辽宁省大连市第一中学2020-2021学年高一(下)4月物理试题.pdf

2020-2021 学年度高一年级下学期月考测试物理试题一、选择题：本题共10 个小题，共46 分其中 1-7 小题为单项选择题，每小题4 分； 8-10 为多项选择题，每小题 6 分1. 下列说法正确的是（）A. 开普勒根据自己的观测记录数据，总结出了开普勒行星运动定律B. 开普勒利用牛顿运动定律和开普勒行星运动定律，发现了万有引力定律C. 卡文迪什通过实验测出了引力常量，成为第一个“称量”出地球质量的人D. 牛顿的经典力学能解决宏观物体和微观粒子的所有运动问题2. 我国已发射一颗绕月球运行的探月卫星“嫦娥一号”设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面已知月球的质量约为地球质量的181，月球的半径约为地球半径的14，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月球运行的速率约为（）A. 0.4km/sB. 1.8km/sC. 11km/sD. 36km/s3. 假定“嫦娥五号” 轨道舱绕月飞行时，轨道是贴近月球表面的圆形轨道已知地球密度为月球密度的k倍，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍，则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为（）A. 3knB. 3nkC. knD. nk4. 如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，一起沿光滑斜面由静止开始下滑，下滑过程中A与B保持相对静止，且斜面体相对地面静止。

A和B在下滑过程中（）A. 地面对斜面体的摩擦力为零B. 木块B对A的摩擦力做负功C. A对B做正功D. A对B不做功5. 全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发和应用，意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列该起重机某次从0t时刻由静止开始提升质量为m的物体，其at图像如图所示，12tt内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）A. 物体匀加速阶段的位移为20 1a tB. 该起重机的额定功率为00 1mgmaa tC. 2t时刻物体正在减速上升D. 10 t和12tt时间内牵引力做的功之比为12:2tt6. 如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧恰好处于原长h，现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g则在圆环下滑的整个过程中下列说法不正确的是（）A. 圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒B. 弹簧的弹性势能先增大后减小C. 弹簧的弹性势能增大了mghD. 弹簧的最大压缩量一定小于其最大伸长量7. 由多颗星体构成的系统，叫做多星系统.有这样一种简单的四星系统：质量刚好都相同的四个星体A、B、C、D，A、B、C分别位于等边三角形的三个顶点上，D位于等边三角形的中心。

在四者相互之间的万有引力作用下，D静止不动，A、B、C绕共同的圆心D在等边三角形所在的平面内做相同周期的圆周运动若四个星体的质量均为m，三角形的边长为a，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A. A、B、C三个星体做圆周运动的半径均为32aB. A、B、C三个星体做圆周运动的速度大小均为(33)GmaC. A、B、C三个星体做圆周运动的向心加速度大小均为2( 33)GmaD. A、B、C三个星体做圆周运动的周期均为2(33)aaGm8. 游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，A点比B点高1.25m， 与AB段平滑连接的BC段粗糙，长4m质量为50kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2，g取210m/s 下列说法正确的是 （）A. 缓冲墙对滑块做的功为125JB. 缓冲墙对滑块做的功为250JC. 整个过程中产生的热量为500JD. 整个过程中产生的热量为625J9. 一长为L、质量可不计的刚性的硬杆，左端通过铰链固定于O点，中点及右端分别固定质量为m、2m的小球A和B，两球与杆可在竖直平面内绕O点无摩擦地转动。

开始时使杆处于水平状态并由静止释放，如图所示在杆下落到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）A. 下落到竖直位置时A小球的速率为59gLB. 下落到竖直位置时B小球的速率为53gLC. 下落到竖直位置时，B小球对杆的拉力为6mgD. 下落到竖直位置的过程中，杆对B做的功为29mgL10. 如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点在t时间内，行星B、行星C与地心连线扫过的面积分别为BS、CS已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法中正确的是（）A. 卫星B的运行速度可能会大于第一宇宙速度B. 物体A的速度大于卫星C的运行速度C. BCSSD. 卫星B在P点的向心加速度与卫星C在P点的向心加速度大小相等二、实验题：共14 分11. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为1m、2m的物体组成的系统机械能守恒质量为2m的物体从高处由静止开始下落，质量为1m的物体上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0 是打下的第一个点，其他点均为计数点，且每相邻两计数点间还有4 个点未画出，计数点间的距离如图乙所示。

已知10.050kgm，20.150kgm （g取210m/s，结果均保留两位有效数字）（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A. 按照图甲所示的装置安装器件B. 将打点计时器接到直流电源上C. 先释放质量为2m的物体，再接通电源打出一条纸带D. 测量纸带上某些点间的距离E. 根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是_（填选项对应的字母） ；（2）在纸带上打下计数点5 时的速度v_m/s；（3）在打点05 过程中系统动能的增量kE_J，系统重力势能的减少量PE_J，由此得出的结论是_ ；（4）若某同学作出2vh图像如图丙所示，写出计算当地重力加速度g的表达式 _，并计算出当地的实际重力加速度g_2m/s三、解答题：本题共3 个小题，共40 分 12 小题 10 分，13 小题 12 分，14 小题 18 分，要求有必要的文字说明12. 如图所示， 一长度为R的轻绳一端系一质量为m的小球， 另一端固定在倾角30的光滑斜面上O点小球在斜面上绕O点做半径为R的圆周运动，A、B分别是圆周运动轨迹的最低点和最高点，若小球通过B点时轻绳拉力大小等于mg，重力加速度为g，求小球通过A点时对轻绳拉力。

13. 上九天揽月，登月表取壤，嫦娥五号完成了中国探月的一大壮举2020 年 12 月 2 日，嫦娥五号在月球上采集1.7kg月壤样品并封装，由上升器送入预定环月轨道.如果携带已封装月壤的上升器离开月球表面的一段运动过程中，在竖直方向上先加速上升，后减速上升，其vt图像如图所示已知月球质量约为地球的181，月球表面重力加速度约为地球表面的16，求：（1）月球与地球的半径之比（结果可保留根号）；（2）加速及减速过程中，封装装置对月壤样品的作用力大小之差14. 如图所示，一足够长的水平传送带以速度2m/sv匀速运动，质量为13kgm的小物块P和质量为22kgm的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长某时刻物块P从传送带左端以速度04m/sv冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平已知物块P与传送带间的动摩擦因数13，重力加速度为210m/sg，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处求：（1）物块P刚冲上传送带时的加速度大小；（2）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；（3）若传送带以不同的速度00vvv匀速运动，当v取多大时物块P向右冲到最远处时，P与传送带间产生的摩擦生热最小？其最小值为多大？2020-2021 学年度下学期高一物理月考测试参考答案12345678910CBADBBCADADAC11. BC 2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内，两物体组成的系统机械能守恒212212mmgvh mm9.6（每个空2 分）12. 4mg沿斜面向下小球在B点由牛顿第二定律得：2sin30BmvmgmgR从B点到A点对小球运用动能定理得：22(2)sin 3022ABmvmvmgR小球在A点由牛顿第二定律得：2sin 30AmvFmgR联立解得：4Fmg根据牛顿第三定律可得，小球对绳子的拉力为4Fmg沿斜面向下13.（1）69RR； （2）6.8NF（1）设地球质量为M，重力加速度为g；则月球质量为181M，重力加速度为16g；地球表面2MmGmgR月球表面211816MmGmgR得69RR（2）由图像得加速过程加速度大小为213m/sa减速过程加速度大小为221m/sa加速上升，对月壤样品11Fmgma减速上升，对月壤样品22mgFma作用力大小之差12FFF得6.8NF14.（1）26m/s； （2）0； （3）当1m/sv时，min10JQ（1）物块P刚冲上传送带时，设PQ的加速度为1a对P由牛顿第二定律得1111Fmgma对Q由牛顿第二定律得2121m gFm a联立解得216m/sa（2）P先减速到与传送带速度相同，位移为222201142m1m226vvxa共速后，由于摩擦力1210N20Nfm gm g设此时的加速度为2a，轻绳的拉力为2F对P由牛顿第二定律得2112Fm gma，对Q由牛顿第二定律得2222m gFm a联立解得222m/sa设减速到0 位移为2x，则22222m1m22 2vxaPQ系统机械能的改变量11120JEm gxm gx（3）第一个减速过程，所用时间01146vvvtaP运动的位移为201116212vvvxt皮带运动的位移为22146vvxvt第二个减速过程，所用时间222vvtaP运动的位移为012224vvxt皮带运动的位移为2222vxvt则整个过程产生的热量：211212110243vvQm g xxm g xx当1m/sv时，min10JQ。