强基班）（Word版附解析）

这是一份四川省遂宁市射洪中学2022-2023学年高一物理下学期第一次月考试题（强基班）（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
射洪中学高2022级强基班高一（下）第一次学月考试物理试题命题人：    审题人：考试时间：75分钟  总分：100分一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意。）1. 如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设小李同学是转笔高手，能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（　　）A. 笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点B. 除了O点，笔杆上其他点的角速度大小都一样C. 笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比D. 笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大【答案】B【解析】【详解】A．笔杆上各点绕O点匀速转动，各点的线速度方向垂直于笔杆，A错误；B．笔杆上的各个点都做同轴转动，除O点不转动外，其它点的角速度是相等的，B正确；C．笔杆上各个点的角速度相等，根据可知，笔杆上各点线速度的大小与到O点的距离成正比，C错误；D．笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度相等，根据向心加速度的公式可知，离O点越近，向心加速度越小，D错误；故选B。2. 炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，让人腾空而起或平衡或变速运动，下列说法正确的是（　　）  A. 水对装置向上的反冲动力大于装置对水向下的压力B. 人悬空静止一段时间，水的反冲动力对装置做正功C. 人悬空静止时，人的机械能可能为零D. 整体向上减速运动时，水的反冲动力对装置做负功【答案】C【解析】【详解】A．根据牛顿第三定律可知，水对装置向上的反冲动力等于装置对水向下的压力，故A错误；B．人悬空静止一段时间，水的反冲动力对装置不做功，故B错误；C．人悬空静止时，人的动能为零，若选取该位置所在的平面为参考平面，人此时的重力势能为零，所以人的机械能为零，故C正确；D．整体向上减速运动时，水的反冲动力向上，位移向上，所以反冲力对装置做正功，故D错误。故选C。3. 假设中国空间站绕地球做匀速圆周运动，距地面的高度为，地球的半径为，第一宇宙速度为，地球表面的重力加速度为，下列判断正确的是（    ）A. 中国空间站发射速度小于B. 中国空间站向心加速度为C. 中国空间站内的宇航员可以自由漂浮，因为宇航员不受重力D. 中国空间站绕地球运行的速度为【答案】B【解析】【详解】A．第一宇宙速度是从地表发射人造卫星或飞船的最小发射速度，所以中国空间站的发射速度不可能小于v1，故A错误；B．在地球表面，重力等于万有引力，即设中国空间站的向心加速度为a，根据牛顿第二定律有联立以上两式解得故B正确；C．中国空间站内的宇航员可以自由漂浮，是因为所受重力全部提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，故C错误；D．对中国空间站根据牛顿第二定律有第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动时的速度，则联立以上两式解得故D错误。故选B。4. 某款质量为的氢能源汽车在一次测试中，沿平直公路以恒定功率从静止启动做直线运动，行驶时间，恰好达到最大速度，已知该车所受阻力恒定。下列判定正确的是（　　）A. 启动过程中，牵引力对车做的功为B. 车速为时，车的加速度大小为C. 车速从0增至过程通过的路程为D. 车速增至时，功率立即变为3P，汽车将做加速度减小的加速运动且最终速度为【答案】D【解析】【详解】A．根据动能定理可知，启动过程中，牵引力与阻力做功的代数和等于，而阻力做负功，所以牵引力做功一定大于，故A错误；B．当汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以有当车速为时，牵引力大小为根据牛顿第二定律有联立解得故B错误；C．设车速从0增至vm过程通过的路程为s，根据动能定理有解得故C错误；D．当汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等,由于阻力不变，所以车速增至时，设功率立即变为3P后汽车最终速度为v解得D正确。故选D。5. 如图甲所示，a、b两小球通过长度一定轻细线连接跨过光滑定滑轮，a球放在地面上，将连接b球的细线刚好水平拉直，由静止释放b球，b球运动到最低点时，a球对地面的压力刚好为零；若将定滑轮适当竖直下移一小段距离，再将连接b球的细线刚好水平拉直，如图乙所示，由静止释放b球，不计一切阻力．则下列判断正确的是（　　）A. 两小球的质量相等B. 两小球的质量大小无法判断C. 在b球向下运动过程中，a球可能会离开地面D. b球运动到最低点时，a球对地面压力仍恰好为零【答案】D【解析】【分析】【详解】在甲图中，设b球做圆周运动的半径为d，b球运动到最低点时速度为v，根据机械能守恒定律有在最低点时解得又因此有若改变b球做圆周运动的半径，b球运动到最低点时对细线的拉力仍等于，因此b球运动到最低点时，小球a对地面的压力恰好为零。故选D。6. 如图所示该装置可对小钢珠质量进行筛选，可筛选质量均为的小钢珠，为半径为、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，为圆心，为收集平板，、、三点在同一水平线上，端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪，且M点恰好为弹簧原长位置，每次弹簧都压缩至M点下方相同位置后释放小钢珠，小钢珠都在点离开弹簧枪。某次发射质量为m的小钢珠落到上距点距离为的点。不计空气阻力，重力加速度为，则该次发射（　　）A. 小钢珠经过点时的角速度大小为B. 小钢珠到达点时对轨道的压力大小为C. 弹簧释放的弹性势能为D. 若在筛选过程中误将质量为的小钢珠放入进行检验，则此小钢珠应落在Q点左侧【答案】BC【解析】【详解】A．钢珠离开N点后做平抛运动，水平位移为竖直位移的2倍，所以钢珠在Q点速度与水平方向的夹角为45°，所以解得故A错误；
B．小钢珠到达点时，由牛顿第二定律得解得FN=mg根据牛顿第三定律可知，小钢珠到达点时对轨道的压力大小为，故B正确；
C．从M到N由能量关系可得弹性势能故C正确；
D．若在筛选过程中误将质量为的小钢珠放入进行检验，根据可知，钢球到达N点时速度变大，则此小钢珠应落在Q点右侧，故D错误；
故选BC。7. 如图，在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则下列正确的是（　　）  A. 若，则物块落地点离A点至少为2RB. 若球面是粗糙的，当时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C. 若，则物块落地点离A点距离为RD. 若，则物块在之后运动过程中相等时间内速度变化量越来越大【答案】A【解析】【详解】AD．若，物体所受合力为此时物块只受重力，则物块做平抛运动，加速度恒定为g，则物块在之后运动过程中相等时间内速度变化量不变；竖直方向2R=gt2水平方向x=v0t联立解得x=2R平抛初速度越大，水平位移越大，若，则物块落地点离A点至少为2R，故A正确，D错误；
B．当时，在最高点时，根据牛顿第二定律得N＞0若物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一端距离后停止，故B错误；
C．当时，若小球在到达与圆心O点等高处之前脱离球面做斜抛运动，在到达与O点等高时的水平位移大于R，落地时离A点的距离一定大于R，故C错误；
故选A。二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8. 下列说法正确的是（　　）A. 做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用B. 一对作用力和反作用力做功之和一定为零C. 狭义相对论认为对于不同的惯性系，物理规律都是一样的D. 牛顿发现了万有引力定律，并通过实验首次测出了引力常量【答案】AC【解析】【详解】A．当合外力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体将做曲线运动，故A正确；B．一对作用力和反作用力大小相等方向相反，但它们的做功对应的位移不一定相等，所以它们做功之和不一定为零，故B错误；C．狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故C正确；D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测量出引力常量，故D错误。故选AC。9. 如图所示，在t=0时质量m=1kg的小球自高h=45m的平台上以的初速度水平抛出，运动后，突然受到大小恒为10N的水平向右的风力作用，最后落至水平地面，不计其他阻力，取。则以下说法正确的是（　　）  A. 小球从抛出至落地的过程中重力的平均功率为B. 小球受到风力作用后，在落地前做匀变速曲线运动C. 落地瞬间小球速度方向与水平方向成角D. 从抛出至落地的过程中，水平风力对小球做功400J【答案】AD【解析】【详解】A．小球在竖直方向的分运动为自由落体运动，与是否受到风力无关，设小球下落的时间为，则有解得小球从抛出至落地的过程中重力的平均功率为故A正确；BC．小球抛出t1=1s时，速度方向与水平方向的夹角满足可得受到水平风力后，小球受到的合力与水平方向的夹角满足故小球受到风力作用后，所受合力与速度方向相同，小球做匀加速直线运动，故落地瞬间小球速度方向与水平方向成角，故BC错误；D．从抛出至落地的过程中，后，小球水平方向加速度为水平方向位移为水平风力对小球做功D正确。故选AD。10. 如图甲所示，足够长的斜面倾角为，一质量为的物块，从斜面上的某位置由静止开始下滑。取物块开始下滑位置为坐标原点，沿斜面向下为轴正方向，物块与斜面间的动摩擦因数和物块下滑加速度随位置坐标变化的关系如图乙、丙所示，则（　　）  A. 图乙中对应的纵坐标为B. 物块的最大速度为C. 图乙处，物块克服摩擦力做功的功率最小D. 物块从开始运动至最低点的过程中，物块损失的机械能为【答案】BD【解析】【详解】A．根据图丙可知，在x0处的加速度为0，速度达到最大，由平衡条件可得可得图乙中x0处对应的纵坐标为故A错误；B．开始下滑时的加速度为根据结合图像丙，结合“面积法”可知物块的最大速度为故B正确；C．物块克服摩擦力做功的功率为从过程，由于、v均增大，故P增大，故C错误；D．物块从开始运动至最低点的过程中损失的机械能为故D正确。故选BD。三、实验题（本题共2小题，共12分）11. 附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究合外力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、小木块等，组装的实验装置如图甲。（1）平衡小车所受阻力的操作如下：取下钩码，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计的电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图 1，则应适当 ______（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点均匀为止； （2）实验时把钩码的重力当做细线对小车的拉力，为减小实验误差，钩码的质量m与小车的质量M 必须满足：m ______M；（选填“”、“”或“=”）（3）某次实验正确操作后，图2是打点计时器打出的一条纸带，O、A、B、C、D 为计数点，相邻两个计数点的时间间隔为 T。若该组同学量出相邻记数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4，测得钩码的总质量为 m，小车的总质量为 M，已知当地重力加速度为 g。从打A点到打C点的过程中，合外力对小车做的功W= _______，小车动能变化量∆Ek= _______； （4）若根据测得的实验数据描绘出的v2—s 图线如图丙，其中横坐标 s 为小车从 0 点开始发生的位移，纵坐标为小车运动速度大小的平方，已知图中直线的斜率为 k，小车质量M =_________ （用 m、g 和 k 表示）。【答案】    ①. 减小    ②.     ③.     ④.     ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]由纸带图像可知小车做加速运动证明平衡摩擦力过度需减小木板倾角；（2）[2]以整体为研究对象有解得以M为研究对象绳子拉力为要使拉力约等于钩码重力则需。（3）[3][4]从A点打到C点的过程中，合外力对小车做功为打AC两点的速度小车动能变化量（4）[5]根据动能定理可知变形后可得结合图像斜率为质量为【点睛】本题考查合外力做功与动能变化的关系，需要大家熟悉实验题目中的具体步骤，如平衡摩擦力过程，根据实验器材推测是否需要满足。12. 用自由落体法验证机械能守恒定律，打出如图甲所示的一条纸带。已知打点计时器工作频率为50Hz。(1)根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为________m/s（结果保留三位有效数字）。(2)某同学选用两个形状相同、质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出图象，并求出图线的斜率k，如图乙所示，由图象可知a的质量m1_____________（选填“大于”或“小于”）b的质量m2。(3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff=_________N。（结果保留两位有效数字）【答案】    ①. 2.25m/s    ②. 大于    ③. 0.031【解析】【详解】(1)[1]在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平局速度，所以C点的速度(2)[2]根据动能定理得所以图线斜率由图知b的斜率小，所以b的质量小于a的质量；(3)[3]根据动能定理得所以图线斜率代入数据解得三、计算题（2个小题，共计42分。要求写出必要的公式、文字叙述。）13. 滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点以大小为、与水平方向成的速度飞起，完成空中动作后落在着陆坡上，运动一段时间进入半径为的圆弧轨道自由滑行通过最低点后到达水平停止区，然后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为，刚到达点时运动员对地面的压力为重力（含装备）的2.1倍，运动员在水平停止区受到的阻力为重力（含装备）的0.5倍，取，，，忽略运动过程中的空气阻力。求：（1）水平停止区的最小长度；（2）运动员完成空中动作的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设运动员（含装备）总质量为m，由题意，根据牛顿第三定律可知运动员刚到达F点时所受地面的支持力大小为设运动员在点时的速度大小为v，根据牛顿第二定律有解得运动员在水平停止区所受阻力大小为假设运动员运动至G点时速度恰好减小至零，根据动能定理有解得（2）运动员从C点到着陆过程中，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做竖直上抛运动，所以着陆时，运动员水平分速度大小为竖直分速度大小为由题意，根据速度的合成与分解有解得14. 如图所示，水平放置的正方形光滑木板abcd，边长为2L，距地面的高度为，木板正中间有一个光滑的小孔O，一根长为2L的细线穿过小孔，两端分别系着两个完全相同的小球A、B，两小球在同一竖直平面内。小球A以角速度在木板上绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动时，B也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，O点正好是细线的中点，其中，不计空气阻力，取.求：（1）小球B的角速度；（2）当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边时，剪断细线，两小球落地点之间的距离。【答案】（1）2.5rad/s；（2）【解析】【详解】（1）A和B的圆周运动半径分别为
 其中θ为BO线与竖直方向的夹角，设绳子拉力为T，则对A有对B有
 
 解得
 （2）当剪断细绳后，A先匀速运动L，后做平抛运动；B做平抛运动，A做圆周运动的线速度为
 B做圆周运动的线速度为
 半径为
 做平抛运动过程中A的水平位移为
 做平抛运动过程中B的水平位移为
 如图为A、B两小球在轨迹的俯视图可知（其中包含A在正方向abcd上做的距离为L的匀速直线运动）知A、B落地点间距
 15. 某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能EP=4.5J，质量m=1.0kg的小滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨AB的右端与倾角θ=30°的传送带平滑连接，传送带长度L=8.0m，传送带以恒定速率v0=8.0m/s顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑块离开传送带时的速度大小v；（2）求电动机传送滑块多消耗的电能E；（3）若每次开始时弹射装置具有不同弹性势能，要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，求的取值范围。【答案】（1）7m/s；（2）96J；（3）12J≤Ep'≤132J【解析】【详解】（1）设滑块刚冲上传送带底端的速度为v1，根据能量守恒代入数据得因为μ＞tanθ，故滑块在传送带上先向上加速，根据根据牛顿第二定律得若滑块在传送带上一直加速，则离开传送带时的速度大小v满足解得所以假设成立，滑块离开传送带时的速度大小为7m/s。（2）滑块在传送带上运动时间该段时间，传送带的位移对传送带，根据动能定理有解得即电动机传送滑块多消耗的电能（3）分析可知，要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，滑块滑出传送带时要与传送带共速。滑块刚好加速到与传送带共速时离开传送带，所对应的弹性势能最小，有得同理可得，滑块刚好减速到与传送带共速时离开传送带，所对应的弹性势能最大，有得所以，满足条件的弹性势能范围为