江西省赣州市六校联盟2022-2023学年高一下学期5月联考物理试题

试卷更新日期：2023-06-08 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 2023年4月15日，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切协同，进行了神舟十五号乘组第四次出舱活动，刷新了中国航天员单个乘组出舱活动纪录。通过直播画面可以看到，画面中，他们在天上旋转、倒立、有时他们还漂浮在空间站中，他们之所以能漂浮在空间站中是因为（　　）

A、他们所受地球引力全部充当向心力 B、他们不受重力作用 C、他们所受合力为零 D、他们在空间站中的质量为零

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2. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始自由下落一段时间后，进入斜风区直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。磨盘半径 $r = 0.5 m$ ，磨杆长也为 $0.5 m$ ，驴以恒定的速率拉动磨盘转动，假设驴对磨杆的拉力 $F$ 为 $1000 N$ ，在1分钟的时间内转动了6圈，则（　　）

A、驴拉磨转动的角速度约为 $6.28 r a d / s$ B、驴拉磨的线速度约为 $0.314 m / s$ C、驴拉磨转动一周拉力所做的功为 $0 J$ D、驴拉磨转动一周拉力的平均功率约为 $628 W$

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4. 北斗卫星导航系统，简称BDS，是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗系统中包含多种卫星，如沿地球表面附近飞行的近地卫星，以及地球同步卫星等。图为某时刻从北极上空俯瞰的地球同步卫星A、近地卫星B和位于赤道地面上的观察点C的位置的示意图。地球可看作质量分布均匀的球体，卫星A、B绕地心的运动可看作沿逆时针方向的匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，不考虑空气阻力及其他天体的影响。若从图所示位置开始计时，则经过时间t后，图中各个卫星的位置合理的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 打水漂是民间小朋友喜爱的一种娱乐项目。用扁型瓦片或石片，用力旋转飞出，石片擦水面飞行，利用物体的惯性和旋转时具有定轴性，触水面后受水作用而弹起，石片将不断在水面上向前弹跳直至沉水。假设一块圆饼形石头被扔出后，若只研究石头在水平面上的运动，可将石头看成是在平行水面绕其中心以 $ω$ 匀速旋转，同时以 $v$ 的初速度向前匀减速直线运动，直到前进速度为0后沉入水底，水平方向向前的运动距离为 $L$ ，则此段时间内石头转的圈数为（　　）

A、 $\frac{L ω}{π v}$ B、 $\frac{L ω}{2 π v}$ C、 $\frac{π v}{L ω}$ D、 $\frac{2 π v}{L ω}$

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6. 袋鼠前肢短小，后肢长而粗壮，弹跳力特别强。如图所示，假设袋鼠在草原上受到敌害追逐时，一下子跳出将近 $14 m$ 远、 $2.45 m$ 高。不计空气阻力，则下面数据与袋鼠的起跳速度最接近是（　　）

A、 $10 m / s$ B、 $12 m / s$ C、 $15 m / s$ D、 $20 m / s$

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7. 一个质量为 $m$ 的乘客乘坐电梯，由静止开始上升， $0 ~ 2 s$ 做匀加速运动， $2 ~ 6 s$ 做匀速运动， $6 ~ 8 s$ 做匀减速运动。整个过程电梯对乘客的支持力做功的功率图象如图所示。其中 $g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、乘客的质量 $m = 120 k g$ B、在第 $4 s$ 末电梯的速度 $v = 8 m / s$ C、图中的 $P_{1} = 1.92 k W$ D、整个过程中乘客克服重力做功的平均功率为 $2.4 k W$

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二、多选题

8. 如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为R₁、R₂、R₃ ， A、B、C是三个轮子边缘上的点．当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（）

A、A，B两点的线速度大小一定相等 B、A，B两点的角速度一定相等 C、B，C两点的向心加速度之比为R₃：R₂ D、A，C两点的周期之比为R₁：R₂

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9. 如图所示，一运动员在对着墙壁练习射门，先后两次将足球从同一位置斜向上踢出，其中有两次足球垂直撞在竖直墙面上，若只考虑重力的作用，则下列说法正确的是（　　）

A、足球在空中运动的加速度，两次一样大 B、足球撞墙的速度，第一次可能比第二次大 C、从踢出到撞墙，第一次足球在空中运动的时间一定更长 D、踢出时的速度，第一次一定比第二次大

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10. 近年来我国航天技术发展迅速，对宇宙深空的探测也逐步推进。“嫦娥四号”是我国首个着陆月球背面的探测器，“嫦娥四号”在近月轨道上绕月球做周期为 $T$ 的匀速圆周运动。地球可视为球体，其自转周期为 $T_{0}$ ，用弹簧测力计测得同一物体在地球赤道上的重力为两极处的 $k$ 倍（ $k < 1$ ），已知引力常量为 $G$ ，球的体积公式为 $V = \frac{4}{3} π R^{3}$ ，则下列关于月球的平均密度 $ρ$ 及其与地球的平均密度 $ρ_{0}$ 之比正确的是（　　）

A、 $ρ = \frac{3 π}{G T^{2}}$ B、 $ρ_{0} = \frac{3 π}{G T_{0}^{2}}$ C、 $\frac{ρ}{ρ_{0}} = \frac{(1 - k) T_{0}^{2}}{T^{2}}$ D、 $\frac{ρ}{ρ_{0}} = \frac{T_{0}^{2}}{(1 - k) T^{2}}$

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三、实验题

11. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与物体的质量、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力 $F_{n}$ ，速度传感器测量圆柱体的线速度 $v$ ，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力 $F_{n}$ 与线速度 $v$ 的关系。

(1)、该同学采用的实验方法为____；

A、等效替代法 B、控制变量法 C、理想化模型法

(2)、改变线速度 $v$ ，多次测量，该同学测出了五组 $F_{n}$ 、 $v$ 数据，如下表所示：
$v / (m \cdot s^{- 1})$
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
$F_{n} / N$
0.88
2.00
3.50
5.50
8.00
该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。
①作出 $F_{n} - v^{2}$ 图线；
②若圆柱体运动半径 $r = 0.3 m$ ，由作出的 $F_{n} - v^{2}$ 图线可得圆柱体的质量 $m =$ $k g$ （结果保留两位有效数字）。

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12. 在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在铁架台的悬点 $O$ 正下方 $P$ 点有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时被烧断，之后小球做平抛运动。现利用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球做平抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 、 $e$ 为连续五次拍下的小球位置，而后用平滑曲线连接各点得到小球做平抛运动的轨迹，已知照相机拍照的频率为 $20 H z$ 。

(1)、根据上述信息，可知 $a$ 点（填“是”或“不是”）小球平抛的起点，小球做平抛运动的初速度大小为 $m / s$ （结果保留两位有效数字）；

(2)、小球在 $c$ 点时竖直方向的速度为 $m / s$ （结果保留两位有效数字）；

(3)、该星球表面的重力加速度大小为 $m / s^{2}$ （结果保留两位有效数字）；

(4)、若该星球的半径与地球的半径之比为 $2 ： 1$ ，地球表面加速度为 $10 m / s^{2}$ ，则该星球与地球的质量之比为。

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四、解答题

13. 一位勤于思考的同学，为未来星际旅行的宇航员设计了如下的实验：在某宜居外星球表面以初速度 $v_{0}$ 竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为h（远小于该星球半径）。已知该星球的半径为 $R$ ，引力常量为 $G$ ，若物体只受该星球的引力作用，球的体积公式为 $V = \frac{4}{3} π R^{3}$ ，求：

(1)、该星球表面的重力加速度；

(2)、该星球的质量；

(3)、该星球的平均密度。

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14. 如图所示，餐桌上表面离地面的高度 $h = 1.25 m$ ，餐桌中心有一个半径为 $r = 2 m$ 的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.45$ ，小物体与餐桌间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.3$ ，小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢增大圆盘的转动速度，物体从圆盘上甩出后，恰好不会滑出餐桌落到地上， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、为使物体不会从圆盘滑到餐桌上，求圆盘角速度 $ω$ 的最大值；

(2)、求餐桌半径 $R$ ；

(3)、某次用餐时，环形餐桌上洒上了油，物体与餐桌间的动摩擦因数变为 $μ_{3} = \frac{4}{15}$ ，求物体落地时距离圆桌中心的水平距离。

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15. 如图所示，粗糙水平轨道 $A B$ 与半径 $R = 0.4 m$ 的光滑半圆形轨道 $B C$ 相切于 $B$ 点，水平轨道与小球间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，一质量 $m = 1 k g$ 的小球（可看成质点）停放在水平轨道的 $A$ 点，现对小球施加一个水平向右的恒力 $F$ ，拉力 $F = 20 N$ ，当小球运动到 $A B$ 之间的 $D$ 点（未画出）时将 $F$ 撤去，小球最终进入半圆形轨道且恰好能通过半圆形轨道的最高点 $C$ ，最终又落回到水平轨道上的 $A$ 处，已知小球运动到 $B$ 点时的速度大小是在 $C$ 点的5倍，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小球在 $C$ 点的速度及 $A B$ 两点的距离；

(2)、小球运动到 $B$ 点时对轨道的压力；

(3)、拉力 $F$ 做的功。

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$v / (m \cdot s^{- 1})$	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
$F_{n} / N$	0.88	2.00	3.50	5.50	8.00