浙江省杭州市联谊名校联考2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

试卷更新日期：2024-05-31 类型：月考试卷

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一、选择题I（本大题包括13小题每小题3分，共39分。在每小题给出的四个备选答案中，只有一项是符合题目要求的。）

1. 功率是反映做功快慢的物理量，下列关于功率单位用国际制基本单位来表示正确的是（　　）

A、 $J \cdot s^{- 1}$ B、 $k g \cdot m s^{- 1}$ C、 $k g \cdot m^{2} s^{- 2}$ D、 $k g \cdot m^{2} s^{- 3}$

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2. 关于物理学史与物理研究的思想方法，下列说法中正确的是（　　）

A、质点、合力概念的建立都体现了等效替代的思想 B、牛顿利用扭秤实验测出万有引力常量G ，体现了放大思想 C、伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法 D、加速度的定义 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ 采用了比值法定义，a的大小由 $Δ v$ 与 $Δ t$ 决定

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3. “区间测速”是通过测出车辆经过两个监测点的时间，从而计算车辆是否超速违章。如图是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长 $20 k m$ 、全程限速 $120 k m / h$ ，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为 $112 k m / h$ 和 $108 k m / h$ ，通过测速区间的时间为 $12 m i n$ 。下列判断正确的是（　　）

A、测速区间长度“ $20 k m$ ”表示位移 B、通过监测起点的速度 $112 k m / h$ 表示瞬时速度大小 C、该车全程的平均速度为 $100 k m / h$ D、在测速区间，该车没有超速现象

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4. 2023年12月29日晚19：35，CBA传奇球星易建联的球衣退役仪式在东莞篮球中心举行，同时安排了一场退役表演赛。如图为易建联在比赛中的某张照片，下列说法正确的是（　　）

A、篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力作用 B、篮球对手产生弹力是因为篮球发生了形变 C、篮球离开手后，速率增大，惯性变小 D、研究易建联的投篮动作时可以把篮球当成质点

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5. 如图所示为“行星减速机”的工作原理图，当中心“太阳齿轮”转动时，三个完全相同的“行星齿轮”绕着“太阳齿轮”公转的同时进行自转，并带动“内齿轮环”转动。已知“太阳齿轮”半径为R₁ ， “行星齿轮”的半径为R₂ ，且R₂=2R₁ ，所有齿轮的齿缝相同，A、B、C分别是“太阳齿轮”、“行星齿轮”和“内齿轮环”边缘上的点。在工作时（）

A、A点与B点的角速度之比为1：2 B、A点与B点的转速之比为1：1 C、B点与C点的周期之比为1：1 D、B点与C点的线速度之比1：1

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6. 2021年4月29日，长征运载火箭在海南文昌成功将空间站“天和”核心舱送入高度约400km的预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开。今年还将发射“问天”和“梦天”两个实验舱，完成与核心舱对接，并再发射“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船各两艘，为空间站送去乘组和物资，最终完成中国第一座空间站“天宫”的建造。下列说法正确的是（　　）

A、“天和”核心舱的发射速度大于11.2km/s B、空间站绕地飞行速度小于第一宇宙速度 C、空间站绕地飞行周期大于24小时 D、要实现实验舱与核心舱的对接，需要把实验舱送入核心舱轨道后再加速追上核心舱

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7. 物理与生活息息相关，以下是教科书中的几幅插图，下列有关说法中正确的是（　　）

A、甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术 B、乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速档 C、丙图，砂轮切割金属产生的火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 D、丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径有关

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8. 某质点在 $O x y$ 平面上运动。 $t = 0$ 时质点位于y轴上。它在x轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、质点初速度为 $4 m / s$ ，方向沿x正方向 B、质点加速度为 $2 m / s^{2}$ ，方向沿x正方向 C、质点做变加速曲线运动 D、 $0 ∼ 2 s$ 内质点的位移大小为 $22 m$

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9. 如图，某同学把质量为 $m$ 的足球从水平地面踢出，足球达到最高点时速度为 $v$ ，离地高度为 $h$ 。不计空气阻力，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、该同学踢球时对足球做功 $\frac{1}{2} m v^{2}$ B、足球上升过程重力做功 $m g h$ C、该同学踢球时对足球做功 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2}$ D、足球上升过程克服重力做功 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2}$

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10. 如图所示，上过街大桥时，甲乙两位同学分别选择了步行楼梯和自动扶梯上桥，此过程可以看成匀速，下列说法正确的是（　　）

A、甲同学受到楼梯的支持力做正功 B、乙同学受到自动扶梯的作用力不做功 C、甲同学的机械能一定增加 D、乙同学的机械能守恒

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11. 如图所示，A是静止在地球赤道面上的一个物体，B是绕地球做圆周运动的一颗卫星，其轨道平面与赤道面重合，离地高度为 $1500 k m$ 。下列说法正确的是（　　）

A、A的线速度大小等于 $7.9 k m / s$ B、A的周期要比B的周期大 C、A的向心加速度比B的向心加速度大 D、地球对A的万有引力大于地球对B的万有引力大小

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12. 用长为L的轻绳系着质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至水平位置由静止释放，下列说法中正确的是（　　）

A、绳子越长，小球运动到最低点时受到的拉力越大 B、绳子越长，小球运动到最低点时加速度越大 C、绳子越长，小球运动到最低点时的速度越大 D、小球下落过程中重力的功率不断增大

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13. 如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为 $m$ 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间 $t$ 前进的距离为 $x$ ，且速度达到最大值 $v_{m}$ .设这一过程中电动机的功率恒为 $P$ ，小车所受阻力恒为 $F$ ，那么这段时间内（）

A、小车做匀加速运动 B、小车受到的牵引力逐渐增大 C、小车受到的合外力所做的功为 $P t$ D、小车受到的牵引力做的功为 $F x + \frac{1}{2} m v_{m}^{2}$

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二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个选项中至少有一个符合题目要求，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分。）

14. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A、小球受到重力、弹力、向心力三个力作用 B、小球受到重力和弹力作用，这两个力的合力提供向心力 C、小球受到重力和弹力作用，其中弹力沿水平方向的分力提供向心力 D、小球在漏斗壁上不同位置做匀速圆周运动时半径越大，向心加速度就越大

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15. 如图所示，在质量为M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为r的球，在球外两球的圆心连线上距球表面R的位置放一质量为m可视为质点的小球A，已知 $r = \frac{1}{4} R$ ，两球心OO₁间距离为 $\frac{R}{2}$ ，均匀球壳对壳内质点的引力为零。则下列说法正确的是（　　）

A、剩余部分对小球A的引力的方向在OA连线上 B、剩余部分对小球A的引力大小为 $\frac{63 G M m}{256 R^{2}}$ C、若将小球A放入图中的空腔内，则小球在其内的任何位置受到剩余部分对它的万有引力是相等的 D、被挖去部分的质量为 $\frac{M}{64}$

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三、非选择题部分（本题有5小题，共55分）

16. 用如图所示的向心力演示器来探究向心力大小，长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上挡板A和短槽上挡板C到各自转轴的距离相等。在实验过程中，下列说法中正确的是

(1)、探究向心力与质量的关系时，要将两质量不同的小球分别放在挡板（选填：“AB”、“AC”或“BC”），手柄传动皮带套在半径之比等于（选填“ $1 : 1$ ”、“ $1 : 2$ ”或“ $2 : 1$ ”）的塔轮上。

(2)、若将质量之比等于 $2 : 1$ 两小球分别放在挡板B与挡板C处，传动皮带套在半径之比等于 $2 : 1$ 的塔轮上时，标尺露出红白相间的等分格数比等于。

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17. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)、下列实验条件必须满足的有____。

A、斜槽轨道光滑 B、斜槽轨道末段水平 C、每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D、图中挡板MN每次必须等间距下移

(2)、为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中不可行的是____。

A、从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B、将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 C、用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹

(3)、实验时某同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为m/s²。（结果均保留两位有效数字）

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四、解答题

18. 如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成 $α = 3 7^{°}$ 、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以 $a = 0.5 m / s^{2}$ 的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20kg， $c o s 37 ° = 0.8$ 求：

(1)、2s内拉力对雪橇做的功是多少？

(2)、2s内拉力的平均功率；

(3)、2s末拉力的瞬时功率。

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19. 如图所示。被长为 $L$ 的细绳系着的质量为 $m$ 的小球能绕O点在竖直平面内做圆周运动。O点离地面的竖直高度为 $h = 3 L$ ，如果绳受到的拉力等于小球所受重力的5倍时，绳断裂。求：

(1)、小球运动到最低点的速度 $v_{1}$ 多大时，绳恰好断裂；

(2)、绳断裂小球飞出后，落地点距O点的水平距离为多大；

(3)、如果小球在最低点时的速度为 $0.5 v_{1}$ ，绳对小球的拉力 $F$ 多大。

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20. 如图所示，在地面上安装一弹射小球装置，装置出口处设置了微小平滑45°转角，现有一小球被初始压缩量为 $Δ x_{1} = 2 c m$ 的弹簧弹出后从水平地面上的A点斜向抛出，小球恰好垂直击中竖直墙壁上的P点。已知P点距墙角B点的竖直高度 $h = 0.8 m$ 弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 与其形变量△x的平方成正比（即 $E_{p} \propto Δ x^{2}$ ，弹簧弹射小球时弹性势能全部转化为小球的动能。若微小转角高度不计，小球看成质点，不计一切阻力。求∶

(1)、小球从A点抛出到击中P点的时间t；

(2)、AB间的水平距离x_AB；

(3)、若要小球从A点抛出后直接击中B点，求弹簧初始的压缩量 $Δ x_{2}$ 。

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21. 如图所示，在距地面上方 $h$ 的光滑水平台面上，质量为 $m = 4 k g$ 的物块左侧压缩一个轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物静止在O点。水平台面右侧有一倾角为 $θ = 37 °$ 的光滑斜面，半径分别为 $R_{1} = 0.4 m$ 和 $R_{2} = 0.2 m$ 的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上，且两圆轨道分别与水平面相切于C、E两点，两圆最高点分别为D、F。现剪断细线，已知弹簧弹性势能为 $32 J$ ，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块离开水平台面后恰好无碰撞地从A点落入光滑斜面上，运动至B点后（在B点无能量损失）沿粗糙的水平面从C点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点D ，已知物块与水平面间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ， AB长度 $L_{1} = 0.5 m$ ， BC距离 $L_{2} = 3 m$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，已知： $s i n 37 = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求水平台面的高度 $h$ ；

(2)、求物块经过D点时对圆轨道的压力；

(3)、为了让物块能从E点进入圆轨道且不脱离轨道，则C、E间的距离应满足什么条件？

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