海南省文昌市2023-2024學年高一下學期4月月考物理模擬試題B卷一、選擇題（共14小題，每小題3分，共42分）1.如圖所示是小明同學畫的幾種人造地球衛星軌道的示意圖，視地球為質量分布均勻的球體，其中a衛星的軌道平面過地軸，b衛星軌道與地軸夾角為一銳角，c衛星軌道為與地軸垂直的橢圓。則()A.三個衛星都不可能是地球靜止衛星B.各軌道運行的衛星的速度大小始終不變C.如果各衛星質量相等，則它們的加速度大小也相等D.c衛星在遠地點的速度可能大于第一宇宙速度2.冥王星與其附近的星體卡戎可視為雙星系統，質量之比約為7∶1，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動。由此可知卡戎繞O點運動的()A.角速度大小約為冥王星的7倍B.向心力大小約為冥王星的1C.軌道半徑約為冥王星的7倍D.周期大小是冥王星周期的13.如圖，某同學用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，則這個過程中下列說法不正確的是（）A．合外力做功為零 B．支持力對木箱做負功 C．拉力所做的功大于物體機械能的增加 D．拉力所做的功等于物體動能的增加4.質量為m的小鳥，以速度v沿著與水平方向成θ角斜向上的方向勻速直線飛行，重力加速度為g，則（）A．小鳥處于超重狀態 B．小鳥在運動的過程中機械能守恒 C．空氣對小鳥作用力的大小為mg D．重力對小鳥做功功率為mgv5.“高空拋物”一直被稱為懸在城市頭頂上的痛，尤其是人為的高空拋物，更給公共安全帶來極大的危害性，必須要嚴格禁止。若從7樓窗戶20m高處，將一質量為2kg的花盆水平推出，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則下面說法中正確的是（）A．花盆下落過程中機械能不守恒 B．以7樓窗戶所在平面為零勢能面，花盆在拋出時的重力勢能為400J C．花盆下落過程中重力做功的平均功率為200W D．花盆落地前的瞬間，重力的瞬時功率為200W6.如圖，圓心為O1的光滑半圓環固定于豎直面，輕彈簧上端固定在O1正上方的O2點，c是O1O2和圓環的交點；將系于彈簧下端且套在圓環上的小球從a點靜止釋放，此后小球在a、b間做往復運動。若小球在a點時彈簧被拉長，在c點時彈簧被壓縮，aO1⊥aO2。則下列判斷正確的是（）A．小球在b點受到的合力為零 B．彈簧在a點的伸長量可能小于彈簧在c點的壓縮量 C．彈簧處于原長時，小球的速度最大 D．在a、b之間，小球機械能最大的位置有兩處7.如圖甲，一足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時針勻速轉動，傳送帶右端的光滑水平面與傳送帶上表面等高，二者平滑連接于A點。一滑塊（可視為質點）以水平向左的速度v2從A點滑上傳送帶，在傳送帶上運動時其動能Ek隨路程x變化的關系圖像如圖乙所示?；瑝K的質量為m＝3kg，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，重力加速度大小取g＝10m/s2。下列說法錯誤的是（）A．滑塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ＝0.2 B．圖乙中x0＝26 C．滑塊在傳送帶上運動的時間為12.5s D．從滑塊滑上傳送帶到再次滑回水平面的過程中，滑塊與傳送帶之間因摩擦產生的熱量為150J8.質量m＝200kg的小型電動汽車在平直的公路上由靜止啟動，圖甲表示汽車運動的速度與時間的關系，圖乙表示汽車牽引力的功率與時間的關系．設汽車在運動過程中阻力恒定不變，在18s末汽車的速度恰好達到最大．則下列說法正確的是（）A．汽車受到的阻力200N B．汽車啟動過程中最大牽引力為1000N C．汽車在做變加速運動過程中的位移大小為90m D．8s～18s過程中汽車牽引力做的功為4×104J9.有四顆地球衛星，a還未發射，在地球赤道表面隨地球一起轉動，b處于近地軌道上正常運動，c是地球同步衛星，d是高空探測衛星，地球自轉周期為24h，所有衛星均視為做勻速圓周運動，各衛星排列位置如圖所示，則有地球()A.a的向心加速度等于c的向心加速度 B.b在相同時間內轉過的弧長最長C.c在4h內轉過的圓心角是 D.d的運行周期有可能是23h10.如圖所示，某游樂場的大型摩天輪半徑為R，勻速旋轉一周需要的時間為t。已知質量為m的小華乘坐的車廂此刻處于摩天輪的最底部，則下列說法正確的是（）A.摩天輪運動的角速度為B.摩天輪運動的線速度為C.摩天輪運動的向心加速度為D.在最低點時座椅對小華的作用力大小為11.電動自行車在平直路面上勻速行駛，某一時刻從車上掉落一貨物，車行駛的功率不變，貨物掉落前后車速隨時間的變化圖象較符合實際的是（）A. B.C. D.12.我國的高鐵技術已經成熟，在世界處于領先地位。我國的高鐵通常有8節或16節車廂，假設某高鐵由質量均相同的16節車廂構成（僅第1節車廂存在動力），該車廂在啟動時先做勻加速直線運動，達到某速度后做勻速直線運動，每節車廂所受的阻力與每節車廂的重力成正比，則下列說法正確的是（）A.高鐵在勻加速運動時，乘客受到高鐵的作用力方向與高鐵的運動方向相反B.高鐵在勻速運動時，乘客原地起跳，乘客的落地點比起跳點靠后C.高鐵在勻加速運動時，8、9節車廂間的作用力與12、13節車廂間作用力的比值為2:1D.高鐵制動后勻減速運動到停止的位移與制動瞬間的速度成正比13.“旋轉秋千”是游樂園里常見的項目，人坐在座椅上隨轉盤旋轉而在空中飛旋。若將人和座椅看成質點，簡化為如圖所示的模型。質點在水平面內做勻速圓周運動，細線沿圓錐面旋轉形成圓錐擺。已知細線長為l，重力加速度為g，當細線跟豎直方向的夾角為θ時，則（）A.質點勻速圓周運動的向心力由重力沿垂直繩向下方向的分力提供B.若細線長度相同，質量越大，θ越小C.質點受到細線的拉力大小為mgcosθD.當轉盤加速時，質點做離心運動將脫離原軌道14.如圖所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉動的大小齒輪邊緣的兩點，C是大齒輪上的一點。大齒輪上B、C的半徑分別為3r、r，小齒輪上A的半徑為2r，則A、B、C三點（）A.線速度大小之比是3：3：1B.加速度大小之比是6：3：1C.角速度之比是2：3：3D.轉動周期之比是3：2：2二、非選擇題（共58分）15.（8分）未來在一個未知星球上用如圖甲所示的裝置研究平拋運動的規律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動。現對小球利用頻閃數碼照相機連續拍攝,在有坐標紙的背景屏前拍下了小球做平拋運動的多張照片,經合成后,照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續四次拍下的小球位置,已知照相機連續拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標所示,又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1∶4,則:(1)由以上信息,可知a點(選填“是”或“不是”)小球的拋出點;

(2)由乙圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為m/s2;

(3)由乙圖信息,可以算出小球平拋的初速度是m/s;

(4)由乙圖信息,可以算出小球在b點時的速度是m/s(此空保留3位有效數字)。

16.（10分）雙人滑冰如圖甲所示為某次訓練中男運動員以自己為軸拉著女運動員做圓周運動的情形，若女運動員的質量為m，伸直的手臂與豎直方向的夾角，轉動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為，如圖乙所示。忽略女運動員受到的摩擦力，重力加速度為。求：（1）當女運動員剛要離開冰面時，女運動員的角速度大小；（2）當女運動員的角速度為時，女運動員對冰面的彈力大小。17.（10分）物理實驗不僅要動手操作還要動腦思考，小明同學就注意到圖甲所示的裝置可以完成多個力學實驗。（1）探究速度隨時間變化規律時，實驗室有電磁打點計時器和電火花計時器，但只提供220V的交流電源，小明應選用計時器，某次實驗中打出的紙帶如圖乙可所示。已知相鄰計數點間的時間間隔為0.1s，則小車的加速度a＝m/s2（保留2位有效數字）；（2）利用上述數據測小車與水平長木板之間的動摩擦因數。已知小車質量為m＝0.5kg，鉤碼質量為M＝0.1kg，重力加速度取g＝10m/s2，則小車與長木板間的動摩擦因數μ＝；動摩擦因數的測量值（填“小于”“等于”“大于”）真實值。（3）探究加速度與力和質量關系的實驗時，除了平衡摩擦力，還應該；①鉤碼質量遠大于小車的質量②每次改變小車質量后要重新平衡摩擦力③先接通電源打點再釋放小車（4）用圖甲裝置（填“能”或“不能”）驗證小車和鉤碼組成的系統機械能守恒。18.（10分）某學習小組利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）在本實驗中，還需要用到的實驗器材有______；A．刻度尺

B．低壓交流電源

C．秒表

D．天平（2）實驗中，先接通電源，再釋放重錘，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當地重力加速度為，打點計時器打點的周期為，重錘的質量為。從打點到打點的過程中，重錘的重力勢能減少量______，動能增加量______，若在誤差允許的范圍內，與近似相等，則可驗證機械能守恒；（用上述測量量和已知量的符號表示）（3）有同學在紙帶上選取多個計數點，分別測量它們到起始點的距離為，并計算出各計數點對應的速度，畫出圖像。若阻力作用不可忽略且大小不變，已知當地重力加速度為，則畫出的圖像應為圖中的圖線______（選填“1”“2”“3”），其斜率______（選填“大于”“小于”“等于”)。19.（10分）我國的航空航天事業取得了巨大成就。2010年10月1日，我國成功發射了“嫦娥二號”探月衛星。“嫦娥二號”的質量為m，它繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的距離為h。已知引力常量G、月球質量M、月球半徑R。求：（1）求月球表面的重力加速度；（2）“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的線速度。20.（10分）在火力發電廠，將煤塊制成煤粉的球磨機的核心部件是一個半徑R=2m的躺臥圓筒。圓筒繞水平中心軸旋轉，將筒內的鋼球帶到一定高度后，鋼球脫離筒壁落下將煤塊擊碎，截面簡化如圖。設筒內僅有一個質量為m＝0.2kg、大小不計的鋼球，初始靜止在最低點A。（g＝10m/s2（1）啟動電機使圓筒加速轉動，鋼球與圓筒保持相對靜止，第一次到達與圓心等高的位置B時，圓筒的角速度ω0=2rad/s，求此時鋼球線速度v0（2）當鋼球通過C點時，另一裝置瞬間讓鋼球與圓筒分離（分離前后鋼球速度不變），此后鋼球僅在重力作用下落到位置D。CD連線過O點，與水平方向成45°。求分離時圓筒的角速度ω1；（3）停止工作后將圓筒洗凈，內壁視為光滑。將一鋼球從位置C正下方的E點由靜止釋放，與筒壁碰撞6次后恰好又回到E點。若所有碰撞都是彈性的（即碰撞前后沿半徑方向速度大小相等方向相反，沿切線方向速度不變），求鋼球從釋放開始至第一次回到E點所用的時間；若改變鋼球釋放的高度，鋼球能否與筒壁碰撞3次后回到釋放點，并簡要說明理由（取2?1=10答案1.A2.C3.B4.C5.C6.D7.A8.B9.B10.B11.A12.C13.D14.A15.【正確答案】(1)是(2)8(3)0.8(4)1.13(1)因為豎直方向上連續相等時間內的位移之比是1∶3∶5,符合初速度為零的勻加速直線運動的特點,由此可知,a點的豎直分速度為零,a點是小球的拋出點。(2)該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1∶4,可得小正方形的實際邊長l=4cm;豎直方向上有Δy=2l=g'T2,解得g'=2lT2=2×4×10-20.(3)小球在水平方向做勻速直線運動,v0=2lT=2×4×10-2(4)小球在b點時的豎直分速度vby=4l2T=0.160.20m/s=0.8m/s,則小球在b點時的速度vb=v016.【正確答案】（1）；（2）（1）女運動員剛要離開地面時，受重力和男運動對女運動員的拉力解得（2）對女運動員受力分析，如下圖水平方向豎直方向聯立解得17.【正確答案】（1）電火花、0.50；（2）0.14、大于；（3）③；（4）不能。（1）電磁打點計時器使用的是約8V的交流電壓，電火花計時器的工作電壓為220V，可知小明應選用電火花計時器；圖乙中：x1＝4.20cm＝0.0420m，x4＝5.70cm＝0.0570m根據：x4﹣x1＝3aT2，其中T＝0.1s，解得加速度：a＝0.50m/s2（2）對整體分析，根據牛頓第二定律得：Mg﹣μmg＝（M+m）a代入數據解得：μ＝0.14由于紙帶與打點計時器之間有摩擦力，以及空氣阻力，所以測得的動摩擦因數大于真實值。（3）探究加速度與力和質量關系的實驗時，除了平衡摩擦力，還應該使得鉤碼質量遠小于小車的質量，不需要每次都重新平衡摩擦力；同時先接通電源打點再釋放小車，故選③。（4）圖甲裝置不能驗證小車和鉤碼組成的系統機械能守恒，理由是系統除重力做功外還有阻力做功。18.【正確答案】(1)AB##BA(2)2(3)小于（1）[1]A．需要用到刻度尺測量紙帶的上點跡之間的距離，故A正確；BC．本實驗用到了電磁打點計時器，因此需要用到低壓交流電，而打點計時器有計時功能，因此不需要秒表，故B正確，C錯誤；D．本實驗驗證機械能守恒的原理是若重物減小的重力勢能