江西省南昌市第十九中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷

这是一份江西省南昌市第十九中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷，共8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。

1．下列关于机械能是否守恒的说法中，正确的是（ ）
A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B．做平抛运动的物体，机械能一定守恒
C．物体所受合力不等于零，其机械能一定不守恒
D．合力对物体做功为零，其机械能一定守恒
2．如图所示，仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目。某次测试中，一质量为50kg的女同学1分钟内做了30个仰卧起坐。假设该同学上半身质量为全身的0.6，每次做仰卧起坐时下半身重心位置不变，则该同学在这次测试中克服重力做功的平均功率约为（ ）
A．10WB．50WC．100WD．200W
3．如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步静止卫星。则（ ）
A．a、b的动能比c的大B．c的机械能比a、b多
C．a、b的向心加速度比c的小D．a、b的线速度大小相等
4．简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点C，此时绳子是松弛的。然后下落到B点时，弹性绳恰好为原长，然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（ ）
A．在C点时的加速度大小为0B．B到A过程加速度先减小后增大
C．在B点时速度最大D．在下落过程中机械能不断减小
5．科幻电影《流浪地球2》中出现了太空电梯的场景。电影中提到太空电梯用于连接地表和太空建设中的方舟号国际空间站，以便运输物资和人员，已知太空电梯是一种类似于缆绳的结构，通过给空间站施加一个指向地心的拉力使空间站和地球能够保持同步转动。关于太空电梯，以下说法错误的是（ ）
A．太空电梯在地表的起点应位于赤道上
B．方舟号空间站距地面高度应大于地球同步卫星
C．太空电梯上各点绕地心运动的角速度相同
D．如果空间站和太空电梯的连接断开，空间站仍能够保持在原来的轨道上
6．如图所示，在长为1m的轻绳下端拴一个质量为0.6kg的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，形成一个圆雉摆。开始时使绳子跟竖直方向的夹角为，之后对小球做功，再次稳定后，使绳子跟竖直方向的夹角为，保持悬点和轻绳长度不变。已知，忽略空气阻力，取，则绳子对小球做的功为（ ）
A．1.25JB．1.85JC．3.05JD．4.25J
二、多选题（共4题，每题5分，共20分。错选多选不得分，少选得3分，）
7．一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，之后保持额定功率又运动15s恰好到达最大速度，其图像如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则（ ）
A．汽车在前内的牵引力为B．加速过程车的总位移为
C．汽车的额定功率为D．汽车的最大速度为
8．北京时间2022年9月13日21时18分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，成功将“中星1E”星发射升空。卫星最终顺利进入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星发射过程可以简化为如图过程：Ⅰ是运行周期为的近地圆轨道（轨道半径可视为等于地球半径），Ⅲ为距地面高度为h的同步圆轨道，Ⅱ为与轨道Ⅰ、Ⅲ相切的粗圆转移轨道，切点分别为A、B。已知地球半径为R，地球自转周期为，第一宇宙速度大小为，则下列说法中正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ运行的周期大于
B．卫星在轨道Ⅱ上运行的速度大小有可能大于、小于或等于
C．卫星在轨道Ⅱ上运行的周期
D．卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，动能减小、势能增加、机械能不变
9．如图所示，质量为的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体相连，另一端与质量为的物体相连，开始时物体在外力作用下静止于点，杆上点位于滑轮正下方，绳处于伸直状态，已知，重力加速度取，两物体均视为质点，不计空气阻力。某时刻释放物体，在物体从滑到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体P的速度一直增加B．物体P的机械能减少、Q的机械能增加
C．物体Q的重力势能减少20JD．物体P运动的最大速度为4m/s
10．如图1所示，水平传送带以恒定的速度顺时针转动，质量为的箱子在水平传送带上由静止释放，经过后，箱子滑离传送带，箱子的图像如图2所示，对于箱子从静止释放到相对传送带静止这一过程，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．箱子与传送带间的动摩擦因数为0.075B．箱子对传送带做功为
C．传送带对箱子做功为180JD．箱子与传送带因摩擦产生的热量为45J
三、实验题（共16分，每空2分）
11．在利用如下图装置“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）下列器材中不必要的是___________（只需填字母代号）。
A．弹簧秤 B．重物 C．天平 D．毫米刻度尺 E．交流电源
（2）关于本实验，以下说法正确的是（ ）
A．选择密度小体积很大的重物，有利于减小误差
B．实验时手要提纸带的上端，并且先松开纸带后接通电源
C．数据处理必须要选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带
D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
（3）在实验中，质量的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为。另选连续的个点，经测量知道各点到点的距离分别为，那么从打点计时器打下起点到打下点的过程中，物体重力势能的减少量______，此过程中物体动能的增加量______。由此得到的结论是。（取，保留三位有效数字）
12．某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①用天平分别测出物块的质量和（的质量含遮光片）；
②用游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d；
③将重物A、B用轻绳按图甲示连接，跨放在轻质定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为，则重物A速度的大小为______，重物B速度的大小为______．
（2）要验证系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为：______（用重力加速度g，，d和h表示）。
四、解答题（共40分）
13（12分）．2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球质量与地球质量之比为k，月球半径与地球半径之比为q，求：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球平均密度与地球平均密度之比；
（3）月球上的第一宇宙速度与地球上第一宇宙速度之比。
14（13分）．如图所示，用方向与水平成角大小为的力拉一质量为的木箱，木箱从静止开始在水平地面上沿直线匀加速前进撤去力，此后木箱又前进如，从点冲上的光滑半圆轨道，木箱与水平地面的动摩擦因数。求：
（1）木箱刚好前进瞬间，拉力的瞬时功率；
（2）在水平面上运动过程中摩擦力对木箱做的功；
（3）木箱运动到点时受到的弹力。
15（15分）．如图，劲度系数为k的轻弹簧放在倾角的光滑斜面上，弹簧下端与斜面底端的固定挡板相连，质量为m的物块A放在斜面上，与弹簧的另一端连接，绕过两定滑轮的细线，一端连接在物块A上，另一端吊着质量也为m的物块B。用手托着物块B，使连接物块A的细线刚好伸直，弹簧的形变均在弹性限度内，重力加速度为g，求：
（1）撤去手的一瞬间，物块A的加速度大小；
（2）当A、B物体速度达到最大时，弹簧弹力的大小；
（3）物块A在向上运动过程中的最大速度。
参考答案：
1．B 2．B 3．D 4．B 5．D 6．C 7．CD 8．BD 9．AD 10．ABD
11．AC D 3.45 3.28 在误差允许范围内机械能守恒
12．
13．（1）；（2）；（3）
（1）
联立得
（2）
（3）卫星在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动时，有
，
可得月球上的第一宇宙速度与地球上第一宇宙速度之比
14．（1）；（2）；（3）0
（1）木箱在拉力的作用下做匀加速运动，对其进行受力分析，竖直方向有
当位移时，设速度为，则根据匀变速直线运动规律有
，
拉力的瞬时功率为
（2）撤去前，木箱受到的摩擦力即摩擦力做功
，
撤去后，木箱受到的摩擦力及摩擦力做功
总功
（3）从初始位置到点，由动能定律有
从到根据机械能守恒
在点木箱做圆周运动，由向心力方程有
15．（1）； （2）； （3）
（1）设撤去手的一瞬间，物块A的加速度大小为，物块A、B加速度大小相等
对B 对A 解得：
（2）开始时，对物块A受力分析
当物块A的速度最大时，加速度为0，此时细线上的拉力大小
设此时弹簧的伸长量为，则
，
当A、B物体速度达到最大时，弹簧弹力的大小
（3）设物块A向上运动的最大速度大小为，根据机械能守恒定律得