广东省惠州市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试卷

这是一份广东省惠州市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试卷，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时长：75分钟
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1.在科学发展中，许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献。下列表述正确的是（ ）
A牛顿巧妙地运用扭秤实验测出了万有引力常悬
B.伽利略的理想斜面实验说明物体的运动不需要力来维持
C.开普勒定律指出行星绕太阳运动的轨道都是圆形的
D.以哥白尼为代表的“地心说”认为地球是宇宙的中心
2.掷出的链球、公转的地球等，它们的运动轨迹都是曲线。关于曲线运动，正确的是（ ）
A.受变力作用的物体一定做曲线运动B.速度变化的物体一定做曲线运动
C.曲线运动一定是变速运动D.做匀速圆周运动的物体，其所受合外力是恒力
3.从斜面某点以初速度v0水平抛出一小球（可视为质点），最后落在斜面上，不计空气阻力，斜面足够长，当把初速度提高到2v0时，下列判断正确的是（ ）
A落到斜面的时间变为原来的倍
B.落到斜面时速度方向与水平方向的夹角的正切值变为原来的2倍
C.从抛出到落到斜面上这段过程，重力做功变为原来的4倍
D.落到斜面瞬间，重力的瞬时功率变为原来的倍
4.如图所示皮带传动装置：左侧大轮半径为3r，左侧同轴小轮半径为r，右侧轮半径为2r，轮边缘有A、B、C三个点，皮带不打滑，下列物理量关系正确的是（ ）
A.这三个点A、B、C的角速度大小之比是2∶2∶1
B.这三个点A、B、C的线速度大小之比是3∶1∶2
C.这三个点A、B、C的向心加速度大小之比是3∶1∶2
D.这三个点A、B、C的转动周期之比是3∶1∶2
5. 2023年5月，第56颗北斗导航卫星成功发射，该卫星为GEO（地球静止轨道）卫星，被称为“吉星”.12月，第57颗、58颗北斗导航卫星也成功发射，这两颗卫星均为轨道半径相同的MEO（中圆地球轨道：离地高度低于地球静止轨道）卫星，被称为“萌星”.下面说法正确的是（ ）
A. “萌星”兄弟两颗卫星受地球引力大小一定相等
B. “吉星”的角速度大于“萌星”的角速度
C.地球赤道上的物体的向心加速度小于“吉星”的向心加速度
D. “吉星”的线速度大于“萌星”的线速度
6.图甲为一种小型打夯机，原理可简化为一个支架M（含电动机）上，由一根长为l轻杆带动一个质量为m的铁球（可视为质点）转动，如图乙。某次打夯过程中，铁球以角速度ω匀速转动，重力加速度为g，则（ ）
A.当铁球转到最高点时，支架对地面的压力最大
B.当铁球转到最低点时，支架对地面的压力可能为零
C.当铁球转到水平最右端时，轻杆对铁球的作用力大小为
D.若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则角速度满足
7.如图，某同学在练习跳球，他将篮球从离地面高为2m的位置以5m/s的初速度竖直向上抛出，接着在篮球正下方竖直举起手臂并准备沿竖直方向起跳，在篮球抛出后的0.2s时刻恰好跳离地面，此时手指尖离地面高为2.5m。不计空气阻力，g取10m/s2，已知篮球到达最高点时，该同学的手指尖恰好触碰到篮球，则（ ）
A.手指尖触碰到篮球时，该同学上升的离度为0.8m
B.手指尖触碰到篮球时，该同学的速度为0
C.起跳离地瞬间，该同学的速度为4m/s
D.篮球最高点距离地面3.05m
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，错选、多选不得分，对而不全得3分）
8.影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图，轨道车A通过细钢丝跨过光滑定滑轮拉着特技演员B上升，可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37°=0.6，则该时刻（ ）
A.演员B的速度大小为4m/sB.演员B的速度大小为6.25m/s
C.演员B处于失重状态D.演员B处于超重状态
9.已知火星半径约是地球半径的，火星质量约是地球质量的，自转周期与地球基本相同。地球表面重力加速度为g，若宇航员在地球地面上能竖直向上跳起的最大高度是h，不计空气阻力及忽略自转的影响，下述分析正确的是（ ）
A宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的
B.火星表面的重力加速度是
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
D.宇航员以相同的初速度在火星上竖直起跳时，跳起的最大高度是
10如图，矩形金属框MNQP竖直放窗，其中MN、PQ足够长，且PQ杆光滑。一根轻弹一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对PQ杆静止。若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（ ）
A.小球的高度一定升高
B.弹簧弹力的大小一定不变
C.小球对杆压力的大小一定变大
D.从角速度变到过程中，小球所受重力不做功
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11.在“探究平抛运动的特点”实验中，可以描绘平抛运动轨迹和求物体平抛运动的初速度。
（1）步骤如下：
A.如图，安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下水平槽末端端口上小球球心的位置O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是 。
B.让小球多次从 （选填“同一”或者“不同”）位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。
C.取下白纸，以O为原点，分别为y、x轴建立坐标系，以平滑曲线描出平抛轨迹。
D.测出曲线上某点坐标（x、y），已知重力加速度为g，算出该小球的平抛初速度v0= 。
（2）在探究平抛运动的特点时，下列说法中正确的是 （填选项前的字母）
A.必须测出平抛小球的质量
B.应使用密度大、体积小的小球
C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.小球与斜槽之间的摩擦会对平抛初速度的测量产生较大影响
12.将一轻细线上端固定在铁架台，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触，重力加速度为g。
（1）在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小F1= （用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F2= （用m、h、r及相关的常量表示）；
（2）保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。用图像来处理数据，验证小球所受的合力F2与向心力F1大小相等.若小球所受的合力F2与向心力F1大小相等，则这些图像中合理的是
（选填选项的字母）；
A. B. C. D.
（3）本实验中，测量时间时小球转过的圈数不能过多，原因是 。
四、解答题（本题共3小题，共38分）
13.（10分）2023年7月，河北发生洪灾，某次救灾工作中，直升机A用悬索系住一质量m=50kg的被困人员B，如图甲。某时刻开始收悬索将人吊起，在t=5s时间内，B随A在水平方向上以速度v0=6m/s匀速运动，在竖直方向上B做加速度a=3.2m/s2的匀加速直线运动，不计悬索重力和空气阻力，取g=10m/s2。
（1）求5s内被困人员B发生的位移；
（2）为将被困人员B尽快送到安全处，直升机在5s时停止收悬索，而后悬停在空中观察寻找最近的安全地点。此时的B在空中某一水平面上做匀速圆周运动，如图乙，已知悬索与竖直方向成37°角，sin37°=0.6，求悬索对被困人员B的拉力大小。
14.（12分）如图，水平传送带沿顺时针方向转动，质量为m=1kg的小物块由静止轻轻放上传送带，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直的半圆轨道，恰能做圆周运动。C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点。小物块离开D点后，做平抛运动，并垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点。已知半圆轨道的半径R=0.9m，D点距水平面的高度h=0.75m，倾斜挡板与水平面间的夹角θ=60°，物块与传送带间动摩擦因数为μ=0.3，取g=10m/s2，试求：
（1）传送带A、B两端点间的最小距离L；
（2）小物块经过D点时对轨道压力的大小。
15.（16分）如图，质量为mA=1kg的物块A和质量为mB=2kg的小车B叠放在水平地面上，左边缘对齐，处于静止状态，A与B间的动摩擦因数为μ1=0.2，B与水平地面的动摩擦因数为μ2=0.1。现对小车B施加水平向左的恒力F=11N。物块A可看做质点，小车长为L=2m，小车上表面距地面高度为h=0.45m，重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力，求：
（1）物块A未脱离小车前，物块A和小车B的加速度大小分别是多少？
（2）物块A与小车B脱离瞬间，小车B的速度大小
（3）以物块A从小车B脱离为计时起点，求t时刻，物块A与小车B右边缘的水平距离x与t的函数关系
物理
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，错选、多选不得分，对而不全得3分）
三、实验题（共16分，每空2分）
11.（1）让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动同一（2）BC
12.（1）（2）B（3）在长时间阻力作用下小球的周期会发生明显变化
四、计算题（16分，空2分）
13.（10分）（1）（6分）被困人员5s内竖直方向的位移为y=40m
水平方向的位移为
合位移的大小为
方向与水平线的夹角（1分）
（2）（4分）5s后，此时被困人员B的受力情况如图所示
由图可知
解得
14.（12分）（1）（6分）小物块过C点恰能做圆周运动，在C点
解得在传送带上
在传送带上全程加速时，位移即
（2）（6分）物块离开D点后平抛到恰好垂直到板上E点，则
，或（1分）解得
由解得
在D点，根据牛顿第二定律（2分）代入解得
根据牛顿第三定律，物块对轨道压力
15.（16分）（1）（4分）物块A的加速度
小车B的加速度
（2）（4分）物块A与小车脱离时，位移满足：
其中解得：
小车B的速度大小（1分）解得
（3）（8分）物块A与小车脱离时，物块A的速度大小
小车的加速度变为
小车向左加速的位移t与时间满足：
物块A做平抛运动，刚好落地时：
物块A向左的水平位移t与时间满足：（）
时，物块A仍未落地：即
时，物块A已落地：即1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
A
C
D
C
AD
AC
BD