海南省文昌中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题（Word版附答案）

这是一份海南省文昌中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，综合分析与计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。）
1．下列论述符合物理史实的是（ ）
A．伽利略发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量
D．牛顿根据万有引力定律发现了海王星和冥王星
2．下图是家庭里常见的厨房水槽，A、B分别是水槽出口上的两点，当出水口绕转轴O转动，如下图，v代表线速度，代表角速度，a代表向心加速度，T代表周期，则下列说法正确的是（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，
3．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，O、C的距离为，
把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子（视为质点），则小球的（ ）
A．加速度不变
B．线速度突然增大为原来的2倍
C．悬线拉力突然增大为原来的2倍
D．向心力突然增大为原来的2倍
4. 如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ缓慢增大，在θ增大到某一角度之前，质量为m的货物相对车厢一直保持静止，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．货物对车厢的压力变大
B．货物对车厢的摩擦力变小
C．货物对车厢的作用力变大
D．货物对车厢的作用力始终竖直向下
5．如图所示，可视为质点的、质量的小球，在半径的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，。下列有关说法中正确的是（ ）
A．小球在圆心上方管道内运动时，对外壁一定有作用力
B．小球能够到达最高点时的最小速度为2m/s
C．若小球在最高点的速度大小为4m/s，则此时小球对
管道外壁的作用力大小为30N
D．小球达到最高点的速度为2m/s时，球受到的合外力为零
6．铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于eq \r(gRtan θ)，则（ ）
A．这时铁轨对火车的支持力等于eq \f(mg,cs θ)
B．这时铁轨对火车的支持力大于eq \f(mg,cs θ)
C．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
D．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
7．三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球自转周期为，B的周期为，则下列说法正确的是（ ）
A．A加速可追上同一轨道上的C
B．经过时间，A、B相距最远
C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度
D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
8．2022年7月，由清华大学天文系祝伟教授牵头的国际团队宣布在宇宙中发现两个罕见的恒星系统。该系统是由两颗互相绕行的中央恒星组成，被气体和尘埃盘包围，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。假设该系统中两恒星甲、乙的质量分别为m1、m2，两恒星相互绕行的周期为T，引力常量为G。忽略尘埃盘对双星引力的影响，忽略恒星的自转，且恒星的半径远小于两恒星之间的距离。下列说法正确的是（ ）
A．恒星甲、乙绕行的轨道半径之比为m1：m2
B．恒星甲、乙绕行的加速度大小之比为m1：m2
C．恒星甲、乙绕行的角速度大小之比为m1：m2
D．两恒星之间的距离为
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分）
9．我国自主研发的空间站“天和”核心舱在圆轨道上做圆周运动。航天员在核心舱长期驻留开展科学实验。已知地球半径为R、地面的重力加速度g，则（ ）
A．“天和”核心舱的向心加速度小于g
B．“天和”核心舱的线速度大于第一宇宙速度
C．测出“天和”核心舱的速度可以得到轨道半径
D．测出“天和”核心舱的周期可以测出地球质量
10．据中国载人航天工程办公室消息，中国计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船和神舟十六号载人飞船。如图所示，“天舟六号货运飞船”发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时，再次点火进入圆轨道Ⅲ。下列说法正确的是（ ）
A．“天舟六号货运飞船”在轨道Ⅰ上运行的周期
大于在轨道Ⅲ上运行的周期
B．“天舟六号货运飞船”在轨道Ⅰ上运行的周期
小于在轨道Ⅱ上运行的周期
C．“天舟六号货运飞船”在轨道Ⅰ上经过a点
加速度小于在轨道Ⅱ上经过a点的加速度
D．“天舟六号货运飞船”在轨道Ⅱ上经过b点的运行速率小于在轨道Ⅲ上经过b点的运行速率
11．如图甲所示的某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中竖直方向上的速度及
水平方向上的速度与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．无人机在时刻处于超重状态B．无人机在这段时间内沿直线飞行
C．无人机在时刻上升至最高点D．无人机在时间内做匀变速运动
12．如图甲、乙所示，某公园的两处不同地型的草坪上分别安装了相同的自动旋转喷灌装置。两个喷嘴分别对称的安装固定在水平弯管的两端，当喷嘴将水流水平射出时，水平弯管在水流的反作用下可绕O在水平面内旋转，喷水速度可在限定的最大喷水速度内自动调节。两种情形O点距水平地面的高度相等，图乙情形中水不会喷出坡面范围，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲情形中，喷水速度越大，水在空中的时间越长
B．图乙情形中，喷水速度越大，水在空中的时间越长
C．若两种情形喷水速度大小相同，则水能直接喷到的水平距离相等
D．若甲情形中喷水的最大速度变为原来的2倍，则直接喷到草坪的面积变为原来的4倍
13．由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同，已知地球表面两极处的重力加速度大小为，在赤道处的重力加速度大小为，地球自转的周期为，引力常量为。假设地球可视为质量均匀分布的球体，下列说法正确的是（ ）
A．质量为的物体在地球北极受到的重力大小为
B．质量为的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为
C．地球的半径为
D．地球的密度为
三、实验题（本题有2个小题，第14小题7分，第15小题11分，共18分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。）
14．一般宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器。
A．弹簧测力计一个B．精确秒表一只
C．天平一台（附砝码一套）D．物体一个
为测定该行星的密度，宇航员在绕行中进行了一次测量，依据测量数据可以求出密度。
（1）绕行时测量所用的仪器为 （用仪器的字母序号表示），所测物理量为 （用文字说明和相应符号表示）。
（2）密度表达式： （万有引力常量为G）。
15．某同学用向心力演示器探究向心力大小的表达式，实验情景如图中A、B、C所示，其中球的尺寸相等、只有B情景皮带两端塔轮的半径不相等。
（1）三个情景中______是探究向心力大小F与质量m关系（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）在B情景中，若左右两钢球所受向心力的比值为9：1，则实验中选取左右两个变速塔轮的半径之比为__________。
（3）另一同学运用小球竖直平面做圆周运动，经过最低点时需要的向心力与提供的向心力是否相等来验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。
已知当地重力加速度为g，主要实验步骤如下∶
①用天平测出小钢球的质量m；
②用游标卡尺测出小钢球直径d；
③轻质细线一端与小钢球相连，另一端固定在
拉力传感器上，并测出悬挂点至球心的距离
L，小球静止时光电门的光正好对准小球的
球心处；
④将小钢球拉到适当的高度处释放，测出小钢球
通过光电门的时间t，则此时小钢球向心力
表达式可表示为F向=________（用题中字母表示）；
⑤读出力传感器示数的最大值Fm，则向心力还可表示为=__________（用题中字母表示）；
⑥对比和的大小，可得出结论。
四、综合分析与计算题（本题共3小题，第16题12分，第17题12分，第18题14分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）
16．如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R (AB为圆的直径，重力加速度为g)，求：
（1）小球经过B点的速度大小；
（2）小球在B点对轨道的压力。
17．2022年4月17日下午3时，国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍了中国空间站建造进展情况。根据任务计划安排，今年将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，并将于6月发射神舟十四号载人飞船，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。假设神舟十四号在飞行的过程中绕地球圆轨道运行，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船绕地球运行的周期为T，求：
（1）飞船离地面的高度h；
（2）如图所示，卫星A与神舟十四号B在同一轨道平面，已知卫星A运行方向与B相同，A的轨道半径为B的2倍，某时刻A、B相距最近，则至少经过多长时间它们再一次相距最近。
18．嫦娥三号携带“玉兔号”月球车在月球表面成功软着陆后，某同学为了求出“玉兔号”月球车的高度，设想了一个实验，其具体方案如下：让物块以某一速度v0沿着静止的月球车顶层的水平板发射出去，物块滑行距离l后到达平板的边缘，以速度v垂
直边缘线飞出，测得其水平射程为x，则高度可求。若l=0.4m，v=2m/s，x=2.8m，
物块与顶层平板的动摩擦因数为0.5，查得月球质量大约是地球的，半径是地球半径的。（不考虑地球自转对重力的影响，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，
结果均保留两位有效数字）求：
（1）月球表面的重力加速度g月；
（2）“玉兔号”月球车的高度h；
（3）物块的初速度v0大小。2023—2024学年度第二学期高一第一次月考答案
物 理
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。）
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分）
三、实验题（本题有2个小题，第14小题7分，第15小题11分，共18分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。）
14．（1）B（2分） 周期T （2分） （2）（3分）
15．（1）C （2分） （2）1∶3 （3分）
（3）④ （3分） ⑤ （3分）
四、综合分析与计算题（本题共3小题，第16题12分，第17题12分，第18题14分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）
16．解：（1）假设小球经过B点的速度大小为vB，做平抛运动的时间为t，则根据平抛运动规律有
4R=vBt（2分）
（2分）
解得 （2分）
（2）设小球在B点时受到轨道的压力大小为N，则根据牛顿第二定律有
（2分）
解得N=3mg（2分）
由牛顿第三定律可知小球在B点对轨道的压力大小为
F=N=3mg（1分）
方向：竖直向上（1分）
17．解：（1）飞船绕地球圆轨道运行，根据万有引力提供向心力有
（2分）
地球表面，根据万有引力等于重力有
（2分）
解得，飞船离地面的高度为
（2分）
（2）根据开普勒第三定律有
（2分）
解得
设经过t时间它们再一次相距最近，则有
（2分）
解得 （2分）
18．解：（1）质量为m的物块在地球表面受到的重力等于万有引力，可得
（1分）
同理可知，在月球表面有
（1分）
联立解得 （2分）
（2）物块离开顶层平板后做类平抛运动，水平方向有
x=vt（2分）
解得 t=1.4s
竖直方向有 （2分）
解得h=1.6m（2分）
（3）设物块在平板上做匀减速运动的加速度大小为a，则有
μmg月=ma（1分）
由位移速度公式可得 （1分）
联立解得 v0=2.2m/s（2分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
D
C
A
B
D
题号
9
10
11
12
13
答案
AC
BD
AD
BD
BC