河南省郑州市中牟县2022-2023学年高一下学期6月月考物理试题

作者UID:13090856

日期: 2024-05-02

月考试卷

选择题(1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分。多项选择全对得4分，选对但不全得2分，错选得0分。)

在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列符合物理学史实的是（）

A、开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律

B、伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律

C、牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量

D、哥白尼提出了“日心说”

如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A、甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 $\text{[math]}$

B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大

C、丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

D、丁图中，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两位置小球向心加速度不相等

体育课上，身材、体重完全相同的甲、乙两位同学比赛跳高，甲同学采用跨越式，乙同学采用背越式，如图所示。两同学的成绩相同，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、甲同学跳高过程中克服重力做的功较多

B、离地这一瞬间，地面对甲同学做功较多

C、乙同学腾空过程经历的时间比甲的长

D、乙同学上升过程重力的平均功率比甲的大

汽车转弯时要控制车速避免侧滑。如图所示是汽车出厂前需要进行的一项轮胎抓地侧滑实验，实验时将汽车放在水平圆盘上边缘附近位置，然后使汽车与圆盘一起绕中心轴转动，缓慢调节转速直到汽车刚要滑动，记下此时圆盘的转速 $\text{[math]}$ 。已知汽车的质量为 $\text{[math]}$ ，汽车到圆盘中心的距离为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力视为滑动摩擦力。在这过程中，下列说法正确的是（　　）

A、若汽车和圆盘起匀速转动，汽车受到重力、支持力、摩擦力和向心力

B、若汽车和圆盘一起加速转动，汽车受到的摩擦力的方向指向圆心

C、若汽车和圆盘一起匀速转动，汽车受到的合外力保持不变

D、汽车与圆盘间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$

英国著名科幻作家Arthur C。Clarke在小说《天堂之泉》中，首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根缆绳：一端连接地球赤道，另一端连接地球同步卫星，且缆绳延长线通过地心。当两货物分别停在天梯的a、b两个位置时，以地心为参考系，下面说法正确的是（　　）

A、 b处的线速度小于a处的线速度

B、 b处的向心加速度小于a处的向心加速度

C、若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的周期大于位于a处货物的周期

D、若有一个轨道高度与b相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度大于位于b处货物的角速度

2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器，已经在火星“上岗”满两年，不久的将来人类登上火星将成为现实。若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的气象卫星，c为在赤道上空的火星同步卫星，卫星c和卫星b的轨道半径之比为4：1，且两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（　　）

A、 a、b、c的线速度大小关系为v_a < v_b < v_c

B、 a、b、c的角速度大小关系为ω_a < ω_b < ω_c

C、在卫星b中一天内可看到8次日出

D、 a、b、c的向心加速度大小关系为a_a < a_b < a_c

质量为 $\text{[math]}$ 的小球固定在长为 $\text{[math]}$ 的细杆端，绕细杆的另一端 $\text{[math]}$ 点在竖直面内做圆周运动，如图所示，当小球转到最高点时，线速度大小为 $\text{[math]}$ ，此时细杆对小球的作用力为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。则关于 $\text{[math]}$ 的大小、方向的说法正确的是（　　）

A、 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的增大而增大

B、 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的增大而减小

C、当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ ，方向向下

D、当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ ，方向向下

如图甲所示，把硬币从募捐箱上的投币口放入，硬币在类似于漏斗形的部位（如图丙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动多圈之后从中间的小孔掉人募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，不计一切阻力，硬币从a点所在水平面逐渐滑落至b点所在水平面过程中，下列说法正确的是

A、受到的支持力减小

B、向心加速度减小

C、运动的周期不变

D、角速度增大

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。 “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。现有两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为 $\text{[math]}$ ，则可知（　　）

如图所示，在水平转台上放置有质量之比为 $\text{[math]}$ 的滑块P和Q（均视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数之比 $\text{[math]}$ ， P到转轴 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ， Q到转轴 $\text{[math]}$ 的距离为r_Q ，且 $\text{[math]}$ ，转台绕转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

有一质量为10³kg的汽车，发动机额定功率为4×10⁴W，在平直路面上行驶时所受阻力恒为车重的0.3倍，汽车以1m/s²的恒定加速度启动，重力加速度g取10m/s²。车辆启动过程中，下列说法正确的是（　　）

如图所示，竖直杆 $\text{[math]}$ 在A、 $\text{[math]}$ 两点通过光滑铰链连接两等长轻杆 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角均为 $\text{[math]}$ ，轻杆长均为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 处固定一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，在装置绕竖直杆 $\text{[math]}$ 转动的角速度 $\text{[math]}$ 从0开始逐渐增大过程中，下列说法正确的是（　　）

实验题(每题6分，共12分。13题每空1分，共6分，14题每空2分，共6分。)

在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示仪如图1、2所示。图3是部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图2中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。

2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，王亚平做了太空抛物实验，奥运顶流“冰墩墩”在空间站上被航天员抛出后，并没有像在地面上那样做曲线运动，而是水平飞出去了。

请根据此实验回答以下问题：

解答题(15题8分，16题10分，17题10分，18题12分，共40分。答题要求有必要的文字说明和解题过程。)

如图，某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动，已知物体质量10kg，拉力F为50N，箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

如图，一个质量为 $\text{[math]}$ 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧瞬间速度大小不变）。已知圆弧的半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， B点和C点分别为圆弧的最低点和最高点，小球到达A点时的位置与P点间的水平距离为 $\text{[math]}$ ，求：

宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为t．不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知该星球的半径为R（R远大于h），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G．求：

如图所示，地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为 $\text{[math]}$ ，地球的半径为 $\text{[math]}$ ，卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为 $\text{[math]}$ 。求：（结果均用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、G表示）

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