湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高一（下）物理月考试卷

试卷更新日期：2024-06-21 类型：月考试卷

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一、单选题（每小题4分，共24分。）

1. 下列说法中正确的是（　　）

A、牛顿利用实验测出了引力常量G的数值 B、开普勒通过研究发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C、相同时间内，火星和太阳连线扫过的面积与地球和太阳连线扫过的面积相等 D、万有引力定律只适用于太阳和行星之间，不适用于行星与它的卫星之间

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2. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A、如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B、图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C、如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心 D、如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

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3. 如图所示，一直流电动机与阻值 $R = 9 Ω$ 的电阻串联在电源上，电源的电动势 $E = 30 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ．闭合开关，用理想电压表测出电动机两端的电压 $U = 10 V$ ，已知电动机线圈的电阻 $R_{M} = 1 Ω$ ，则下列说法中正确的是( )

A、通过电动机的电流为10A B、电动机的输入功率为20W C、电源的输出功率为4W D、电动机的输出功率为18W

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4. 如图所示，李磊在商场超市购物，提一袋质量为 $m = 5 k g$ 的大米从二楼乘自动扶梯到一楼，自动扶梯以 $v = 1 m / s$ 的速率匀速运行，与水平面之间的夹角为 $θ = 3 0^{o}$ ，楼层高度差为 $h = 4 m$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则（　　）

A、下楼过程中，这袋大米的重力做功为400J B、下楼过程中，李磊对这袋大米做功为200J C、下楼过程中，李磊对这袋大米做功的平均功率为50W D、在自动扶梯上，这袋大米的重力做功的瞬时功率为25W

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5. 如图所示，水平传送带以速度v做匀速转动。现将一质量为m的小工件无初速度放到传送带上，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到速度v而与传送带保持相对静止。则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、摩擦力对工件做的功为 $m v^{2}$ B、工件的机械能增量为 $m v^{2}$ C、摩擦力对皮带做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ D、系统产生的内能为 $\frac{1}{2} m v^{2}$

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6. 汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速挡。加大油门是使发动机发挥最大的功率，换用低速挡是为了减速。那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了（　　）

A、保证安全 B、获取更大的动力 C、省油 D、增大惯性

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二、多项选择题，每小题5分，共20分。

7. 如图所示，从倾角为 $θ$ 的足够长的斜面顶端P以速度 $v_{0}$ 抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为 $α$ ，若把初速度变为 $2 v_{0}$ ，则以下说法正确的是（　　）

A、小球在空中的运动时间变为原来的2倍 B、夹角 $α$ 将变大 C、PQ间距一定大于原来间距的4倍 D、夹角 $α$ 与初速度大小无关

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8. 如图所示的电路中，灯泡L的额定电压和额定功率分别为5 V、2.5 W，K为单刀双掷开关。当开关接在位置1时，灯泡正常发光；当开关接在位置2时，理想电压表和理想电流表的读数分别为4 V、1 A。则下列说法正确的是（）

A、定值电阻的阻值为10Ω B、开关接在位置2时，电源内阻分的电压为2 V C、电源的电动势为6 V D、电源的内阻为1Ω

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9. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。太阳系中，火星是离地球较近且环境与地球最相似的星球，其自转周期与地球自转周期近似相等，火星绕太阳的公转周期约为地球绕太阳公转周期的两倍。已知火星直径约为地球直径的 $\frac{1}{2}$ ，火星质量约为地球质量的 $\frac{1}{9}$ ，若将火星和地球看作为均匀球体，两者绕太阳公转的轨道可近似为圆轨道，根据以上信息可知（　　）

A、“天问一号”在火星上的重力与在地球上的重力之比约为4∶9 B、火星的同步卫星轨道半径与地球同步卫星轨道半径之比约为1∶3 C、火星绕太阳公转的半径与地球绕太阳公转的半径之比约为 $\sqrt[3]{4} ： 1$ D、火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为2∶3

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10. 如图所示，A、B两物块质量均为m ，两物块由一轻质弹簧拴接，质量为M的物块C放在足够高的水平桌面上，物块C与B之间由绕过固定光滑定滑轮的细线相连，C与水平桌面之间的动摩擦因数为 $μ$ ，初始时，系统处于静止，细线恰好伸直且无作用力．现对物块C施加一个水平方向的力F ，物块C在F作用下向右匀加速运动，位移为x时速度为v ，此时物块A恰好离开地面．则此过程中( )

A、细线的拉力T为恒力 B、F的最小值为 $μ M g + \frac{(M + m) v^{2}}{2 x}$ C、弹簧的弹性势能变化量为零 D、F做的功为 $\frac{1}{2} (M + m) v^{2} + m g x$

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三、实验题（每小题6分，共12分。）

11. 用如图甲所示的实验装置验证 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 组成的系统机械能守恒。 $m_{2}$ 从高处由静止开始下落， $m_{1}$ 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为 $50 H z$ 。已知 $m_{1} = 150 g 、 m_{2} = 250 g$ 。则（结果均保留两位有效数字）

(1)、在打下计数点5时m₂的速度大小为v=m/s；

(2)、在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量为 $Δ E_{P} =$ J；（当地的重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ）

(3)、某同学测出多个计数点的速度大小v及对应 $m_{2}$ 下落的高度h ，作出的 $\frac{v^{2}}{2} - h$ 图像如图丙所示，则图像的斜率表达式 $k =$ 。（用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 和g表示）

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12. “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（取g=10m/s²）

(1)、用公式 $\frac{1}{2} m v^{2}$ =mgh时，对纸带上起点的要求是初速度为，为达到此目的，选择的纸带第一、第二两点间距应接近mm。

(2)、若实验中所用重锤质量m=1kg打点纸带如图所示，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时、重锤速度 $v_{B}$ = ，重锤的动能 $E_{k B}$ = ，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是J（保留两位有效数字），因此可得出的结论是。

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四、计算题，必须写出必要的过程，求解步骤。（13题14分，14题和15题各15分，共44分）

13. 如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关S后，标有“8 V，12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R₀＝4 Ω，求：

(1)、电源的输出功率P_出；

(2)、10 s内电动机产生的热量Q；

(3)、电动机的机械功率。

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14. 据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，“风云三号”卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段．“风云三号”卫星属于极地轨道气象卫星，已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动．已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ．求：

(1)、“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T；

(2)、“风云三号”卫星在轨道上的运行速率v ．

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15. 天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，确立了万有引力定律的地位。哈雷彗星的轨道是一个椭圆，其轨道周期为地球公转周期的76.1倍，若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为 $r_{1}$ ，地球公转半径为R，公转周期为T，取 $\sqrt[3]{{76.1}^{2}} = 18$ ，求：

(1)、哈雷彗星在远日点与太阳中心的距离 $r_{2}$ ；

(2)、哈雷彗星在近日点的加速度大小a。

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