河北省承德市重点高中联校2023-2024学年高一下学期第三次月考物理试题

试卷更新日期：2024-06-17 类型：月考试卷

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 《夸父逐日》最早出自《山海经•海外北经》，反映了古代先民与自然灾害做斗争的事实。若夸父“逐日”的足迹遍及全球，且未离开地面，则对于夸父“逐日”的过程，下列说法正确的是（）

A、夸父所受的重力垂直地面向下 B、夸父在赤道时所受的重力最大 C、夸父所受的重力和万有引力始终相等 D、夸父在两极时随地球转动所需的向心力最小

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2. 为备战2024年F1中国大奖赛，运动员正在刻苦训练。若某赛车在弯道上高速行驶时突然外侧后轮脱离赛车，则飞出时这个车轮的运动情况是（）

A、脱离后就静止不动 B、与未脱落的车轮一样继续转弯 C、沿着与轨迹垂直的方向飞出 D、沿着脱离时轮子前进的方向飞出

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3. 如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f ，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（　　）

A、4fs B、3fs C、2fs D、fs

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4. 2024年3月20日，探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空。“鹊桥二号”中继星作为探月四期后续工程的“关键一环”，将架设地月新“鹊桥”，为“嫦娥四号”“嫦娥六号”等任务提供地月间中继通信。3月25日，“鹊桥二号”中继星经过约112小时奔月飞行后，在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行，其运动轨迹演示如图所示。下列说法正确的是（）

A、该次发射速度大于第二宇宙速度 B、“鹊桥二号”制动是向运动前方喷气 C、“鹊桥二号”的环月轨道一定为圆周 D、“鹊桥二号”进入环月轨道后不受月球引力

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5. 如图所示，竖直固定在水平乒乓球桌面上的球网（厚度不计）到桌面左、右边缘的水平距离相等。在某次乒乓球训练中，从左边桌面上方到球网水平距离为桌长的 $\frac{1}{k} (k > 2)$ 的某一高度处，将乒乓球（视为质点）垂直球网水平击出，乒乓球恰好通过球网的上边缘落到桌面右侧边缘。不计空气阻力。若乒乓球在球网左侧运动的时间为t，则乒乓球在球网右侧运动的时间为（）

A、 $\frac{t}{k}$ B、 $k t$ C、 $\frac{2}{k} t$ D、 $\frac{k}{2} t$

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6. 某同学用轻绳拉动木箱进行力量训练。如图所示，该同学与木箱通过一根跨过定滑轮的轻绳连接，若该同学以大小为v的速度水平向右移动，则当轻绳与水平方向的夹角分别为 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ 时，木箱的速度大小为（　　）

A、 $\frac{s i n θ_{2}}{s i n θ_{1}} v$ B、 $\frac{s i n θ_{1}}{s i n θ_{2}} v$ C、 $\frac{c o s θ_{2}}{c o s θ_{1}} v$ D、 $\frac{c o s θ_{1}}{c o s θ_{2}} v$

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7. 某次抗洪抢险中，救援船要横渡一条宽度为d的平直河流，救援船在静水中的速度大小为水速大小的2倍。若要求救援船在最短时间内渡河，则救援船在河中行驶的距离为（）

A、d B、 $\frac{\sqrt{5}}{2} d$ C、 $\frac{d}{2}$ D、 $\frac{3}{2} d$

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 关于功，下列说法正确的是（）

A、虽然功有正负，但是功是标量 B、由公式 $P = \frac{W}{t}$ 可知，功率P与力做的功W成正比，与做功时间t成反比 C、若某物体所受合力做的功不为零，则每个力做的功均不为零 D、 $- 5$ J的功比3J的功大

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9. 如图所示，一根不可伸长的轻质细线，一端固定在O点，另一端系一小球（视为质点）。小球在水平面内做匀速圆周运动，当角速度大小为 $ω$ 时，O点到轨迹圆心的高度为 $h_{1}$ ，细线的拉力大小为 $F_{1}$ ，小球的向心加速度大小为 $a_{1}$ ，线速度大小为 $v_{1}$ ；当角速度大小变为 $2 ω$ 时，O点到轨迹圆心的高度为 $h_{2}$ ，细线的拉力大小为 $F_{2}$ ，小球的向心加速度大小为 $a_{2}$ ，线速度大小为 $v_{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、 $F_{2} = 4 F_{1}$ B、 $h_{2} = \frac{h_{1}}{4}$ C、 $a_{2} = 4 a_{1}$ D、 $v_{2} = 2 v_{1}$

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10. 我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。若探测器登月前一段时间内绕月球做匀速圆周运动，轨道半径的三次方与周期的二次方的关系图像的斜率为k，月球的半径为R，引力常量为G，将月球视为质量分布均匀的球体，球的体积公式为 $V = \frac{4 π r^{3}}{3}$ ，其中，r为球的半径，则下列说法正确的是（）

A、月球的质量为 $\frac{4 π^{2} k}{G}$ B、月球的密度为 $\frac{3 π^{2} k}{G R^{3}}$ C、月球的第一宇宙速度为 $π \sqrt{\frac{k}{R}}$ D、月球表面的重力加速度大小为 $\frac{4 π^{2} k}{R^{2}}$

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三、非选择题：共54分。

11. 某同学计划通过打点计时器测量重物自由下落的瞬时速度v和下落高度h来验证机械能守恒定律。

(1)、以下四种测量方案中，合理的是___________。（填正确选项前的字母）

A、直接测量下落高度h和下落时间t，通过 $v = g t$ 算出瞬时速度v B、直接测量下落高度h，通过 $v^{2} = 2 g h$ 算出瞬时速度v C、根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点的瞬时速度v，再由 $v^{2} = 2 g h$ 算出高度h D、直接测量下落高度h，根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点的瞬时速度v

(2)、实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时存在摩擦阻力，使重物获得的动能往往（选填“大于”、“小于”或“等于”）它所减小的重力势能。

(3)、以 $\frac{v^{2}}{2}$ 为纵轴、h为横轴，根据实验数据绘出的 $\frac{v^{2}}{2} - h$ 图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，若不计空气阻力，则根据该直线的斜率可以求出的物理量是。

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12. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置做“探究平抛运动的特点”的实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时，竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点由静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为 $y_{1}$ 、 $y_{2}$ 、 $y_{3}$ 、 $y_{4}$ 。

(1)、斜槽轨道要光滑，斜槽末端切线要水平。（均填“一定”或“不一定”）

(2)、将钢球视为质点，当地的重力加速度大小为g，若用g、x和 $y_{4}$ 表示，则钢球抛出时的初速度大小 $v_{0} =$ 。

(3)、在另一次实验中，将白纸换成方格纸，方格纸中每小格的边长均为L，通过实验，记录了钢球在运动过程中的三个位置，如图乙所示。将钢球视为质点，已知当地的重力加速度大小为g，则钢球做平抛运动的初速度大小 ${v_{0}}^{^{'}} =$ ，钢球经过B点时在竖直方向上的分速度大小 $v_{y B} =$ 。

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13. 已知地球与月球的质量之比为 $81 : 1$ ，地球与月球的半径之比为 $4 : 1$ 。忽略地球与月球的自转。

(1)、求地球和月球表面的重力加速度大小之比 $g_{1} : g_{2}$ ；

(2)、若在地球和月球表面附近，分别竖直上抛一个小球，结果两小球上升的最大高度相同，求在地球和月球表面附近竖直上抛的小球的初速度大小之比 $v_{1} : v_{2}$ 。

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14. 某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，轻绳的另一端系有质量为m的小球（视为质点），甩动手腕，使小球在竖直平面内绕O点做部分圆周运动（圆周摆动）。当小球某次运动到最低点时，轻绳突然断裂，小球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知O点距地面的高度为d ， O点与小球之间的绳长为 $\frac{2 d}{3}$ ，重力加速度大小为g ，不计空气阻力。求：

(1)、轻绳断裂时小球的速度大小 $v_{1}$ 和小球落地时的速度大小 $v_{2}$ ；

(2)、轻绳刚要断裂时轻绳所受的拉力大小F。

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15. 图示为某弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN的左端M处固定一带有水平弹簧的竖直挡板，右端N处与长L=4m的水平传送带平滑连接电动机带动皮带轮沿顺时针方向转动，使得传送带以v=3m/s的速率匀速向右运动。弹簧原长小于MN的长度，一质量m=1kg的滑块（可视为质点）置于水平导轨上，将滑块向左移动压缩弹簧，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后以 $v_{0}$ =2m/s的速度滑上传送带，并从传送带的右端飞出滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，空气阻力不计，取g=10m/s²。

(1)、求滑块从传送带右端飞出时的速度大小；

(2)、由于滑块在传送带上的运动，求电动机多消耗的电能ΔE；

(3)、改变弹簧的压缩量，重复以上的过程，要使滑块总是以（1）中的速度 $v^{'}$ 从传送带的右端飞出，求弹簧弹性势能的最大值E_pm。

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