2022-2023学年吉林省辽源市田家炳高级中学校高一下学期6月月考物理试题解析版

  田家炳高中高一下学期第三次质量检测

物理试卷

本试卷共18题，满分100分，共8页。考试用时90分钟。

注意事项:

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域。
2. 选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。
4. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题，每小题4分，共48分）

1．在物理学发展史上，有一些重大的发现和实验，对人类的进步起很大的作用。关于这些发现和实验，下列说法正确的是（　　）

A．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

B．英国物理学家牛顿提出了三条运动定律，是整个动力学的基础，它既能处理低速运动，也能处理高速运动，既适合于宏观物体，也适合于微观物体

C．第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动的三大定律

D．牛顿发现了万有引力定律，后来他通过扭秤实验测出了万有引力恒量的数值

2．下列说法正确的是（   ）

A．物体受到变力作用，一定做曲线运动

B．物体受到恒力作用，一定做直线运动

C．物体所受的合力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动

D．如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化

3．如图所示，匀速转动的圆盘上有一个与圆盘相对静止的物体，若圆盘表面的摩擦力突然消失，则消失的瞬间物体相对于圆盘的运动方向是（　　）

A．沿切线方向

B．沿半径指向圆心

C．沿半径背离圆心

D．远离圆心，方向介于该点所在的半径和切线之间

4．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内做圆周运动。圆轨道半径为R。小球经过最高点时刚好不脱离圆轨道。则其通过最高点时，以下说法错误的是（　　）

A．小球对圆环的压力大小等于 

B．小球受到的向心力等于重力

C．小球的线速度大小等于 

D．小球的向心加速度大小等于

5．某人造地球卫星在离地面高度为 h 的圆轨道上运动，地球的质量为 M、半径为 R，卫星的质量为 m，引力常量为 G，则卫星受到地球引力的大小为（　　）

A． B． C．     D． 

6．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是（　　）

A．4年 B．6年 C．8年 D．9年

7．某高速行驶的汽车由于刹车失灵，司机将汽车驶入外侧的斜坡式避险车道，如图所示。在汽车冲上斜坡做减速运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．汽车的重力做正功 

B．汽车的重力做负功

C．汽车的重力势能减小 

D．汽车的重力势能不变

8．如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，则力F所做的功为（   ）

A．400J B．200J 

C．100J D．无法确定

9．质点做曲线运动，下列说法正确的有（　　）

A．曲线运动的速度大小一定变化

B．曲线运动的速度方向一定变化

C．曲线运动一定是变速运动

D．质点受到的合力一定不为零

10．一条小船在静水中速度为10m/s，要渡过宽度为60m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是（　　）

A．小船渡河的最短时间为6 s

B．小船渡河的最短时间为10 s

C．小船渡河的路程最短时，渡河时间为7.5 s

D．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小

11．在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)（　　）

A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等

B．从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功

C．从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等

D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等

12．质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　）

A．小车克服重力所做的功是mgh

B．合力对小车做的功是

C．推力对小车做的功是Fs-mgh

D．阻力对小车做的功是+mgh-Fs

二、实验题（每空2分，共22分）

13．（1）在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的____。

A．秒表　        B．天平         C．重垂线　　　　D．弹簧测力计

（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差____。

A．斜槽轨道末端必须水平

B．斜槽轨道必须光滑

C．每次实验要平衡摩擦力

D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放

（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为____m/s。

（4）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5 cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动

的初速度为____m/s，经过B点时的速度为____m/s，抛出点的坐标为____（用L表示）。（此问g取10 m/s2）

14．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续三个点，如图所示。相邻计数点间隔的时间为0.02s，测量点间距所用单位为cm，取重力加速度g=9.8m/s2。（计算结果均保留3位有效数字）

(1)打点计时器打下计数点B时，重物的速度是__________m/s；

(2)从起点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=__________J，动能的增加量ΔEk=__________J；

(3)通过计算可知，在数值上ΔEp__________（选填“>”“<”或“=”）ΔEk。这是因为__________。

三、解答题(共30分；要求写出必要的文字说明和公式，并带入具体的数值求解)

15．（8分）在距离水平面高为H=45米处，有一个小球A以初速度v0=10m/s水平抛出。与此同时，在A的下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面的动摩擦因数μ=0.5，AB均可看成质点，空气阻力不计。求：

（1）A球从抛出到落地的时间；

（2）A球从抛出到落地的水平位移；

（3）A球落地时，AB之间的距离。

16．（6分）物体以30m/s的速率沿半径为60 m的圆形轨道运动，当物体从A运动到B时，物体相对圆心转过的角度为90°，在这一过程中，试求：

（1）物体位移的大小；

（2）物体通过的路程；

（3）物体运动的向心加速度的大小。

17．(8分)我国“天问一号”携带“祝融号”火星车于2021年5月登陆火星表面。设火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G，求：

（1）火星的质量M；

（2）火星的第一宇宙速度v。

18．（8分）如图所示，光滑斜面高，倾角，底端与水平面相连，在水平面末端D点的墙上固定一轻弹簧。若水平面段粗糙，长度，动摩擦因数，水平面段光滑，且等于弹簧原长。质量的物块，由斜面顶端A点静止下滑，经过B点时无机械能损失，，求：

（1）物块滑到B点时速度的大小；

（2）弹簧被压缩具有的最大弹性势能；

（3）物块最终静止时离C点的距离的大小。

参考答案：

1．A

【详解】A．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，所以A正确；

B．英国物理学家牛顿提出了三条运动定律，是整个动力学的基础，它只能处理低速运动，及宏观物体，所以B错误；

C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动的三大定律，所以C错误；

D．牛顿发现了万有引力定律，后来卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力恒量的数值，所以D错误；

故选A。

2．C

【详解】A．物体受到变力作用时，若合力方向与速度方向共线，则物体做直线运动，A错误；

BC．物体受到恒力作用时，若合力方向与速度方向有夹角，则物体做曲线运动，B错误，C正确；

D．如果合力方向与速度方向相反，则物体的速度将减为零后反向加速，D错误。

故选C。

3．A

【详解】物体随圆盘一起做匀速圆周运动，物体速度沿着切线方向，所以摩擦力消失的瞬间，物体保持原来的运动状态，沿切线方向飞出。

故选A。

4．A

【详解】A．小球经过最高点时刚好不脱离圆轨道，则小球对圆环的压力大小等于0，故A错误，符合题意；

BC．小球对圆环的压力大小等于0，此时小球受到的向心力等于重力，可得

即小球的线速度大小

故BC正确，不符合题意；

D．此时小球的向心加速度大小

故D正确，不符合题意。

故选A。

5．D

【详解】根据万有引力公式得

F=

故选D。

6．C

【详解】根据万有引力提供向心力得

=mr

T=2π

小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，所以这颗小行星的运转周期是8年，故C正确。

故选C。

7．B

【详解】AB．汽车的重力做负功，所以A错误；B正确；

CD．汽车的重力势能增加，所以CD错误；

故选B。

8．B

【详解】由F—x图像的面积表示拉力全过程做的功，即

故选B。

9．BCD

【详解】曲线运动的速度大小不一定变化，方向一定变化，所以曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零，质点受到的合力一定不为零。

故选BCD。

10．AC

【详解】小船在静水中的速度为10m/s，它大于河水流速6m/s，由速度合成的平行四边形法则可知，

当以静水中的速度垂直河岸过河时，过河时间最短为：，故A正确，B错误．当合速度垂直河岸时，渡河的路程最短时，渡河时间为：，故C正确；由题意可知，合速度可以垂直河岸，过河位移最短，则过河位移为60m，当小船在静水中的速度增加，最短路程仍不变，所以D错误．故选AC．

点睛：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．

11．ABD

【详解】AB．重力做功只取决于初、末位置的高度差，与路径和运动状态无关．由W＝mgh得重力做功的大小只由重力和高度的变化决定，故AB项正确；

C．由于竖直上抛比竖直下抛的运动时间长，由，知P上＜P下，故C项错误；

D．由运动学公式得出着地时速度相同，重力的瞬时功率P＝mgv相同，故D项正确；

故选ABD。

12．ABD

【详解】A．根据功的公式有

故克服重力做功是mgh，故A正确；

B．对小车从A运动到B的过程中运用动能定理得

故B正确；

C．由动能定理得

所以推力对小车做的功是

故C错误；

D．推力做的功为

结合C选项分析可得，阻力对小车做的功为

故D正确。

故选ABD。

13．     C     AD/DA     1.6     1.5     2.5     （-L，L）

【详解】（1）[1]除所给器材外，还需要重垂线，来确定y轴。由于实验不需要测量小球的质量、受力以及运动的时间，所以不需要天平、弹簧测力计、秒表。

故选C。

（2）[2]A．为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动，需调节使斜槽轨道的末端水平，故A正确；

BD．为了保证小球每次平抛的初速度大小相等，应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑，斜槽不需要光滑，故B错误，故D正确；

C．本实验中不需要平衡摩擦力，故C错误。

故选AD。

（3）[3]取题图乙可知，时，，在竖直方向有

可得小球平抛运动的时间

则小球做平抛运动的初速度

（4）[4]小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有

解得

小球做平抛运动的初速度

[5]小球经过B点时的竖直分速度

则小球经过B点时的速度

[6]小球从抛出点到B点的时间

则抛出点到B点的水平距离

抛出点到B点的竖直距离

由于B点的坐标为（5L，5L），所以抛出点的坐标为（-L，L）‍‍。

14．     1.91     1.88     1.82     >     要克服摩擦及空气阻力做功

【详解】(1)[1] 重物的速度是

(2)[2] 重物重力势能的减少量

[3] 动能的增加量

(3)[4][5]因为要克服摩擦及空气阻力做功，所以重力势能减少量大于动能增量。

15．（1）3s；（2）30m；（3）20m

【详解】（1）A球抛出后做平抛运动，竖直方向有

解得

（2）A球从抛出到落地的水平位移为

（3）物块B做匀减速直线运动，加速度大小为

a=μg=5 m/s2

物块B滑动的时间为

物块B运动的距离

所以A球落地时，AB之间的距离为

16．（1）m；（2）；（3）

【详解】（1）位移是从初位置到末位置的有向线段，物体相对圆心转过的角度为90°，故位移的大小为

（2）物体通过的路程为四分之一圆弧长，为

（3）物体运动的向心加速度的大小为

17．（1）；（2）

【详解】（1）根据万有引力定律，有

得

（2）根据万有引力定律，有

得

18．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）由题意，从A到B根据动能定理得

解得

（2）从开始到弹簧被压缩到最短的过程，由能量守恒定律得

解得

（3）从开始到物块最终静止整个过程，由能量守恒定律得

解得

即物块最终静止时离C点的距离为6m。