广东省东莞外国语学校2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）

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一、 单项选择题：共10小题，每小题3分，共30分，
1. 质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 速度的大小和方向都改变
B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C 当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀加速圆周运动
D. 向心加速度大小不变，方向时刻改变
2. 下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行的轨迹，小鸟在轨迹最低点时的速度和空气对它的作用力的方向可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 两个大小相等的实心均质小球，球心间距为L时，它们之间的万有引力大小为F，若把两小球球心间距离增大为时，则它们之间的万有引力大小为（ ）
A. FB. C. D.
4. 教室中有可以沿水平方向左右移动黑板，如图所示，某教师用粉笔在其中一块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于地面从静止开始向下匀加速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画轨迹，可能为下图中的（ ）
A. B.
C. D.
5. 2023年9月9日，第九届环巴松措国际山地自行车越野竞速赛在巴松措鸣枪开赛。如图所示，甲、乙两图分别是某参赛自行车在相互垂直的x方向和y方向运动的v-t图像，在0~2s内，下列判断正确的是（ ）

A. 自行车的加速度大小为21m/s2，做匀变速直线运动
B. 自行车的加速度大小为21m/s2，做匀变速曲线运动
C. 自行车的加速度大小为15m/s2，做匀变速直线运动
D. 自行车的加速度大小为15m/s2，做匀变速曲线运动
6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图a，洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力
B. 如图b，所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度减小
C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
7. 质量为m的物体，由做匀速直线运动的汽车牵引，当物体上升时，汽车的速度为v，细绳与水平面间的夹角为，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 物体做匀加速直线运动B. 此时物体的速度大小为
C. 物体做加速运动且速度小于车的速度D. 绳子的拉力等于mg
8. 伴随国民物质文化生活的日益丰富，大众的健康意识不断增强，对膝盖损耗较小的骑行运动越来越受欢迎。图中的气嘴灯是下端安装在自行车的气嘴上的饰物，骑行时会自动发光，炫酷异常。一种气嘴灯的感应装置结构如右图所示，一重物套在光滑杆上，并与上端固定在A点的弹簧连接，弹簧处于拉伸状态，触点M与触点N未接触。当车轮转动，弹簧再次拉伸，当重物上的触点M与触点N接触，电路连通，LED灯就会发光。关于此灯下面说法中正确的是（ ）

A. 停车时也会发光，只灯光较暗
B. 骑行达到一定速度值时灯才会亮
C. 无论车轮转多快，气嘴灯都无法在圆周运动的顶端发亮
D. 此感应装置的发光利用重物的向心运动实现
9. 过山车的部分轨道可简化为半径为、的圆，其底部位于同一水平面上，。质量为的一节过山车（可简化为质点）以某一速度滑上半径为的轨道时，恰好能通过轨道的最高点；若过山车通过轨道的最高点时速度恰好与通过的最高点时相等，则过山车通过的最高点时对轨道压力为（ ）
A. 0B. C. D.
10. 一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其周期为T。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F，已知引力常量为G，忽略行星自转的影响。这颗行星的质量为（ ）
A B. C. D.
二、多项选择题：共5小题，每小题4分，共20分 。漏选的2分，错选不得分。
11. 下列关于开普勒行星运动定律和万有引力的说法中正确的是（ ）
A. 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，行星运动的方向总是沿椭圆轨道的切线方向
B. 火星和地球与太阳中心的连线在相等时间内扫过的面积，它们是相等的
C. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点比在远日点受到太阳的万有引力大
D. 树上的苹果所受的重力与地球对月球的引力是同一性质的力
12. 如图所示，O1、O2是皮带传动的两轮，O1半径是O2的2倍，O1上的C点到轴心的距离等于半径的一半，则（ ）
A. vA：vC = 1：2B. ωA：ωB = 1：2C. αA：αC = 1：2D. αA：αB = 1：2
13. 如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）

A. 角速度的大小关系为
B. 向心加速度的大小关系为
C. 线速度的大小关系为
D. 周期关系为
14. 小船过河时，船头偏向上游与岸的夹角为θ，其航线恰好垂直于岸。由于雨季到来，水的流速增大了一些，为了保持航线不变，下列办法可行的是（ ）
A. 减小θ 角，增大船速
B. 减小θ 角，保持船速不变
C 增大θ 角，保持船速不变
D. 增大θ 角，减小船速
15. 第24届北京冬奥会将在2022年2月4日拉开帷幕，跳台滑雪是其中的一个项目，比赛中运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，练习中一名运动员第一次从跳台A处以的初速度水平飞出，在平直斜坡B处着陆；第二次练习时以水平飞出，落在了斜坡的C处（图中未标出）。若斜坡的倾角为，不计空气阻力，运动员运动过程中视为质点，，，。则（ ）

A. 运动员在B处速度与斜坡夹角与落在C处速度与斜坡的夹角相等
B. A、B间的距离为且C是的中点
C. 运动员在B处着陆时的速度大小是
D. 运动员在第一次练习时空中轨迹到坡面的最大距离为
三、实验题（8+10=18分）
16. 如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：
（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______；
A.弹簧测力计 B.铅垂线
C.打点计时器 D.天平
（2）实验中，下列说法正确的是______；
A.小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。
①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s；
②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；
③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号）
17. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1.
（1）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在______（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置，匀速转动手柄，左侧标尺露出4格，右侧标尺露出2格，则左右两球所受向心力大小之比为______；
（2）在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，转动手柄，则左右两小球的角速度之比为______。为了更精确探究向心力大小F与角速度的关系，采用接有传感器的自制向心力实验仪进行实验，测得多组数据经拟合后得到图像如图丙所示，由此可得的实验结论是__________________。
四、解答题（15+17=32分）
18. “嫦娥六号”探测器将于 2024年发射，计划从月球背面采集更多样品，“嫦娥六号”登月部分过程如图所示，在着陆前，探测器在以月球中心为圆心，半径为r的圆轨道I上运动，周期为T1；经数次变轨，探测器在紧贴距离月球表面高度为h（未知）的圆轨道II上做短暂逗留，周期为T2；待准备充分后，探测器经过复杂的减速过程后着陆。已知月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，现不考虑月球自转的影响，求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的半径R；
（3）高度 h。

19. 如图所示为滑雪比赛的部分雪道，是倾角为的斜坡，是半径为的圆弧，斜坡与圆弧在点相切，一位质量为的滑雪者从高处平台的点以一定初速度水平滑出，经过时间，滑雪者刚好落在点，滑到圆弧最低点时，滑雪者的速度是在点滑出时速度的2倍，重力加速度为，，，滑板与雪道的动摩擦因数为，不计空气阻力，求：
（1）斜坡的长；
（2）滑雪者在点滑出时的速度大小；
（3）滑雪者运动到点时，滑板受到的摩擦力多大。