内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

这是一份内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题，共9页。试卷主要包含了质量m＝2，2t2m，y=3等内容，欢迎下载使用。

达旗一中2023-2024春季学期高一年级第一次学情诊断
物 理
总分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卡上，并在指定位置粘贴条形码。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时，应使用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写到答题卡上，且必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效。
一、选择题：本题共10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.下列说法正确的是（ ）
A．物体做变速运动时，物体的速度大小一定改变
B．做曲线运动的物体，其受到的合外力可以为零
C．物体做圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心
D．物体做平抛运动时，其任意相同时间内，速度的变化量大小相同
2．下列说法正确的是（ ）
A．卡文迪什通过扭秤实验巧妙测定了万有引力常量,他被称为“称量地球质量”第一人
B．牛顿发现了行星运动定律和万有引力定律
C．开普勒发现所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆轨道的中心
D．当两物体间的距离趋近于零时，两物体间的万有引力趋近于无穷大
3.我国北斗卫星导航系统已经开始提供全球服务，具有定位、导航、授时、5G传输等功能。A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星， 其中A是高轨道的地球同步静止卫星， B是中轨道卫星。已知地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为 T0， 下列判断正确的是（ ）
A．卫星A可能经过上海上空
B．卫星B的运行速度大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度
C．周期大小TA=T0D．向心加速度大小aA4.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，图c中A、B两物体的材质相同，旋转半径RA=2RB，质量mB=2mA，一起绕竖直中心轴匀速转动。下列说法正确的是（ ）
A．图a，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的运动周期相等
B．图b，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘有侧向挤压作用
C．图c，若A、B两物体相对转台静止，则两物体受到的摩擦力fA=fB
D．图d是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变小
5．如图所示，质量为m的小球固定在轻质细杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度v＝eq \r(\f(3,2)gR)，R是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是( )
A.大小为eq \f(3,2)mg的拉力
B.大小为eq \f(3,2)mg的压力
C.大小为eq \f(1,2)mg的拉力
D.大小为eq \f(1,2)mg的压力
6 ．过山车的部分轨道可简化为半径为R1、R2的圆，其底部位于同一水平面上，R1=3R2。质量为m的一节过山车（可简化为质点）以某一速度滑上半径为R1的轨道时，恰好能通过轨道的最高点；若过山车通过轨道R2的最高点时速度恰好与通过R1的最高点时相等，则过山车通过R2的最高点时对轨道压力为（ ）
A．3mgB．2mg
C. mgD.0
7．河面宽度为90m，河水流速为v1=5m/s，小船在静水中的速度恒为v2=3m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．小船渡河的最短位移大于90m
B．若小船船头始终与河岸垂直，渡河位移最短
C．若要使小船渡河位移最短，则需使船头与上游河岸的夹角为60°
D．若小船船头始终与河岸成某一角度，河水流速突然增大，渡河所需时间减小
8.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θ，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vsinθ
C．物体做加速运动且速度小于车的速度
D．绳子的拉力大于mg
9．长度都为L的两段轻杆一端各固定一个小球A、B，按如图所示的方式连接在一起。将杆的一端与光滑竖直轴O连接在一起，两杆在同一直线上，整个系统可以在光滑水平面上绕轴O转动。小球A的线速度大小为v，两个小球的质量均为m。则
A．小球B的向心加速度大小为 aB=2v2L
B．小球A的向心加速度大小为 aA=2v2L
C．AB杆拉力大小F2=3mv2LD．OA杆拉力大小F1=3mv2L
10．航天飞机作为一种新型的多功能航天飞行器，集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身。假设一航天飞机在完成某次维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度大于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度
B．该航天飞机在轨道Ⅰ运动的周期大于它在轨道Ⅱ上运动的周期
C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中，航天飞机的加速度一直变大
D．该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度
二、非选择题：本题共5个小题，54分。
11.（7分）为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：
如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳结B。请一位同学帮助用秒表计时。如图乙所示，做了四次操作，每次操作时体验绳子拉力的大小。。
操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。
操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。
操作3：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周。
操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。
（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是 ；
（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是 ；
（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是 ；
（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与 有关。
A．半径 B．质量 C．周期 D．线速度的方向
（5）实验中，人体验到的绳子的拉力 （“是”或“不是”）沙袋做圆周运动的向心力。
12.（9分） 某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。
(1)图1中观察到A、B两个小球同时落地，说明 ；图2中两个小球同时沿着斜槽均由静止滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明 。
A．竖直方向做匀速直线运动 B．竖直方向做自由落体运动
C．水平方向做匀加速直线运动 D．水平方向做匀速直线运动
(2)某同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每小方格的边长为L，重力加速度为g。由此可知：小球从O点运动到A点所用时间t1与从A点运动到B点所用时间t2的大小关系为：t1 t2（选填“>”“<”或“=”）；小球平抛运动的初速度v0= ，小球平抛运动的初始位置坐标为（_____， ）。
13.（12分）如图所示，CDE为固定在竖直平面内的圆弧轨道，圆心为O，半径OC与水平方向的 夹角θ=37°，C、E两点等高．一质量m=0.2kg的小物块（视为质点）从水平台面AB的B点以v0=3m/s的速度离开台面右端，物块恰好从C点无碰撞地进入轨道CDE．已知物块通过E点的速度与通过C点时的速度大小相等，取g=10 m/s2， sin37°= 0.6， cs37°=0.8，空气阻力不计。
（1）求B、C两点的水平距离x；
（2）若物块从E点飞出后恰好能回到C点，求圆弧轨道的半径r。
14.（12分） 设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀。求：
（1）月球表面的重力加速度大小；
（2）月球的密度；
（3）月球的第一宇宙速度大小。
15.（14分）质量m＝2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ＝0.05，在水平面内建立平面直角坐标系，如图所示，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=0.2t2 m，y=3.0t m，g＝10m/s2，根据以上条件，求：
（1）t＝10s时刻物体的位置坐标；
（2）t＝10s时刻物体的速度和加速度的大小；
（3）t＝10s时刻水平外力的大小。(结果可用根式表示）
达旗一中高一年级阶段性学情诊断物理试卷答案
（共7分）
（1）操作2 (1分）；
（2）操作3 (1分）；
（3）操作4 (1分）；
（4） ABC (3分）；
（5）不是 (1分）。
12（共9分）
（1）B (1分） D (1分）
（2）[1]水平方向做匀速运动，t1=t2 (1分）
[2]根据：y2-y1=gΔt2
可得Δt=y2-y1g=5L-3Lg=2Lg
小球平抛运动的初速度为v0=x1Δt=4L2Lg=8gL (2分）
[3]小球在A点竖直方向的速度为 vy=3L+5L2Δt=8gL
小球平抛运动的初始位置到A点的时间为
t'=vyg=8gLg=8Lg
小球平抛运动的初始位置到A点的竖直位移为y=12gt'2=4L
小球平抛运动的初始位置到A点的水平位移为x=v0t'=8L
小球平抛运动的初始位置坐标为（-4L，-L） (算对一个2分，共4分）
13.（12分）
(1)C点速度分解如图所示：
由几何关系得：
vy=v0tanθ=334ms=4ms ----2分
v=v0sin37°=5ms ---2分
由B到C小物体做平抛运动，则：vy=gt ---1分
xBC=v0t ---1分
联立解得：xBC=1.2m ---1分
(2)由E到C做斜上抛运动，设运动时间为t′，圆轨道的半径为r，若物块从E点飞出后恰好能回到C点，则
2rcs37°=v0t' ----2分
vy=gt'2 ----2分
r=1.5m ---1分
14.（1）小球经时间t落回抛出点，可得
t=2v0g ------2分
月球表面的重力加速度大小为
g=2v0t ------2分
（2）根据万有引力与重力的关系
GMmR2=mg ------2分
月球的密度为
ρ=MV=M43πR3=3v02πGRt ------2分
（3）根据万有引力提供向心力
GMmR2=mv2R ------2分
月球的第一宇宙速度大小为
v=gR=2Rv0t ------2分
15．(14分）
（1）根据题意，由x=0.2t2m，y=3.0t m，将t=10s代入
得x=20m； y=30m 故t＝10s时刻物体的位置坐标为（20m，30m）。-----------2分
（2）物体在x方向做匀变速直线运动，则有 x=12 axt2 故有a=ax=0.4m/s2-----------2分
y方向匀速运动，则有 y=vyt 解得vy=3.0m/s-----------1分
沿y轴正方向，即有vx=at=4m/s-----------1分
则合速度则合速度v=vx2+vy2m/s=5m/s-----------2分
设与水平方向的夹角为α，则
sinα=vyv=35=0.6 故方向与水平成角37°。-----------2分
（3）因为摩擦力方向总与物体相对运动的方向相反，故滑动摩擦力方向与x轴的负方向成37°,外力与摩擦力的合力使物体加速，物体所受的滑动摩擦力大小为f=μmg=1N
应用正交分解法根据牛顿第二定律，得
Fy-fsin37°=0 ----------1分
Fx-fcs37°=ma ----------2分
即Fy=0.6N 即Fx=0.8N+2.0×0.4N=1.6N
故F=Fx2+Fy2=0.62+1.62N=2.92N----------1分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
C
C
B
A
CD
AD
BC