上海市曹楊第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期3月月考物理試卷（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1、答卷前，考生務(wù)必將姓名、班級、學(xué)號等在指定位置填寫清楚。
2、本試卷共有20道試題，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。請考生用水筆或圓珠筆將答案直接寫在答題卷上。
3、g=10m/s2。
一、選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個正確答案。）
1. 將一物體自空中A點(diǎn)，以一定的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，g取，后物體的速率變?yōu)椋瑒t該物體此時(shí)（）
A. 一定在A點(diǎn)上方，且向上運(yùn)動B. 可能在A點(diǎn)下方
C. 一定在A點(diǎn)上方，但向下運(yùn)動D. 可能在A點(diǎn)
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)題意，取向上為正方向，若后物體的速率變?yōu)橄蛏系?，由公式可?br>可知，在A點(diǎn)上方，且向上運(yùn)動，若后物體的速率變?yōu)橄蛳碌?，由公式可?br>可知，在A點(diǎn)，并向下運(yùn)動。
故選D。
2. 某同學(xué)騎自行車時(shí)，地面對前輪的摩擦力為，對后輪的摩擦力為。當(dāng)他推自行車時(shí)，地面對前輪的摩擦力為，對后輪的摩擦力為（）
A. 與同向B. 與同向
C. 與車前進(jìn)方向相同D. 與車前進(jìn)方向相同
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】自行車后輪是驅(qū)動輪，所以騎行時(shí)，后輪摩擦力向前，前輪摩擦力向后，推行時(shí)，前后輪摩擦力均向后。
故選B。
3. 萬有引力常量的單位用國際單位制的基本單位表示是（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】由萬有引力公式
得
其中，則有
經(jīng)計(jì)算單位為。
故選D。
4. 如圖所示，在一輛表面粗糙且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球（m1>m2）隨車一起習(xí)速運(yùn)動，當(dāng)車突然停止時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個小球（）
A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 不一定相碰D. 無法確定
【答案】B
【解析】
【詳解】小車停止前，兩個小球和小車一起做勻速直線運(yùn)動，并且兩個小球和小車具有共同的速度，當(dāng)小車突然停止時(shí)，由于小球在同一輛表面粗糙且足夠長的小車上，動摩擦因數(shù)相同，根據(jù)牛頓第二定律
得
故兩個小球同步，一起做勻減速直線運(yùn)動到停止，故一定不相碰。
故選B。
5. 人站在力傳感器上完成“起立”和“下蹲”動作，圖中呈現(xiàn)的是力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，由此可以判斷
A. 此人先下蹲后起立
B. 此人先起立后下蹲
C. 起立時(shí)先失重后超重
D. 下蹲時(shí)先超重后失重
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達(dá)一個最大速度后再減速下降超重，對應(yīng)先失重再超重；起立對應(yīng)先超重再失重，對應(yīng)圖象可知，該同學(xué)先做了一次下蹲，后做了一次起立的動作；故A正確，B錯誤；
CD．由以上分析可知，起立時(shí)先超重后失重；下蹲時(shí)先失重后超重，故CD錯誤。
故選A.
6. 如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)相等的兩物體A和B，它們與盤間的摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好沒有發(fā)生滑動時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩物體的運(yùn)動情況將是（）
A. 兩物體均沿切線方向滑動
B. 兩物體均沿半徑方向滑動，遠(yuǎn)離圓心
C. 兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不會滑動
D. 物體A仍隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動，物體B沿曲線運(yùn)動，遠(yuǎn)離圓心
【答案】D
【解析】
【詳解】ABCD．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時(shí)，B物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，所以燒斷細(xì)線后，B所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動所需要的向心力，B要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，物體B沿曲線運(yùn)動，但是A所需要的向心力小于A的最大靜摩擦力，所以A仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)做勻速圓周運(yùn)動，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
7. 如圖，地球在橢圓軌道上運(yùn)動，太陽位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。A、B、C、D是地球運(yùn)動軌道上的四個位置，其中A距離太陽最近，C距離太陽最遠(yuǎn)；B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn)。則地球繞太陽（）
A. 做勻速率的曲線運(yùn)動
B. 經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度最小
C. 從B經(jīng)A運(yùn)動到D的時(shí)間小于從D經(jīng)C運(yùn)動到B的時(shí)間
D. 從A經(jīng)D運(yùn)動到C的時(shí)間大于從C經(jīng)B運(yùn)動到A的時(shí)間
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．做橢圓運(yùn)動的物體在近地點(diǎn)的速度大，在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小，A錯誤。
B．根據(jù)公式
可知，A點(diǎn)的加速度最大，B錯誤。
C．由A可知，近地點(diǎn)的速度大，在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小，所以從B經(jīng)A運(yùn)動到D的時(shí)間小于從D經(jīng)C運(yùn)動到B的時(shí)間，C正確。
D．由C可知，從A經(jīng)D運(yùn)動到C的時(shí)間等于從C經(jīng)B運(yùn)動到A的時(shí)間，D錯誤。
故選C。
8. 廣東隊(duì)隊(duì)史11次奪取CBA總冠軍，是CBA奪取總冠軍次數(shù)最多的球隊(duì)。如圖所示，某次比賽中一運(yùn)動員將籃球從地面上方B點(diǎn)以速度斜向上拋出，恰好垂直擊中籃板上A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，若籃球從B點(diǎn)正上方C點(diǎn)斜向上拋出，仍然垂直擊中籃板上A點(diǎn)，則兩次拋球相比（）
A. 球從B至A用時(shí)較短
B. 從C點(diǎn)拋出時(shí)，拋射角較小
C. 從C點(diǎn)拋出時(shí)的速度較大
D. 從B點(diǎn)拋出時(shí)，球撞到籃板時(shí)的速度較大
【答案】B
【解析】
【詳解】AD．因?yàn)榛@球垂直擊中籃板，此時(shí)速度處于水平方向，故根據(jù)逆向思維，把籃球的運(yùn)動看成反向做平拋運(yùn)動，到的下落高度大于到的下落高度，豎直方向根據(jù)
可知到的時(shí)間大于到的時(shí)間，即球從B至A用時(shí)較長；水平方向做勻速運(yùn)動，則有
由于水平位移相等，球從B至A用時(shí)較長，可知從B點(diǎn)拋出時(shí)，球撞到籃板時(shí)的速度較小，故AD錯誤；
B．籃球剛拋出時(shí)的拋射角滿足
由于從C點(diǎn)拋出時(shí)所用時(shí)間較短，又水平速度較大，可知從C點(diǎn)拋出時(shí)，拋射角較小，故B正確；
C．兩次拋出過程有相同的水平位移，設(shè)水平位移為，豎直高度為，則有
，，
可得拋出時(shí)速度大小為
可得當(dāng)時(shí)，拋出速度有最小值，由于不清楚拋出過程上升高度與水平位移關(guān)系，故無法確定C點(diǎn)拋出的速度是否大于B點(diǎn)拋出的速度，故C錯誤。
故選B。
9. 站在向左運(yùn)行的汽車上的人手推車的力為F，腳對車向后的摩擦力為f，下列說法中正確的是（）
A. 當(dāng)車勻速運(yùn)動時(shí)F和f對車做功的代數(shù)和不為零
B. 當(dāng)車加速運(yùn)動時(shí)F和f對車做功的代數(shù)和為正
C. 當(dāng)車減速運(yùn)動時(shí)F和f對車做功的代數(shù)和為正
D. 不管車做何種運(yùn)動F和f對車的總功和總功率都為零
【答案】C
【解析】
【詳解】A．當(dāng)車勻速運(yùn)動時(shí)，車對人的推力和摩擦力的大小相等，人對車的推力做正功，腳對車的摩擦力做負(fù)功，做功的代數(shù)和為零，故A錯誤；
B．當(dāng)車加速時(shí)，車對人的摩擦力大于車對人的推力，則人對車推力所做的正功小于腳對車摩擦力做的負(fù)功，做功的代數(shù)和為負(fù)功，故B錯誤；
C．當(dāng)車減速時(shí)，車對人的摩擦力小于車對人的推力，則人對車推力所做的正功大于腳對車摩擦力做的負(fù)功，做功的代數(shù)和為正功，故C正確；
D．只有車做勻速運(yùn)動時(shí)，和總功和總功率才為零，故D錯誤。
故選C。
10. 兩節(jié)動車的額定功率分別為P1和P2，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為和，現(xiàn)將它們編成動車組，設(shè)每節(jié)動車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動車組在此鐵軌上的最大速度為（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】由題意可知兩節(jié)動車分別有
當(dāng)將它們編組后有
聯(lián)立可得
故選D。
11. 一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，若每天上午同一時(shí)刻運(yùn)行至上海市閔行區(qū)（東經(jīng)121，北緯31）正上方，則（）
A. 該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B. 該衛(wèi)星軌道平面與北緯31所確定的平面共面
C. 該衛(wèi)星運(yùn)行周期一定是24 h
D. 該衛(wèi)星運(yùn)行周期可能是12 h
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A．同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道上方，該衛(wèi)星能經(jīng)過上海上方，所以不是同步衛(wèi)星，故A錯誤；
B．人造衛(wèi)星的軌道平面一定過地心，故B錯誤；
CD．因每天同一時(shí)刻在地球上方的同一位置，所以地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動N周，則地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍，故C錯誤、D正確；
故選D。
12. 如圖a、b所示一輛m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=3s末兩時(shí)刻的兩張照片。當(dāng)t=0時(shí)汽車啟動，在這段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動可看成勻加速直線運(yùn)動。圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖像，θ=37°，根據(jù)題中提供的信息，不可以估算出的物理量有（）
A. 汽車的長度B. 3s末汽車的速度
C. 3s內(nèi)合外力對汽車所做的功D. 3s末汽車車引力的功率
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)c圖對手環(huán)進(jìn)行受力分析如圖
手環(huán)受重力和繩的拉力，合力水平向右，合力的大小為
根據(jù)牛頓第二定律可以知道手環(huán)的加速度為
故汽車的加速度也是，由a、b兩圖可知汽車的長度就是3s內(nèi)的位移，大小為
因此汽車的長度可以算出，故A正確；
B．第3s末汽車的速度為
可以算出，故B正確；
C．合外力對物體所做的功可以根據(jù)動能定理求解
故C正確；
D．第3s末汽車牽引力的功率為，已知3s末的瞬時(shí)速度，如果再知道牽引力就可以算汽車瞬時(shí)功率了，根據(jù)牛頓第二定律可以算出汽車的合外力，但是不知道汽車所受的阻力，就不能算出牽引力，所以不能算出3s末的瞬時(shí)功率，故D錯誤。
該題選擇不可以估算出的物理量，故選D。
二、填空題（每空2分，共20分）
13. 線的一端拴一重物，另一端被手握住，使重物在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)相同時(shí)，線___________易斷（填“長”或“短”，下同）；當(dāng)重物轉(zhuǎn)動的線速度大小相同時(shí)，線___________易斷。
【答案】 ①. 長 ②. 短
【解析】
【詳解】[1]當(dāng)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)相同時(shí)，即轉(zhuǎn)速相同，角速度相同，根據(jù)
可知線長受到的拉力較大，則線長易斷；
[2]當(dāng)重物轉(zhuǎn)動的線速度大小相同時(shí)，根據(jù)
可知線短受到的拉力較大，則線短易斷。
14. 如圖，質(zhì)量相等的兩小球A和B，A球自由下落，B球從同一高度沿光滑斜面由靜止開始下滑。當(dāng)它們運(yùn)動到同一水平面時(shí)，速度大小分別為和，重力的功率分別為PA和PB。則___________，PA___________PB（選填“>”，“
【解析】
詳解】[1]下落過程中，僅重力做功，由機(jī)械能守恒得
解得
[2]設(shè)速度方向與重力方向夾角為，由功率的表達(dá)式得
A球的速度方向與重力方向同向，故
故
15. 已知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________
【答案】 ①. 96:1 ②.
【解析】
【詳解】萬有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；
則;
萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，
則:
16. 如圖所示，一根長L=10m的細(xì)繩，一端固定在A點(diǎn)，并通過小滑輪將重力為600N的重物懸吊起來，繩的一端在B點(diǎn)被手拉住，滑輪質(zhì)量、半徑、繩的質(zhì)量以及一切摩擦均忽略不計(jì)。A、B兩點(diǎn)處在同一水平面上，相距d=8m，則拉力為___________N?，F(xiàn)用手拉住繩的B點(diǎn)緩慢地移到C點(diǎn)，B、C在同一豎直面上且相距為1m，那么，在移動過程中人做的功為___________J。
【答案】 ①. 500 ②. 300
【解析】
【詳解】[1]根據(jù)對稱性可知，滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，根據(jù)幾何關(guān)系可得
以滑輪為對象，根據(jù)受力平衡可得
聯(lián)立可得拉力
[2]用手拉住繩的B點(diǎn)緩慢地移到C點(diǎn)，B、C在同一豎直面上且相距為1m，如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系可知，重物上升的高度為
根據(jù)動能關(guān)系可知在移動過程中人做的功為
17. 質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力F的作用。力F的大小與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，滑動摩擦力的大小恒為F0，則在3t時(shí)刻的水平力F的瞬時(shí)功率為___________；在t=0到3t時(shí)間內(nèi)的水平力F的平均功率為___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【詳解】[1]時(shí)間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得
時(shí)間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得
則在3t時(shí)刻物體的速度為
則在3t時(shí)刻的水平力F的瞬時(shí)功率為
[2]時(shí)間內(nèi)，物體的位移為
水平力F做的功為
時(shí)間內(nèi)，物體的位移為
水平力F做的功為
則在t=0到3t時(shí)間內(nèi)水平力F的平均功率為
三、綜合題（共40分）
18. 排球運(yùn)動
排球運(yùn)動是球類運(yùn)動的項(xiàng)目之一，球場長方形，中間隔有高網(wǎng)，比賽雙方各占球場的一方，球員用手將球在網(wǎng)上空打來打去。
（1）發(fā)球技術(shù)是排球運(yùn)動的基本技術(shù)之一，運(yùn)動員一只手平穩(wěn)地將球向上拋出，用另一只手擊打拋出的球，若要研究發(fā)球時(shí)讓球旋轉(zhuǎn)起來，則___________（選擇：A.能 B.不能）將球看成質(zhì)點(diǎn)。
（2）如圖，排球沿圖中虛線軌跡加速下落，若排球所受的空氣阻力大小不變、方向與球的運(yùn)動方向相反，則球在圖示的下落過程中加速度的大?。? ）
A. 逐漸減小B. 逐漸增大C. 保持不變D. 如何變化，無法確定
（3）如圖所示，排球場總長為18m，設(shè)球網(wǎng)離地高度為2.24m，運(yùn)動員站在球網(wǎng)前3m，正對球網(wǎng)跳起，在離地高度為2.55m處將球水平擊出，若球被擊出時(shí)的速度大小為9m/s，試通過計(jì)算說明該運(yùn)動員擊球是否成功？〈不計(jì)球受到的空氣阻力）
【答案】（1） B.不能
（2）A （3）不能成功
【解析】
【小問1詳解】
研究發(fā)球時(shí)讓球旋轉(zhuǎn)起來，不能忽略球的大小和形狀，因此不能將球看作質(zhì)點(diǎn)。
故選B。
【小問2詳解】
由于排球所受的空氣阻力大小不變、方向與球的運(yùn)動方向相反，由題圖可知，排球受到的空氣阻力與重力的夾角逐漸增大，根據(jù)平行四邊形定則可知，排球受到空氣阻力與重力的合力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律可知球在圖示的下落過程中加速度的大小逐漸減小。
故選A。
【小問3詳解】
由題可知，排球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有
解得
此時(shí)排球的水平位移為
說明球?qū)⒂|網(wǎng)，該運(yùn)動員擊球不能成功。
19. 一輛汽車質(zhì)量為1×103 kg，最大功率為2×104 W，在水平路面由靜止開始做直線運(yùn)動，最大速度為v2，運(yùn)動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3×103 N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求
（1）根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動？
（2）最大速度v2的大??；
（3）勻加速直線運(yùn)動中的加速度；
（4）當(dāng)汽車速度為10 m/s時(shí)發(fā)動機(jī)的功率為多大？
【答案】（1）圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運(yùn)動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的變加速直線運(yùn)動，直至達(dá)最大速度v2，此后汽車做勻速直線運(yùn)動（2）（3）（4）Pm=2×104 W
【解析】
【詳解】（1）圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車做勻加速直線運(yùn)動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的變加速直線運(yùn)動，直至達(dá)最大速度v2，此后汽車做勻速直線運(yùn)動
（2）汽車速度為v2，牽引力為
F1=1×103 N，
（3）汽車做勻加速直線運(yùn)動時(shí)的加速度最大，阻力
（4）與B點(diǎn)對應(yīng)的速度為
當(dāng)汽車的速度為10 m/s時(shí)處于圖線BC段，故此時(shí)的功率為最大Pm=2×104 W
20. 如圖所示，鋼鐵俠用鋼絲吊著美國隊(duì)長在瓦坎達(dá)上空盤旋做勻速圓周運(yùn)動監(jiān)控四周，防止滅霸入侵。已知鋼絲長度L，與豎直方向的夾角為θ，美國隊(duì)長的質(zhì)量為m，鋼鐵俠的運(yùn)動半徑為r，鋼絲所能承受的最大拉力為T0，忽略空氣阻力，求：
（1）鋼鐵俠的角速度；
（2）鋼鐵俠的運(yùn)動半徑始終為r，為了保證安全。求鋼鐵俠運(yùn)動的最大線速度（提示：運(yùn)動速度最大時(shí)，鋼絲與豎直方向的夾角不再是θ了！）；
（3）美國隊(duì)長從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度（鋼絲與豎直方向夾角為θ）的過程中（初始時(shí)刻鋼鐵俠用鋼絲拉著美國隊(duì)長靜止在半空中），鋼絲對美國隊(duì)長所做的功W。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）鋼鐵俠做圓周運(yùn)動的角速度與美國隊(duì)長相等，對美國隊(duì)長進(jìn)行受力分析，其受到的合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，即
解得鋼鐵俠的角速度為
（2）設(shè)鋼鐵俠運(yùn)動線速度最大時(shí)，鋼絲與豎直方向夾角為，則
此時(shí)鋼絲承受最大拉力
又因?yàn)?br>解得最大線速度
（3）鋼絲對美國隊(duì)長所做的功使美國隊(duì)長機(jī)械能增加，則
其中重力勢能增加量為
重力勢能增加量為
故鋼絲對美國隊(duì)長所做的功為

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