精品解析：新疆维吾尔自治区塔城地区第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题（解析版）

这是一份精品解析：新疆维吾尔自治区塔城地区第一中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题（解析版），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。
塔地一高2022-2023学年第2学期高一月考3高一物理试题考试时间∶90分钟   满分∶100分第Ⅰ卷  选择题（共40分）一、单选题（本大题共小6题，每小题4分共24.0分）1. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（　　）A. 甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量B. 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法D. 一艘太空飞船以0.6c（c为光速）的速度飞向地球，地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度等于c【答案】A【解析】【详解】A．甲图中，卡文迪什测定引力常量实验运用了放大法测微小量，故A错误，符合题意；B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法，故B正确，不符合题意；C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法，故C正确，不符合题意；D．根据爱因斯坦的狭义相对论有关光速不变原理，飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度等于c，地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度也等于c，故D正确，不符合题意。故选A。2. 如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。a由静止开始沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动，c向右以某一初速度v0做平抛运动，三者最终都落在同一个水平面上、若不计空气阻力，下列说法中正确的是（   ）A. 三者的运动时间都相等B. 三者的重力做功都相等C. 三者落地前瞬间，其动能都相等D. 三者落地前瞬间，重力的功率相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由于平抛运动的竖直分运动为自由落体，有t = b、c下落时间相同，但a的下落时间为t = 则综上可知，tb = tc ≠ ta，A错误；B．a沿斜面做加速度为gsinθ，初速度为零的匀加速直线运动，b做自由落体运动，c做平抛运动，三物体下落高度相同，质量相同，故重力对三物体做功相同，B正确；C．由题意可知，三个物体下落的过程只有重力做功，重力对三个物体做功相同，根据动能定理，WG = Ek - Ek0，c的初动能不为零，故落地瞬间c的动能较大，a、b的动能相同，C错误；D．三者落地前瞬间，重力的功率为P = mgvyb做自由落体运动，c做平抛运动，则vby = vcy = a沿斜面做加速度为gsinθ，初速度为零的匀加速直线运动，则vay = sinθ综上可知三者落地前瞬间，重力的功率不相等，D错误。故选B。3. 如图所示，放在地球表面上的两个物体甲和乙，甲放在南沙群岛（赤道附近），乙放在北京。它们随地球自转做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A. 甲的角速度小于乙的角速度B. 甲的线速度大于乙的线速度C. 甲的周期大于乙的周期D. 甲的向心加速度等于乙的向心加速度【答案】B【解析】【详解】AC．物体甲和乙随地球自转做匀速圆周运动，周期和角速度等于地球自转的周期和角速度，故AC错误；B．根据线速度与角速度的关系由于甲的轨道半径大于乙的轨道半径，所以甲的线速度大于乙的线速度，故B正确；D．根据向心加速度与角速度关系所以甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故D错误。故选B4. 如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯匀速上升的过程中（　　）  A. 重力对人做负功 B. 支持力对人不做功C. 合力对人做负功 D. 摩擦力对人做正功【答案】A【解析】【详解】A．人随扶梯匀速上升的过程中具有向上的位移，故重力对人做负功，故A正确；B．支持力竖直向上，人具有向上的位移，故支持力做正功，故B错误；C．人匀速上升，动能不变，由动能定理可知合力对人不做功，故C错误；D．由受力分析可知人匀速上升时不受摩擦力，故D错误。故选A5. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1上绕地球运行，在点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）  A. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同的动能B. 卫星在轨道1上由点运动到点的过程中万有引力不做功C. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在点的加速度都相同D. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在点的速度都相同【答案】C【解析】【详解】A．根据开普勒第二定律，卫星在轨道1上运行时，离地球越近，则速度越大，动能越大；离地球越远，则速度越小，动能越小；选项A错误；B．卫星在轨道1上由A点运动到点的过程中万有引力做负功，选项B错误；C．不论在轨道1还是轨道2运行，在P点时受万有引力相同，则产生加速度相同，故C正确。D．卫星要由轨道1进入轨道2，在P点必须点火加速，做离心运动，所以在轨道1和在轨道2运行经过P点速度不同，故D错误；故选C。6. “飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。其简化模型如图所示，同一位演员骑同一辆车沿着桶内壁分别在水平面a和b上做匀速圆周运动，若不考虑车轮受到的侧向摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 车在a平面运动的速率较小B. 车在a平面运动的周期较大C. 车在b平面运动的角速度较小D. 车在b平面受到的支持力较大【答案】B【解析】【详解】以人和车为整体，设锥形桶面与竖直方向的夹角为，由于整体在水平面做匀速圆周运动，竖直方向根据受力平衡可得水平方向根据牛顿第二定律可得可得，，，可知车在a平面和b平面受到的支持力相等；由于可得，，故选B。二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，漏选得2分，共16分）7. 如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升货物A到高处。已知在提升A过程中，汽车始终向右匀速行驶。关于该过程，下列说法正确的是（　　）A. 货物A减速上升 B. 货物A加速上升C. 绳子拉力大小等于货物A的重力大小 D. 绳子拉力对货物做正功【答案】BD【解析】【分析】【详解】设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得vA=vcosθ车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，绳子拉力大于重物的重力，且拉力做正功，故AC错误，BD正确。故选BD。8. 用三合板模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力．在拱桥上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具车就可以在桥面上跑起来了．把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是(     )A. 玩具车静止在拱桥顶端时电子称示数小一些B. 玩具车运动通过拱桥顶端时电子称示数大一些C. 玩具车运动通过拱桥顶端时处于失重状态D. 玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，电子称示数越小【答案】CD【解析】【详解】玩具车静止在拱桥顶端时压力等于玩具车的重力，当玩具车以一定的速度通过最高达时，合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：mg-N=m，解得N=mg-m＜mg，所以玩具车运动通过拱桥顶端时的示数小，故AB错误；玩具运动通过拱桥顶端时，加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；根据N=mg-m可知，玩具运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），示数越小，故D正确．9. 如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c某时刻在同一直线上，则（    ）A. 经过一段时间，它们将同时第一次回到原位置B. 卫星c受到的向心力最小C. 卫星b的周期比c小D. 卫星a的角速度最大【答案】CD【解析】【详解】A、根据万有引力提供向心力，得周期，因为，所以，所以经过一段时间，a回到原位置时，b、c没有回到原位置，故A错误，C正确；
B、由于不知道a、b、c三个卫星的质量大小关系，无法比较它们的向心力大小，故B错误；D、根据万有引力提供向心力，得角速度，a卫星的轨道半径最小，故a的角速度最大，故D正确．
点睛：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．10. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，取，则以下说法正确的是（　　）  A. 汽车在前5s内的牵引力为B. 汽车的额定功率为100kWC. 汽车速度为25m/s时的加速度为D. 汽车的最大速度为80m/s【答案】ABC【解析】【详解】A．5s内，根据图像有对汽车分析有解得故A正确；B．5s末达到额定功率，则有故B正确；D．汽车速度达到最大值时，牵引力最小，合力为零，牵引力大小等于阻力，则有结合上述解得故D错误；C．汽车速度为25m/s时，结合上述可知，此时汽车处于变加速过程，功率达到额定功率，则有，解得故C正确。故选ABC。三、实验题（本大题共2小题，11题6分，12题6分，总计12分）11. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________；（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。【答案】    ①. 1.0    ②. 2.0
    ③. 9.7【解析】【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为[2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得（2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得代入数据可得12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。  （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。A.理想实验        B.等效替代法       C.微元法        D.控制变量法（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带置于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与_________的关系。A.质量       B.角速度ω        C.半径r【答案】    ①. D    ②. B【解析】【详解】（1）[1]在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，每次只能研究两个物理量之间的关系，在研究这两个物理量的关系时，需要确保其它物理量不变，因此实验用到的方法是控制变量法。故选D。（2）[2]该同学把两个质量相等的球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，即确保小球的质量与圆周运动的轨道半径不变，将皮带置于左右塔轮的半径不等的层上，由于皮带带动时，与皮带接触的边缘的线速度大小一定，则角速度发生变化，可知是控制质量与半径一定，研究向心力的大小与角速度ω的关系。故选B。四、计算题（要求写必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写最后答案不给分）13. 一个质量为5kg的物体从高处由静止开始下落，不计空气阻力，取g=10 m/s2。求：(1)前4秒内，重力所做的功；(2)第4秒末重力的瞬时功率。【答案】（1）4000J；（2）2000W【解析】【分析】【详解】（1）在4秒内，物体下落高度为重力做功（2）第4s末的速度第4秒末重力的瞬时功率14. 已知地球的半径为R，地球质量M，引力常量G，不考虑地球自转的影响。(1)求地球第一宇宙速度v的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面的高度为h，求卫星的运行角速度表达式。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由万有引力提供向心力得=m由r=R，得(2) 由万有引力提供向心力得由r=R+h，得15. 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知L=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；（2）小物块落地时的动能。  【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由平抛运动规律，有竖直方向水平方向s=vt得水平距离（2）小物块离开桌面到落地过程动能定理有解得小物块落地时的动能16. 载人登月计划是我国的“探月工程”计划中的第二大目标。假设宇航员登上月球后，在离月球表面h （hR）高处自由释放一小球，测出小球下落时间为t。已知引力常量为G，月球的半径为R，不考虑月球自转的影响，求：（1）月球表面的重力加速度大小g月；（2）月球的平均密度ρ。【答案】（1） ；（2）【解析】【分析】【详解】（1）小球自由下落，有得（2）对月球表面的物体，有    联立解得17. 如图所示，倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力。求：（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小；（2）滑块运动到圆环最低点时的动能大小；（3）滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。【答案】（1） ；（2）2.5mgR；（3）【解析】【分析】【详解】（1）根据几何关系知，OP间的距离x=2R根据得则滑块在最高点C时的速度（2）小滑块在最低点时速度为v，由机械能守恒定律得解得则动能为（3）从D到最低点过程中，运用动能定理得：动能定理解得