浙江省杭州市市景芳中学2022-2023学年高一物理月考试题含解析

浙江省杭州市市景芳中学2022-2023学年高一物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点。轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1，2，3，轨道上正常运行时，以下说法正确的是（

）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道１上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道１上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：BD2.(多选)关于开普勒定律，下列说法正确的是（

）A.开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论B.根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小C.行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，即可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动D.开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的参考答案：ABC3.地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径（约为6400km）。地面上有一辆汽车在行驶，已知汽车的速度越大，地面对它的支持力就越小。当汽车的速度达到下列哪个值时，地面对车的支持力恰好为零（

）A．0.5km/s

B．7.9km/s

C．11.2km/s

D．16.7km/s参考答案：4.关于合力与分力，下列说法正确的是（

）A．合力不可能同时小于两个分力

B．合力一定大于其中的一个分力C．合力可能比分力大或小或等于任一分力

D．合力可能比两个分力的大小之和还大参考答案：C5.（单选）下面各个实例中，机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑B．物体沿光滑曲面滑下C．物体从高处以0.9g的加速度竖直下落D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可分析做功情况，从而判断物体是否是机械能守恒．也可以根据机械能的定义分析．解答：解：A、物体沿斜面匀速下滑，说明物体必定受到摩擦力的作用，摩擦力做负功，所以物体的机械能不守恒，故A错误．B、物体沿光滑曲面滑下，在这个过程中只有物体的重力做功，所以机械能守恒，故B正确．C、物体的加速度的大小为0.9g，不是g，说明物体除了受重力之外还要受到阻力的作用，阻力做负功，所以物体的机械能不守恒，故C错误．D、物体要受拉力的作用，并且拉力对物体做了正功，物体的机械能要增加，故D错误．故选：B．点评：此题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，通过分析做功情况，判断机械能是否守恒．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.刀削面是山西最有代表性的面条，堪称天下一绝，已有数百年的历史．传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里，其要诀是：“刀不离面，面不离刀，胳膊直硬手水平，手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三棱”．如图所示，面团与开水锅的高度差h＝0.80m，与锅的水平距离L＝0.50m，锅的半径R＝0.50m。要削出的面条落入锅内，面条视为质点且不计空气阻力，g=10m/s2,则面条的水平初速度应满足的条件为______________．参考答案：2.5m/s<v<3.75m/s试题分析：根据可知面条的飞行时间，面条的最远飞行距离，所以最大初速度；面条的最近飞行距离，所以最小初速度。因此面条的水平初速度应满足的条件为1.25m/s<v<3.75m/s考点：平抛运动点评：在飞行时间相同的情况下，做平抛运动的物体，水平位移越大，平抛初速度越大，平抛初速度。7.以石块做自由落体运动，从某一高度处落到地面。把石块在空中运动的时间分成相等的三段。如果在第一段时间内石块的位移是1.2m，那么在第三段时间内石块的位移为

。参考答案：6m解：根据得，在1t、2t、3t时间内的位移之比为1：4：9，则第一段时间内、第三段时间内的位移之比为1：5，则第三段时间内的位移为6.0m．8.（1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式

。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G）（2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式

。参考答案：（1）

（2）9.电磁打点计时器是使用______电源的______仪器．电磁打点计时器的工作电压是______V；当使用的交流电频率为50Hz时，每打两点的时间间隔为______s．现在用打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度值将比物体的真实的速度值______.参考答案：交流、计时、4～6、0.02

偏大10.如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98m，世界排名第五，游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25min，每个厢轿共有6个座位。判断下列说法中正确的是A．乘客在乘坐过程中速度始终保持不变B．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D．每时每刻每个人受到的合力都不等于零参考答案：D11.汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为______________s．参考答案：设汽车初速度的方向为正方向，即V0=20m/s,a=－5m/s2,s=37.5m.则由位移公式得：解得：t1=3s,t2=5s.分析纠错：因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去。12.如图所示，是一运动物体的Ｖ－ｔ图象，根据图象完成下表：

时间段t速度变化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s

40s—120s

120s—200s

参考答案：时间段t速度变化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

13.两颗人造地球卫星A和B，A绕地球运行的轨道半径为RA，B绕地球运行的轨道半径为RB,那么A和B绕地球公转的周期之比TA:TB＝__________________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，均匀光滑直杆AB长为L，可绕光滑固定转轴O转动，O在距B点L/3处。在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门测量位置和距转轴O的高度差h可以调节，有一质量为m的小球套在光滑杆上，重力加速度g取10m/s2。（1）若杆的质量忽略不计，小球固定在杆OA的中点处，由静止释放杆，请写出光电门测量到的速度vA与高度差h的关系式

（2）实际情况下杆的质量M不能忽略，拿走小球后重复实验，得到了如图所示的与h关系图线。请写出杆绕O点转动时的动能Ek与vA的关系式

（3）将光电门安装在OA中点正下方L/3处，将杆由水平位置静止释放，套在杆上某处的小球由静止开始沿杆下滑，恰好经过该光电门，测得小球对地速度大小为v。已知杆的质量M是小球质量m的倍,杆绕O点转动时的动能Ek与vA满足（2）问关系。求此时小球重力做功的瞬时功率P参考答案：（1）根据图中几何关系可知，A端下降高度为h时，小球下降高度为,设此时小球的速度为。有机械能守恒定律：

由小球与A端共轴，有相同的角速度，所以：解得：（2）

考虑杆的质量，拿走小球后，杆的重心距转轴O的距离为。因此杆的重心下降高度H与A端下降高度h的关系为：在转动过程中，根据机械能守恒定律有：由与h的关系图可知：由上面3式联立解得：（3）小球下降高度，此时杆与水平方向夹角为45°。由几何关系知，杆的重心下降高度设杆此时动能为，小球垂直杆方向的分速度为，小球沿杆方向分速度为杆和小球组成的系统机械能守恒：解得：又：,解得：又又：解得：17.（14分）如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，夯杆将在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4.0m/s，滚轮对夯杆的正压力FN=2.0×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数为0.30，夯杆质量m=1.0×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g=10m/s2。求：

⑴打夯周期；

⑵在每个打夯周期中，电动机对夯杆所做的功；

⑶每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。参考答案：（1）对夯杆：a==2m/s2

1分上升高度：h1==4m

1分夯杆匀速上升时间t2==0.6s

1分夯杆从坑口做竖直上抛

t3=1.6s

1分

T=t1+t2+t3=4.2s

2分（2）夯杆加速上升阶段：W1=2μFN·h1=4.8×104J

1分匀速上升阶段：

W2=mgh2=2.4×104J