四川省遂寧市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期第三次月考試題強(qiáng)基班含解析

Page18時(shí)間：75分鐘滿(mǎn)分：100分一、單項(xiàng)選擇題，本大題7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生變更，其動(dòng)能確定發(fā)生變更B.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)確定是勻變速度曲線運(yùn)動(dòng)C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度的方向總是與速度方向垂直D.作用力與反作用力做功的代數(shù)和確定為0【答案】C【解析】【詳解】A．一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生變更，可能只是速度方向發(fā)生變更，速度大小不變，則其動(dòng)能不愿定發(fā)生變更，故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合成，當(dāng)合速度與合加速度方向在同始終線上時(shí)，合運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度的方向總是與速度方向垂直，故C正確；D．作用力與反作用力可以都做正功，比如在光滑絕緣水平面上，帶異種電荷的小球在庫(kù)侖引力作用下相互靠近，庫(kù)侖引力對(duì)兩小球都做正功，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，一小船由A點(diǎn)起先劃船渡河，船頭指向與河岸垂直。已知船速和水流的速度均恒定，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小船的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線B.若只增大水流速度，則小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間將不變C.船速對(duì)渡河時(shí)間沒(méi)有影響D.若船頭偏向上游，則小船確定能到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)合成之后的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以小船的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，故A錯(cuò)誤；BC．由于船頭指向與河岸垂直,所以小船的渡河時(shí)間為所以水流速度對(duì)渡河時(shí)間沒(méi)有影響，小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間將不變，船速對(duì)渡河時(shí)間有影響B(tài)正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)船的速度小于水流的速度，不論船頭朝向哪個(gè)方向，都不行能到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.高空墜物極易對(duì)行人造成損害．若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2ms，設(shè)每層樓的高度大約是3m，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A.10N B.102N C.103N D.104N【答案】C【解析】【詳解】每層樓高度約為3m，所以雞蛋落地過(guò)程中的高度約為h=(25-1)×3m=72m雞蛋落地的速度為解得v38m/s雞蛋重力比較小，可以忽視，對(duì)雞蛋由動(dòng)量定理得解得綜合以上分析，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖所示為某“行星減速機(jī)”的一種工作原理圖。其中A為太陽(yáng)齒輪，半徑為R1，B為行星齒輪，半徑為R2，且R1：R2=3：2.在該種狀態(tài)下，A、B兩齒輪的邊緣線速度分別為v1、v2，角速度分別為ω1、ω2，轉(zhuǎn)速分別為n1、n2，周期分別為T(mén)1、T2.下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．A、B兩齒輪的邊緣線速度分別為v1、v2，則v1=v2故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)R1：R2=3：2得故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)得故C正確；D．依據(jù)得故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，位于同一高度的小球A、B分別以和的速度水平拋出，都落到了傾角為30°的斜面上的C點(diǎn)，小球B恰好垂直打在斜面上，則、之比為（）A.1：2B.2：1C.3：2D.2：3【答案】C【解析】【詳解】球A做平拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)分位移公式，有：，，又聯(lián)立解得：；小球B恰好垂直打到斜面上，則有：，則得：，可得：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在C點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；小球垂直撞在斜面上的C點(diǎn)，說(shuō)明速度方向與斜面垂直，可以依據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．6.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體的（）A.整個(gè)過(guò)程中物體機(jī)械能守恒 B.動(dòng)能損失了C.重力勢(shì)能增加了 D.機(jī)械能損失了【答案】D【解析】【詳解】A．物體上滑時(shí)，所受重力沿斜面對(duì)下的分力為由牛頓其次定律可知，物體所受合力為由此可知，物體還受到摩擦力的作用，由于存在摩擦力做功，因此整個(gè)過(guò)程中物體機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的損失為故B錯(cuò)誤；C．重力勢(shì)能的增加量等于重力做的功的大小，即故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能的變更量為即機(jī)械能損失了，故D正確。故選D。7.國(guó)務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國(guó)航天日”。1970年4月24日我國(guó)首次勝利放射的人造衛(wèi)星東方紅一號(hào)，目前照舊在橢圓軌道上運(yùn)行，其軌道近地點(diǎn)高度約為440km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2060km；1984年4月8日勝利放射的東方紅二號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設(shè)東方紅一號(hào)周期為、在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度為，東方紅二號(hào)的加速度為，周期為；固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為，周期為。則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．依據(jù)題意可知，東方紅二號(hào)衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，則東方紅二號(hào)衛(wèi)星和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度和周期相等，即由開(kāi)普勒第三定律可知，由于東方紅一號(hào)衛(wèi)星的軌道半長(zhǎng)軸小于東方紅二號(hào)衛(wèi)星的軌道半徑，則有綜上所述有故AB錯(cuò)誤；CD．依據(jù)題意，由公式可知，由于東方紅二號(hào)衛(wèi)星的半徑大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑，則有由萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力有解得由于東方紅一號(hào)衛(wèi)星到遠(yuǎn)地點(diǎn)的距離小于東方紅二號(hào)衛(wèi)星的半徑，則有綜上所述有故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、本題共3小題，每小題5分，共15分。在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)的得0分。8.在距地面h高處，以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，若忽視空氣阻力，它運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，物體分別經(jīng)過(guò)軌跡上a、b、c三個(gè)位置，若a與b、b與c的時(shí)間間隔相等，那么（）A.物體在ab與bc的速度變更相等B.物體在ab間和bc間點(diǎn)動(dòng)能的變更相等C.物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等D.物體在a點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率比在c點(diǎn)時(shí)小【答案】ACD【解析】【詳解】A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)公式得物體在ab與bc的時(shí)間間隔相等，所以物體在ab與bc的速度變更相等，故A正確；B．由動(dòng)能定理，有因?yàn)槲矬w在ab間和bc間時(shí)間間隔相等，豎直方向做自由落體，速度越來(lái)越大，下降高度越來(lái)越大，所以物體在ab間和bc間點(diǎn)動(dòng)能的變更不相等，故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過(guò)程只有重力做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此物體在a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等，故C正確；D．重力的瞬時(shí)功率為因?yàn)樨Q直方向做自由落體，豎直方向速度越來(lái)越大，所以物體在a點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率比在c點(diǎn)時(shí)小，故D正確。故選ACD。9.如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用不行伸長(zhǎng)的細(xì)線懸在等高的O1、O2點(diǎn)，A球的懸線比B球的長(zhǎng)，把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放，則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)（）（以懸點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)）A.A球的角速度大于B球的角速度B.A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能C.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能D.A球受到懸線的拉力等于B球受到懸線的拉力【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知，小球從釋放到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中，由機(jī)械能守恒定律可得解得由線速度與角速度的關(guān)系公式，可得角速度由此可知A球的角速度小于B球的角速度，A錯(cuò)誤；B．由以上計(jì)算可知，在最低點(diǎn)A球的速度大于B球的速度，兩球質(zhì)量相同，因此A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，B正確；C．懸點(diǎn)是零勢(shì)能點(diǎn)，小球在起先釋放點(diǎn)的動(dòng)能是零，此時(shí)小球的機(jī)械能是零，由機(jī)械能守恒定律，可知小球在經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是零，則有兩小球的機(jī)械能相等，C錯(cuò)誤；D．小球在經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓其次定律可得解得可知A球受到懸線的拉力等于B球受到懸線的拉力，D正確。故選BD。10.汽車(chē)在研發(fā)過(guò)程中都要進(jìn)行性能測(cè)試，如圖所示為某次測(cè)試中某型號(hào)汽車(chē)的速度v與牽引力F大小倒數(shù)的圖像，表示最大速度。已知汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，平行于v軸，反向延長(zhǎng)過(guò)原點(diǎn)O。已知阻力恒定，汽車(chē)質(zhì)量為，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車(chē)從a到b持續(xù)的時(shí)間為12.5sB.汽車(chē)由b到c過(guò)程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.汽車(chē)額定功率為60kWD.汽車(chē)能夠獲得最大速度為【答案】AD【解析】【詳解】C．依據(jù)圖象可知汽車(chē)從a到b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與末速度為，依據(jù)整理得反向延長(zhǎng)過(guò)原點(diǎn)O，可知該過(guò)程保持額定功率恒定，在b點(diǎn)有故C錯(cuò)誤；A．c點(diǎn)有可得依據(jù)可得汽車(chē)從a到b持續(xù)的時(shí)間為故A正確；B．依據(jù)上述分析，過(guò)程功率恒定，速度漸漸增大，汽車(chē)牽引力漸漸減小，可知汽車(chē)由b到c過(guò)程做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D．汽車(chē)能夠獲得的最大速度為故D正確。故選AD。三．試驗(yàn)題（共2小題，共16分）11.在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中，某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的試驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。依據(jù)正確的操作得到如圖乙所示的紙帶。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中、已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源周期為0.02s，重物質(zhì)量為1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）器材有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、電壓為_(kāi)_____V的溝通電源、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還須要的器材為_(kāi)_____。（2）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______段，應(yīng)記作______cm。（3）該同學(xué)用OB段重物的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證。先計(jì)算AC段的平均速度作為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，得______，得重物動(dòng)能的增加量______；重力勢(shì)能的削減量為_(kāi)_____（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字），得到結(jié)論為：______?！敬鸢浮竣?220②.毫米刻度尺③.OC④.15.70⑤.1.55m/s⑥.1.20J⑦.1.22J⑧.在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律成立【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]器材有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、電壓為220V的溝通電源、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還須要的器材為刻度尺。（2）[3][4]這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求是OC段，因毫米刻度尺要估讀到毫米的下一位，則應(yīng)記作15.70cm。（3）[5][6]該同學(xué)用OB段重物的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證。先計(jì)算AC段的平均速度作為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，得得重物動(dòng)能的增加量重力勢(shì)能的削減量為[7]得到結(jié)論為：在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律成立。12.（1）為了探討平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的試驗(yàn)：如圖中甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時(shí)A球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面；如圖乙所示的試驗(yàn)：將兩個(gè)完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平。把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板連接，則視察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2。這兩個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明___________。A．甲試驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)B．乙試驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條D．甲、乙二個(gè)試驗(yàn)均能同時(shí)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平、豎直方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（2）在該試驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________。A．斜槽軌道末端必需水平B．斜槽軌道必需光滑C．將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接D．小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放（3）如圖，某同學(xué)利用丙裝置在做平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)得出如圖丁所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出。（g取10m/s2）①小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。②小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，在y方向的分速度大小為_(kāi)________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。③拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=__________cm，y=__________cm?！敬鸢浮竣?AB##BA②.AD##DA③.2.0④.1.5⑤.-10⑥.-1.25【解析】【詳解】（1）[1]圖甲中，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時(shí)A球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，該試驗(yàn)只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖乙中，球2在光滑水平板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，視察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，該只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故選AB。（2）[2]A．為了確保小球飛出的初速度方向水平，試驗(yàn)時(shí)，須要調(diào)整斜槽軌道末端至水平，故A正確；B．當(dāng)試驗(yàn)中，每次均將小球從斜槽同一位置靜止釋放時(shí)，小球每次滾下克服摩擦阻力做功相同，即飛出的初速度大小相等，可知斜槽軌道的摩擦對(duì)試驗(yàn)沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；C．試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，故C錯(cuò)誤；D．為了確保小球飛出的初速度大小確定，試驗(yàn)中，小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放，D正確。故選AD。（3）①[3]依據(jù)圖丁可知，a到b的分位移與b到c的分位移均為20cm，則閱歷時(shí)間相等，在豎直方向上，依據(jù)解得在水平方向上②[4]依據(jù)上述，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，在y方向的分速度大小③[5][6]依據(jù)解得可知拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的時(shí)間依據(jù)解得由于拋出點(diǎn)位于第三象限，因此拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=-10cmy=-1.25cm四、本大題3小題，共34分，要求必需寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要的計(jì)算步驟和明確的答案。13.石墨烯是一種具有超輕超高強(qiáng)度的新型材料。有人設(shè)想：用石墨烯制作超級(jí)纜繩連接地球赤道上的固定基地與同步空間站，利用超級(jí)纜繩承載太空電梯從地球基地向空間站運(yùn)輸物資。已知地球半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，地球北極表面重力加速度，萬(wàn)有引力常量G。（1）求地球的質(zhì)量M；（2）太空電梯停在距地3R的站點(diǎn)，求該站點(diǎn)處的重力加速度g的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)質(zhì)量為的物體北極地面靜止，則解得（2）設(shè)貨物質(zhì)量為m，在距地面高3R站點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力為F，則貨物繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)太空電梯對(duì)貨物的支持力為N，則解得14.如圖所示，O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)軸，將一根長(zhǎng)度為l＝0.5m的細(xì)繩上端固定在O點(diǎn)，細(xì)繩下端系一個(gè)質(zhì)量為m＝0.8kg的小球，當(dāng)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)恰好與平臺(tái)的右端B點(diǎn)接觸，但無(wú)壓力。一個(gè)質(zhì)量為M＝2kg的小物塊從粗糙水平面上的A點(diǎn)，以確定的初速度起先運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)與小球發(fā)生正碰，碰撞后小球在繩的約束下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)落在水平地面上的C點(diǎn)。測(cè)得B、C兩點(diǎn)間的水平距離x＝0.6m，平臺(tái)的高度h＝0.2m，已知小物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，求：（1）碰撞后小物塊M做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v；（2）若碰后小球恰好能到達(dá)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)D，則A、B間距離s為多少？【答案】（1）3m/s；（2）1.1m【解析】【詳解】（1）碰撞后小物塊M做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向則有x＝vt在豎直方向則有解得v＝3m/s（2）小球在最高點(diǎn)D時(shí)，重力恰好供應(yīng)向心力，則有小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得小物塊與小球碰撞后，由動(dòng)量守恒定律可得小物塊從A點(diǎn)到與小球起先碰撞的運(yùn)動(dòng)中，由動(dòng)能定理可得解得s＝1.1m15.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m=0.1kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn)，在水平向右的恒定拉力F=2N的作用下，從A點(diǎn)起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其滑行到AB的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊接著運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為R=0.4m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓管道，在圓管道上運(yùn)行一周后從C處的出口出來(lái)后向D點(diǎn)滑動(dòng)，D點(diǎn)右側(cè)有一與CD等高的傳送帶緊靠D點(diǎn)且平滑連接，并以恒定的速度v=3m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知滑塊運(yùn)動(dòng)到圓管道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道CD的長(zhǎng)度為l2=4.0m，小滑塊與水平軌道ABCD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，傳送帶的長(zhǎng)度L=0.5m，