山西大学附属中学2021-2022学年高一下学期4月月考试题 物理(0001)

山西大学附中2021─2022 学年第二学期高一年级4 月月考 （总第七次）物理试题 考查时间：90 分钟 满分：100 分 考查内容：曲线运动、天体、能量 命题人：张晶 审核人：高一物理组 一、单选题（共7 道，每题只有一个选项正确，选对得4 分，选错不得分，共28 分） 1. 关于力对物体做功，下列说法中正确的是（ ） A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反 B. 不论怎样的力对物体做功，都可以用 来计算 C. 滑动摩擦力对物体一定做负功 D. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功 【1 题答案】 【答案】D 2. 如图所示，重为G 的物体静止在倾角为α 的粗糙斜面体上，现使斜面体向右做匀速直线运动， 通过的位移为x，物体相对斜面体一直保持静止，则在这个过程中（ ） A. 弹力对物体做功为Gxcosα B. 静摩擦力对物体做功为Gxsinα C. 重力对物体做功为Gx D. 合力对物体做功为0 【2 题答案】 【答案】D 3. 如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带，假设该带中的小行星只受到太阳的引力， 并绕太阳做匀速圆周运动。下列判断正确的是（ ） A. 要从地球发射卫星探测小行星带，发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B. 各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C. 小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度 D. 小行星带内的小行星都具有相同的角速度 【3 题答案】 【答案】C 4. 假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳 公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（ ） A. 地球的向心力变为缩小前的四分之一 B. 地球的向心力变为缩小前的一半 C. 地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 D. 地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 【4 题答案】 【答案】D 5. 在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球 内部进行探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心 度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。 若地球表面的重力加速度为g，当“落日六号”位于地面以下深0.5R 处时，该处的重力加速度大小 为（ ） A. 0.25g B. 0.5g C. 2g D. 4g 【5 题答案】 【答案】B 6. 假设未来某一天科技水平足够高，人们能够在地球赤道上建一座高度等于地球同步卫星轨道高 度（约36000 km）的房子，在这座房子的某一层住户对地板的压力等于其在该楼层所受地球万 有引力的 ，已知地球半径约为6400 km，则该楼层离地面的高度大概为（ ） A. 6400 km B. 21200 km C. 18000 km D. 14800 km 【6 题答案】 【答案】D 7. 一条长为L，质量为m 的 均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中 悬在桌边，如图所示，在链 条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（ ） A. B. C. D. 【7 题答案】 【答案】C 二、多选题（共7 道，每题有多个选项符合题意，选对得4 分，选对但不全得2 分， 选错不得分，共28 分） 8. 关于地球同步卫星（这种卫星相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（ ） A. 它一定在赤道上空运行 B. 同步卫星的高度和运行速率是一个确定的值 C. 它运行的线速度一定大于第一宇宙速度 D. 它运行的加速度一定大于地球表面的重力加速度 【8 题答案】 【答案】AB 9. “天问一号”是我国发射的火星探测器。如图所示，假设“天问一号”探测器环绕火星做匀速圆 周运动的周期为T，对火星的张角为 。已知引力常量为G，由以上数据可以求得（ ） A. 天问一号探测器的角速度 B. 火星的质量 C. 火星的第一宇宙速度 D. 火星的平均密度 【9 题答案】 【答案】AD 10. 三颗人造卫星A、B、C 都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C 为地球同步卫星， 某时刻A、B 相距最近，如图所示．已知地球自转周期为 ，B 的运行周期为 ，则下列说法正 确的是（ ） A. C 加速可追上同一轨道上的A B. 经过时间 ，A、B 相距最远 C. A、C 向心加速度大小相等，且小于B 的向心加速度 D. 在相同时间内，C 与地心连线扫过的面积等于B 与地心连线扫过的面积 【10 题答案】 【答案】BC 11. 如图甲为某小区出入口采用的栅栏道闸。如图乙所示，OP 为栅栏道闸的转动杆，PQ 为竖杆。 P 为两杆的交点，Q 为竖杆上的点。在道闸抬起过程中，杆PQ 始终保持竖直，当杆OP 绕O 点从 与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中（ ） A. P 点的线速度等于Q 点的线速度 B. P 点的角速度大于Q 点的角速度 C. P 点的加速度大于Q 点的加速度 D. P、Q 两点的路程相同 【11 题答案】 【答案】AD 12. 如图甲所示，长为2L 的竖直细杆下端固定在位于地面上的水平转盘上，一质量为m 的小球 接上长度均为L 不可伸长的两相同的轻质细线a、b，细线能承受的最大拉力为6mg，a 细线的另 一端结在竖直细杆顶点A，细线b 的另一端结在杆的中点B。当杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速 转动时，将带动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图乙。不计空气阻力，重力加速度为g。则 （ ） A. 当细线b 刚好拉直时，杆转动的角速度 B. 当细线b 刚好拉直时，杆转动的角速度 C. 当细线b 刚好拉直时，细线a 的拉力 D. 当细线断开时，杆转动的角速度 【12 题答案】 【答案】BCD 13. 如图所示，某学生用可以缓慢转动的圆盘进行实验，A、B、C 三个物体放在水平旋转圆盘上，已知A、B、C 物体与圆盘间的动摩擦因数分别为均为 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B、C 的质量分别为 ，A、B 离轴的距离为R，C 离轴的距离为 ，重力加速度取g，当缓慢增加圆盘转速，学生通过实验和计算可以得出的结 论是（ ） A. 物体B 发生滑动时角速度为 B. 物体C 发生滑动时角速度为 C. 物体C 先滑动，随后物体A、B 一起滑动 D. 物体A 先滑动，随后物体B、C 一起滑动 【13 题答案】 【答案】BD 14. 如图甲所示，一个质量 的物块静止放置在动摩擦因数 粗糙水平地面O 处， 在水平拉力F 作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O 处，取水 平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度v 随时间t 变化规律如图乙所示， 。 则（ ） A. 物块经过 回到出发点 B. 时水平力F 的瞬时功率为 C. 内物块所受摩擦力的平均功率为 D. 内物块所受摩擦力的平均功率为0 【14 题答案】 【答案】BC 三、实验题（共1 道，共8 分） 15. 如图所示是通过频闪照片方法研究平抛运动规律的实验，连续曝光过程中小球依次出现在 A、B、C 三个位置，图中每个正方形的边长 ，重力加速度g 取 ，空气阻力不计。 (1)频闪照相机的曝光频率为___________ ； (2)平抛运动的水平初速度___________ ； (3)以A 点为坐标原点，水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，则平抛运动抛出点的坐 标为（___________ ，___________ ）。 【15 题答案】 【答案】 ①. ②. 1.5 ③. ④. 四、解答题（共3 道，共36 分） 16. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P 点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球， 测得小球经时间t 落到斜坡另一点Q 上，斜坡的倾角为 ，已知该星球的半径为R，引力常量为 G，球的体积公式是 。求： （1）该星球表面的重力加速度g； （2）该星球的第一宇宙速度。 【16 题答案】 【答案】（1） ；（2） 17. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统．若某个四星系统中每颗星体的质 量均为m，半径均为R，忽略其他星体对它们的引力作用和星体自转效应，则可能存在如下运动 形式：四颗星分别位于边长为L 的正方形的四个顶点上（L 远大于R），在相互之间的万有引力 作用下绕某一共同的圆心做角速度相同的圆周运动．已知引力常量为G，求四颗星做圆周运动的 角速度。 【17 题答案】 【答案】 18. 质量是 、额定功率为 的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为 。若 汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 ，运动中的阻力不变。求： （1）汽车所受阻力的大小。 （2） 末汽车的瞬时功率。 （3）汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。 【18 题答案】 【答案】（1） ；（2） ；（3）