海南省文昌市2023-2024學(xué)年高一 下學(xué)期4月月考物理模擬試題 B卷（有答案）

海南省文昌市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月月考物理模擬試題B卷一、選擇題（共14小題，每小題3分，共42分）1.如圖所示是小明同學(xué)畫的幾種人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，視地球為質(zhì)量分布均勻的球體，其中a衛(wèi)星的軌道平面過地軸，b衛(wèi)星軌道與地軸夾角為一銳角，c衛(wèi)星軌道為與地軸垂直的橢圓。則()A.三個衛(wèi)星都不可能是地球靜止衛(wèi)星B.各軌道運行的衛(wèi)星的速度大小始終不變C.如果各衛(wèi)星質(zhì)量相等，則它們的加速度大小也相等D.c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點的速度可能大于第一宇宙速度2.冥王星與其附近的星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量之比約為7∶1，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動。由此可知卡戎繞O點運動的()A.角速度大小約為冥王星的7倍B.向心力大小約為冥王星的1C.軌道半徑約為冥王星的7倍D.周期大小是冥王星周期的13.如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，則這個過程中下列說法不正確的是（）A．合外力做功為零 B．支持力對木箱做負(fù)功 C．拉力所做的功大于物體機械能的增加 D．拉力所做的功等于物體動能的增加4.質(zhì)量為m的小鳥，以速度v沿著與水平方向成θ角斜向上的方向勻速直線飛行，重力加速度為g，則（）A．小鳥處于超重狀態(tài) B．小鳥在運動的過程中機械能守恒 C．空氣對小鳥作用力的大小為mg D．重力對小鳥做功功率為mgv5.“高空拋物”一直被稱為懸在城市頭頂上的痛，尤其是人為的高空拋物，更給公共安全帶來極大的危害性，必須要嚴(yán)格禁止。若從7樓窗戶20m高處，將一質(zhì)量為2kg的花盆水平推出，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則下面說法中正確的是（）A．花盆下落過程中機械能不守恒 B．以7樓窗戶所在平面為零勢能面，花盆在拋出時的重力勢能為400J C．花盆下落過程中重力做功的平均功率為200W D．花盆落地前的瞬間，重力的瞬時功率為200W6.如圖，圓心為O1的光滑半圓環(huán)固定于豎直面，輕彈簧上端固定在O1正上方的O2點，c是O1O2和圓環(huán)的交點；將系于彈簧下端且套在圓環(huán)上的小球從a點靜止釋放，此后小球在a、b間做往復(fù)運動。若小球在a點時彈簧被拉長，在c點時彈簧被壓縮，aO1⊥aO2。則下列判斷正確的是（）A．小球在b點受到的合力為零 B．彈簧在a點的伸長量可能小于彈簧在c點的壓縮量 C．彈簧處于原長時，小球的速度最大 D．在a、b之間，小球機械能最大的位置有兩處7.如圖甲，一足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端的光滑水平面與傳送帶上表面等高，二者平滑連接于A點。一滑塊（可視為質(zhì)點）以水平向左的速度v2從A點滑上傳送帶，在傳送帶上運動時其動能Ek隨路程x變化的關(guān)系圖像如圖乙所示?；瑝K的質(zhì)量為m＝3kg，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，重力加速度大小取g＝10m/s2。下列說法錯誤的是（）A．滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2 B．圖乙中x0＝26 C．滑塊在傳送帶上運動的時間為12.5s D．從滑塊滑上傳送帶到再次滑回水平面的過程中，滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為150J8.質(zhì)量m＝200kg的小型電動汽車在平直的公路上由靜止啟動，圖甲表示汽車運動的速度與時間的關(guān)系，圖乙表示汽車牽引力的功率與時間的關(guān)系．設(shè)汽車在運動過程中阻力恒定不變，在18s末汽車的速度恰好達(dá)到最大．則下列說法正確的是（）A．汽車受到的阻力200N B．汽車啟動過程中最大牽引力為1000N C．汽車在做變加速運動過程中的位移大小為90m D．8s～18s過程中汽車牽引力做的功為4×104J9.有四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道表面隨地球一起轉(zhuǎn)動，b處于近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，地球自轉(zhuǎn)周期為24h，所有衛(wèi)星均視為做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有地球()A.a的向心加速度等于c的向心加速度 B.b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 D.d的運行周期有可能是23h10.如圖所示，某游樂場的大型摩天輪半徑為R，勻速旋轉(zhuǎn)一周需要的時間為t。已知質(zhì)量為m的小華乘坐的車廂此刻處于摩天輪的最底部，則下列說法正確的是（）A.摩天輪運動的角速度為B.摩天輪運動的線速度為C.摩天輪運動的向心加速度為D.在最低點時座椅對小華的作用力大小為11.電動自行車在平直路面上勻速行駛，某一時刻從車上掉落一貨物，車行駛的功率不變，貨物掉落前后車速隨時間的變化圖象較符合實際的是（）A. B.C. D.12.我國的高鐵技術(shù)已經(jīng)成熟，在世界處于領(lǐng)先地位。我國的高鐵通常有8節(jié)或16節(jié)車廂，假設(shè)某高鐵由質(zhì)量均相同的16節(jié)車廂構(gòu)成（僅第1節(jié)車廂存在動力），該車廂在啟動時先做勻加速直線運動，達(dá)到某速度后做勻速直線運動，每節(jié)車廂所受的阻力與每節(jié)車廂的重力成正比，則下列說法正確的是（）A.高鐵在勻加速運動時，乘客受到高鐵的作用力方向與高鐵的運動方向相反B.高鐵在勻速運動時，乘客原地起跳，乘客的落地點比起跳點靠后C.高鐵在勻加速運動時，8、9節(jié)車廂間的作用力與12、13節(jié)車廂間作用力的比值為2:1D.高鐵制動后勻減速運動到停止的位移與制動瞬間的速度成正比13.“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的項目，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成質(zhì)點，簡化為如圖所示的模型。質(zhì)點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)線沿圓錐面旋轉(zhuǎn)形成圓錐擺。已知細(xì)線長為l，重力加速度為g，當(dāng)細(xì)線跟豎直方向的夾角為θ時，則（）A.質(zhì)點勻速圓周運動的向心力由重力沿垂直繩向下方向的分力提供B.若細(xì)線長度相同，質(zhì)量越大，θ越小C.質(zhì)點受到細(xì)線的拉力大小為mgcosθD.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速時，質(zhì)點做離心運動將脫離原軌道14.如圖所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動的大小齒輪邊緣的兩點，C是大齒輪上的一點。大齒輪上B、C的半徑分別為3r、r，小齒輪上A的半徑為2r，則A、B、C三點（）A.線速度大小之比是3：3：1B.加速度大小之比是6：3：1C.角速度之比是2：3：3D.轉(zhuǎn)動周期之比是3：2：2二、非選擇題（共58分）15.（8分）未來在一個未知星球上用如圖甲所示的裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動?，F(xiàn)對小球利用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝,在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球做平拋運動的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1∶4,則:(1)由以上信息,可知a點(選填“是”或“不是”)小球的拋出點;

(2)由乙圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為m/s2;

(3)由乙圖信息,可以算出小球平拋的初速度是m/s;

(4)由乙圖信息,可以算出小球在b點時的速度是m/s(此空保留3位有效數(shù)字)。

16.（10分）雙人滑冰如圖甲所示為某次訓(xùn)練中男運動員以自己為軸拉著女運動員做圓周運動的情形，若女運動員的質(zhì)量為m，伸直的手臂與豎直方向的夾角，轉(zhuǎn)動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為，如圖乙所示。忽略女運動員受到的摩擦力，重力加速度為。求：（1）當(dāng)女運動員剛要離開冰面時，女運動員的角速度大小；（2）當(dāng)女運動員的角速度為時，女運動員對冰面的彈力大小。17.（10分）物理實驗不僅要動手操作還要動腦思考，小明同學(xué)就注意到圖甲所示的裝置可以完成多個力學(xué)實驗。（1）探究速度隨時間變化規(guī)律時，實驗室有電磁打點計時器和電火花計時器，但只提供220V的交流電源，小明應(yīng)選用計時器，某次實驗中打出的紙帶如圖乙可所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，則小車的加速度a＝m/s2（保留2位有效數(shù)字）；（2）利用上述數(shù)據(jù)測小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)。已知小車質(zhì)量為m＝0.5kg，鉤碼質(zhì)量為M＝0.1kg，重力加速度取g＝10m/s2，則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝；動摩擦因數(shù)的測量值（填“小于”“等于”“大于”）真實值。（3）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗時，除了平衡摩擦力，還應(yīng)該；①鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量②每次改變小車質(zhì)量后要重新平衡摩擦力③先接通電源打點再釋放小車（4）用圖甲裝置（填“能”或“不能”）驗證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。18.（10分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）在本實驗中，還需要用到的實驗器材有______；A．刻度尺

B．低壓交流電源

C．秒表

D．天平（2）實驗中，先接通電源，再釋放重錘，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為，重錘的質(zhì)量為。從打點到打點的過程中，重錘的重力勢能減少量______，動能增加量______，若在誤差允許的范圍內(nèi)，與近似相等，則可驗證機械能守恒；（用上述測量量和已知量的符號表示）（3）有同學(xué)在紙帶上選取多個計數(shù)點，分別測量它們到起始點的距離為，并計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度，畫出圖像。若阻力作用不可忽略且大小不變，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，則畫出的圖像應(yīng)為圖中的圖線______（選填“1”“2”“3”），其斜率______（選填“大于”“小于”“等于”)。19.（10分）我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就。2010年10月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星。“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的距離為h。已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：（1）求月球表面的重力加速度；（2）“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的線速度。20.（10分）在火力發(fā)電廠，將煤塊制成煤粉的球磨機的核心部件是一個半徑R=2m的躺臥圓筒。圓筒繞水平中心軸旋轉(zhuǎn)，將筒內(nèi)的鋼球帶到一定高度后，鋼球脫離筒壁落下將煤塊擊碎，截面簡化如圖。設(shè)筒內(nèi)僅有一個質(zhì)量為m＝0.2kg、大小不計的鋼球，初始靜止在最低點A。（g＝10m/s2（1）啟動電機使圓筒加速轉(zhuǎn)動，鋼球與圓筒保持相對靜止，第一次到達(dá)與圓心等高的位置B時，圓筒的角速度ω0=2rad/s，求此時鋼球線速度v0（2）當(dāng)鋼球通過C點時，另一裝置瞬間讓鋼球與圓筒分離（分離前后鋼球速度不變），此后鋼球僅在重力作用下落到位置D。CD連線過O點，與水平方向成45°。求分離時圓筒的角速度ω1；（3）停止工作后將圓筒洗凈，內(nèi)壁視為光滑。將一鋼球從位置C正下方的E點由靜止釋放，與筒壁碰撞6次后恰好又回到E點。若所有碰撞都是彈性的（即碰撞前后沿半徑方向速度大小相等方向相反，沿切線方向速度不變），求鋼球從釋放開始至第一次回到E點所用的時間；若改變鋼球釋放的高度，鋼球能否與筒壁碰撞3次后回到釋放點，并簡要說明理由（取2?1=10答案1.A2.C3.B4.C5.C6.D7.A8.B9.B10.B11.A12.C13.D14.A15.【正確答案】(1)是(2)8(3)0.8(4)1.13(1)因為豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比是1∶3∶5,符合初速度為零的勻加速直線運動的特點,由此可知,a點的豎直分速度為零,a點是小球的拋出點。(2)該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1∶4,可得小正方形的實際邊長l=4cm;豎直方向上有Δy=2l=g'T2,解得g'=2lT2=2×4×10-20.(3)小球在水平方向做勻速直線運動,v0=2lT=2×4×10-2(4)小球在b點時的豎直分速度vby=4l2T=0.160.20m/s=0.8m/s,則小球在b點時的速度vb=v016.【正確答案】（1）；（2）（1）女運動員剛要離開地面時，受重力和男運動對女運動員的拉力解得（2）對女運動員受力分析，如下圖水平方向豎直方向聯(lián)立解得17.【正確答案】（1）電火花、0.50；（2）0.14、大于；（3）③；（4）不能。（1）電磁打點計時器使用的是約8V的交流電壓，電火花計時器的工作電壓為220V，可知小明應(yīng)選用電火花計時器；圖乙中：x1＝4.20cm＝0.0420m，x4＝5.70cm＝0.0570m根據(jù)：x4﹣x1＝3aT2，其中T＝0.1s，解得加速度：a＝0.50m/s2（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：Mg﹣μmg＝（M+m）a代入數(shù)據(jù)解得：μ＝0.14由于紙帶與打點計時器之間有摩擦力，以及空氣阻力，所以測得的動摩擦因數(shù)大于真實值。（3）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗時，除了平衡摩擦力，還應(yīng)該使得鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，不需要每次都重新平衡摩擦力；同時先接通電源打點再釋放小車，故選③。（4）圖甲裝置不能驗證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是系統(tǒng)除重力做功外還有阻力做功。18.【正確答案】(1)AB##BA(2)2(3)小于（1）[1]A．需要用到刻度尺測量紙帶的上點跡之間的距離，故A正確；BC．本實驗用到了電磁打點計時器，因此需要用到低壓交流電，而打點計時器有計時功能，因此不需要秒表，故B正確，C錯誤；D．本實驗驗證機械能守恒的原理是若重物減小的重力勢能