彭山区第一中学2022-2023学年高一下学期5月月考
物理试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟；
2.请将各题答案填写在答题卡上；
3.本试卷主要考试内容:教科版必修第一册，必修第二册第一章到第四章第3节。
一、选择题:本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
1.用起重机把质量为500kg的物体匀速提高了6m，取重力加速度大小g=10m/s2，该过程中钢绳的拉力做的功为
A.0 B.J C.J D.J
2.如图所示，质量为m的人站在倾斜的电梯上随电梯一起斜向上运动，电梯斜面的倾角为θ，币力加速度大小为g，下列说法正确的是
A.若电梯匀速运动，则人相对电梯斜面有向上运动的趋势
B.若电梯带动人一起斜向上加速运动，则人处于失重状态
C.若电梯带动人一起匀速运动，则人处于完全失重状态
D.若电梯匀速运动，则电梯斜面对人的作用力大小为mg
3.关于地球静止同步卫星，下列说法正确的是
A.一个静止同步卫星上发射的电磁波可以直接到达地球表而上的任何地方
B.静止同步卫星的周期、高度都是一定的
C.静止同步卫星的线速度为第一宇宙速度
D.我国发射的静止卫星可以定点在成都市上空
4.如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为80N，该力与水平方向的夹角为30°，若把该力分解为水平方向向左和竖直方向向下的两个力，则竖直方向的分力大小为
A.N B.N C.N D.40N
5.日暑仪是我国古代较为普遍使用的计时仪器，太阳光下铁棒的影子会随着太阳位置变化而转动。一段时间内影子从图示位置转动到虚线位置，用ωA、ωB分别表示A、B两点的角速度大小、分别表示A、B两点的向心加速度大小，下列判断正确的是
A. B. C. D.
6.某学校课外研究小组竖直向上发射一枚二级水火箭，发射后水火箭的速度(v)一时间(t)图像如图所示，不计空气阻力。关于该水火箭的运动，下列说法正确的是
A.时间内，水火箭向上做匀变速直线运动
B.水火箭在时间内的加速度大于在0~时间内的加速度
C.时刻水火箭达到最大高度
D.在时间内，水火箭做自由落体运动
7.某影视剧中，人类在赤道上建造如图所示的“太空电梯”，宇航员可通过竖直的电梯直通太空站。关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是
A.距地面越高，宇航员的角速度越小
B.字航员进人“太空电梯”后，在地球表面附近，其线速度与第一宇宙速度大小相等
C.距地面越高，宇航员的线速度越大
D.距地面越高，宇航员的向心加速度越小
8.如图所示，质量相同的两位同学(均视为质点)，从同一水平地面沿不同路径运动到楼顶，女同学所用的时间比男同学所用的时间长，关于两同学向上运动的过程中，下列说法正确的是
A.两同学克服重力做的功相同
B.女同学克服重力做的功比男同学克服重力做的功多
C.女同学克服重力做功的平均功率比男同学克服重力做功的平均功率小
D.女同学克服重力做功的平均功率比男同学克服重力做功的平均功率大
9.某型号无人机以过拍摄主体的竖直线为轴绕拍摄主体(视为质点)，在水平面内做匀速圆周运动的示意图如图所示。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象的高度为h，无人机与拍摄对象的距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，重力加速度大小为，则无人机做匀速圆周运动时
A.无人机的向心加速度大小为
B.无人机所受空气的作用力大于mg
C.无人机绕行一周的时间为
D.无人机飞行时要消耗电能，所以无人机的动能增大
10.将一个石子水平抛出，抛出点距水平地面的高度足够高，石子做平抛运动，石子在运动过程中速度方向与水平方向的夹角为θ，tanθ与石子在空中运动的时间的关系图像如图所示。空气阻力忽略不计，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是
A.石子做平抛运动的初速度大小为10m/s B.石子做平抛运动的初速度大小为m/s
C.1s末石子的速度大小为20m/s D.1s末石子的速度大小为20m/s
二、非选择题:本题共5小题，共54分。
11.(6分)某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。
(1)某同学通过正确的实验步骤，得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线(不计弹簧受到的重力)，由图线可知，弹簧的原长为__________cm，劲度系数为__________N/m。
(2)该同学将本实验的弹簧改装成一弹簧测力计，用该改装后的弹簧测力计测量时的示数如图丙所示，该弹簧测力计的示数为___________N，该弹簧的伸长量为__________cm。
12.(8分)某同学用如图甲所示的装置探究“恒力做功与动能变化的关系”。
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还要进行平衡摩擦力的操作，下列操作正确的是______.
A.将长木板水平放置，调节砂和砂桶的总质量为m，轻推小车，让其做匀速运动
B.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度，撤去砂和砂桶，轻推小车，让其做匀速运动
(2)在实验中，当砂和砂桶的质量m___________(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车(含砝码)的质量M时，可以认为细线拉力等于砂和砂桶受到的重力。
(3)实验中砂和砂桶的总质量m=10g，小车和砝码的总质量M=200g，取重力加速度大小g=10m/s2，图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50Nz。用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE段的测量情况如图丙所示，打点计时器打下D点时小车的速度大小为________m/s，从C点到E点拉力对小车做的功为__________J，把此值与从C点到E点小车的动能变化量进行比较即可得到实验结论。(结果均保留三位有效数字)
13.(10分)电动玩具小车在水平地面上由静止开始做初速度为零的匀加速直线运动，已知第4s末的速度大小为1m/s，求：
(1)小车的加速度大小；
(2)小车开始运动后前4s内的位移大小；
(3)小车在2s～4s内的平均速度大小。
14.(12分)早在2000多年前，《吕氏春秋》中就有关于火星的记载，表明我国对火星的探索历史悠久，至今都未停止。当地球与火星的距离最近时，如图所示，这种现象在天文学中被称为“火星冲日”。已知火星公转半径约为地球公转半径的1.5倍，地球的公转周期年，取，，计算结果保留两位有效数字，求:
(1)火星公转周期；
(2)相邻两次“火星冲日”的时间间隔△t。
15.(18分)如图所示，足够大的水平台面上固定一光滑圆锥体，用细线将一质量m=2kg的小球(视为质点)悬挂在圆锥体顶端，圆锥体高h=15m，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，圆锥体绕竖直中心轴转动时带着小球一起转动，缓慢增加圆锥体转动的角速度，当小球转动的角速度rad/s时，小球恰好对圆锥体表而无压力，细线能承受的最大拉力J，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)求悬挂小球的细线长度L；
(2)求当小球转动的角速度rad/s时，锥面对小球的支持力大小；
(3)细线恰好断开后，求小球在水平台面上的落点到圆锥体中心点O的距离s。(结果保留根式)
高一物理试题参考答案
1.C 【解析】J，选项C正确。
2.D 【解析】若电梯匀速运动，人受到的静摩擦力沿电梯斜面向上，人相对电梯斜面有向下运动的趋势，选项A错误；若电梯带动人一起斜向上加速运动，人处于超重状态，选项B错误:若电梯匀速运动，人既不处于失重状态也不处于超重状态，选项C错误；若电梯匀速运动，根据物体的平衡条件，可知电梯斜面对人的作用力大小为mg，选项D正确。
3.B 【解析】静止同步卫星上发射的电磁波，不能直接到达地球的背面，选项A错误；静止同步卫星有四个一定，定轨道、定高度、定速率、定周期，选项B正确；第一宇宙速度也为最大环绕速度，静止同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；地球静止卫星的轨道必须在赤道上空，选项D错误.
4.D 【解析】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，该力在竖直方向的分力大小为N，选项D正确。
5.A 【解析】日晷仪中铁棒的影子转动时，转动的周期相同，又，则影子上各点的角速度也相等，选项C、D均错误；又，则半径大的向心加速度也大，即，选项A正确、B错误。
6.B 解析:由题图可知，0～和两个阶段，水火箭向上运动的加速度方向相同，但大小不同，不符合匀变速直线运动规律，选项A错误:图线的斜率可表示水火箭的加速度大小，所以水火箭在时间内的加速度大于在0～时间内的加速度，选项B正确；在时刻，水火箭达到最大高度，选项C错误；在时间内，水火箭向上做匀减速直线运动，不是自由落体运动，选项D错误。
7.C 【解析】相对地面静止在不同高度的宇航员，其角速度等于地球自转的角速度，选项A错误；宇航员进入“太空电梯”后，在地球表面附近，其线速度小于第一宇宙速度，选项B错误；由可知，距地面越高，宇航员的线速度越大，选项C正确；由可知，距地面越高，宇航员的向心加速度越大，选项D错误。
8.AC 【解析】两位同学的质量相同，由可知，两位同学克服重力做的功相同，选项A正确、B错误；由可知，女同学克服重力做功的平均功率比男同学克服重力做功的平均功率小，选项C正确、D错误。
9.BC 【解析】根据向心力公式有，则向心加速度大小，无人机所受空气的作用力F与重力mg的合力提供其做匀速圆周运动的向心力，根据力的合成可得，选项A错误、B正确；根据匀速圆周运动规律可知无人机绕行一周的时间，选项C正确；无人机的速度大小不变，则动能不变，选项D错误。
10.AD 【解析】由平抛运动规律和题图可知，1s时，解得，选项A正确、B错误；1s末石子的速度大小，选项C错误、D正确。
11.(1)12(12.0也给分)(1分) 75(2分) (2)3.00(1分) 4(4.0或4.00都给分)(2分)
【解析】(1)弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为12cm；弹簧的弹力大小为6N时，弹簧的长度为20cm，伸长量为8cm，根据胡克定律，有。
(2)由题图丙得到弹簧的弹力大小为3.00N，依据胡克定律，有=4cm。
12.(1)B(2分)；(2)远小于(2分)；(3)0.515(2分) (2分)
【解析】(1)平衡摩擦力时，应将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度，撤去砂和砂桶，轻推小车，让其做匀速运动，选项B正确。
(2)以整体为研究对象有，则小车的加速度大小，当时，近似得到，即。
(3)打点计时器打C、D点与D、E点的时间间隔都是s，由于打D点时小车的速度等于打C、E点时小车的平均速度，有，拉力做功。
13.解:(1)小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度公式有，(2分)
解得小车的加速度大小m/s2。(1分)
(2)根据匀变速直线运动的位移公式有，(2分)
解得小车开始运动后前4s内的位移大小.(1分)
(3)小车在前2s内的位移大小，(1分)
解得，(1分)
故小车在2s~4s内的平均速度大小，(1分)
解得=0.75m/s。(1分)
14.解:(1)由开普勒第三定律有，(3分)
解得年。(3分)
(2)由题意可知该段时间内地球比火星多运动一圈
，(2分)
，(1分)
，(1分)
解得年。(2分)
15.解:(1)小球恰好对圆锥体表面无压力时，由受力分析可知，(1分)
小球做匀速圆周运动有，(2分)
由几何关系可知，(1分)
解得。(1分)
(2)当小球转动的角速度rad/s时，对小球受力分析可知竖直方向有
，(2分)
水平方向有，(2分)
由几何关系可知
解得N。(2分)
(3)细线上的拉力达到最大值=40N时，由于，小球离开锥面对小球受力分析可知，解得，(1分)
设此时细线与竖直方向的夹角，解得，(1分)
小球做匀速圆周运动有，其中，解得，(1分)
小球下落过程中竖直方向做自由落体运动有，(1分)
小球下落过程中的水平位移大小，(1分)
小球在水平台面上的落点到圆锥体中心线的水平距离，(1分)
解得(，未落到锥面上)。(1分)
