江苏省扬州市新华中学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、单选题（共11题，每小题4分，共计44分）
1. 对于做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是（ ）
A. 线速度B. 向心加速度C. 合外力D. 动能
2. 两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比，转过的圆心角之比，则下列说法中正确的是（ ）
A. 它们的线速度大小之比为
B. 它们的角速度之比为
C. 它们的周期之比为
D. 它们的半径之比为
3. 一汽车在水平地面上以恒定速率行驶，汽车通过如图所示的a，b，c三处时的向心力（ ）
A. B. C. D.
4. 下列关于功和功率说法中正确的是（ ）
A. 功有正、负功，所以功是矢量
B. 速度大的汽车其发动机功率一定大
C. 汽车爬坡时速度较小主要目的是为了获得较大的牵引力
D. 有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做功
5. 下列属于离心现象应用的是（ ）
A 洗衣机甩干衣服
B. 田径比赛中的标枪运动
C. 跳水运动员在空中转体
D. 体育运动中的铅球运动
6. 我国科学家在发射“天问一号”前，已精确掌握了火星运动规律。如图是火星绕太阳运动的椭圆轨道，M、N、P是火星依次经过的三位置（MN间路程小于NP间路程），F1、F2为椭圆的两个焦点。火星由M到N和由N到P的过程中经过时间相等，火星与太阳中心的连线扫过的面积分别为S1和S2。下列判断正确的是（ ）
A. S1>S2B. 太阳位于焦点F1处
C. 在M和N处，火星的动能EkM>EkND. 在N和P处，火星的加速度aN＜aP
7. 近些年来，我国航天与深海潜水事业发展交相辉映，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”已不再是梦想。处于7062 m深海处随地球自转的“蛟龙”号的向心加速度为，转动角速度为；处于393km圆轨道的“神舟十一”号向心加速度为，转动角速度为；处于36 000km高空圆轨道的地球同步卫星的向心加速度为，转动角速度为。下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
8. 2021年5月22日10时40分，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测，如图所示。已知火星的半径约为地球半径的二分之一，火星上的第一宇宙速度为3.5km/s，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则“祝融号”火星车在火星上受到的重力约为它在地球上受到的重力的（ ）
A. 1倍B. 0.4倍C. 4倍D. 2.5倍
9. 一人用力踢质量为的皮球，使球由静止以的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是，球在水平方向运动停止。那么人对球所做的功为（ ）
A. B. C. D.
10. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 重力对物体做的功为B. 物体在海平面上的动能为
C. 物体在地面上的动能为D. 物体落到海平面时的重力势能为
11. 如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其长度d=0.60m。盆边缘的高度为h=0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.30。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ）
A. 0.40 mB. 0.60 mC. 0.20 mD. 0
二、非选择题共计56分。第12题15分，每空3分；第13题8分；第14题8分；第15题12分；第16题13分
12. 探究向心力大小表达式的实验装置如图所示。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹筫测力套筒7下降，从而露出标尺8根据标尺8上露出的红白相间的等分标记，可以计算出两个球所受向心力的比值。
（1）该实验中应用了___________（填“理想实验法”、“控制变量法”或“等效替代法”）
（2）图中所示，若将两个质量相等钢球放在相同距离的挡板处，将传动皮带套在两塔轮半径不相同的圆盘上则是在研究向心力的大小与___________的关系；若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄可探究小球做圆周运动所需向心力的大小与___________的关系。（均选填“”、“”或“”）
（3）用两个质量相等的小球进行实验，调整皮带使左、右两轮的角速度相等，且右边小球的轨道半径为左边小球的3倍时，则左、右两小球的向心力之比为___________。
（4）继续用两个质量相等的小球进行实验，使两轨道的半径相等，转动时发现左边标尺上露出的红白相间的等分格数为右边的9倍，则左、右两小球的角速度之比为___________。
13. 长为的细线，拴一质量为的小球（看作质点），一端固定于点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示，当摆线与竖直方向的夹角为时，取。求：
（1）线拉力F；
（2）小球运动的线速度的大小。
14. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，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，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，，则：
（1）汽车在前内的牵引力为多少？
（2）汽车能达到的最大速度是多少？
15. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的半圆形轨道在B点相接，导轨半径为R。一个质量为m的物体以某一初动能向右运动，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：
(1)物体的初动能E：
(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功；
(3)物体离开C点后落回水平面时，重力的瞬时功率。
16. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度ω＝1 rad/s.有一个小物体距圆盘中心r＝0.5 m，随圆盘一起做匀速圆周运动．物体质量m＝1.0 kg，与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.
(1) 求物体受到的摩擦力大小f；
(2) 欲使物体能随圆盘一起做匀速圆周运动，圆盘的角速度ω应满足什么条件？
(3) 圆盘角速度由0缓慢增大到1.6 rad/s过程中，求圆盘对物体所做的功W.