吉林省长春市新解放学校2022-2023高一下学期4月月考物理试题

吉林省长春市新解放学校2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题
一、选择题（1~8题为单项选择题，9~12题为多项选择题，每题4分，共48分）
1．（2023高一下·长春月考）如图所示为皮带传动装置，轴上两轮的半径分别为4r和r，轴上轮的半径为3r，A、B、C分别为轮缘上的三点，皮带不打滑，下列说法正确的是（　　）
A．A，B，C三点周期之比
B．A，B，C三点线速度之比
C．A，B，C三点角速度之比
D．A，B，C三点加速度之比
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】A和B是同轴转动，则，B和C是皮带传动，则，根据得：，，所以，，根据得。根据得，故D符合题意，ABC均不符合题意。
故答案为：D
【分析】靠传送带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴转动的各点，角速度相等。根据求出三点的线速度和角速度之比。根据求得加速度之比，根据求得周期之比。
2．（2020高一下·长春月考）如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tanα
则运动的时间
则AB间的水平距离
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，落地时利用水平速度和竖直速度的夹角列方程求解运动时间，结合水平初速度求解水平位移。
3．（2018高一上·大连期末）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零
B．小球过最高点的最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小
【答案】A
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有mg=m ，解得 ，即当速度 时，杆子所受的弹力为零．A符合题意．由于杆能支撑小球，所以小球通过最高点的最小速度为零．B不符合题意．小球在最高点，若v＜ 时，则有：mg-F=m ，得 F=mg-m ，杆子杆对球的作用力随着速度的增大而减小；若v＞ 时，则有：mg+F=m ，杆子杆对球的作用力随着速度增大而增大．CD不符合题意．
故答案为：A．
【分析】小球过最高点可以只受重力，杆的弹力等于0；通过最高点的临时速度等于0；由于不知道速度的大小所以不能判别杆的作用力变化。
4．（2023高一下·长春月考）嫦娥五号是中国首个实施月面无人取样返回的月球探测器，为中国探月工程的收官之战。2020年11月29日，嫦娥五号探测器从椭圆环月轨道1上的P点实施变轨进入近月圆形圆轨道2，开始进行动力下降后成功落月，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．嫦娥五号的发射速度大于11.2km/s
B．沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2
C．沿轨道1运行的周期小于沿轨道2运行的周期
D．探测器在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道1上经过P点的加速度
【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A.发射速度大于卫星将脱离地球束缚，绕太阳运动，嫦娥五号的发射速度应大于小于，故A不符合题意；
B.沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2，故B符合题意；
C.根据开普勒第三定律可知， 沿轨道1运行的周期大于沿轨道2运行的周期，故C不符合题；
D. 探测器在轨道2上经过P点时和在轨道1上经过P点时受到的万有引力定律相同，所以探测器在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道1上经过P点的加速度，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度；从低轨道到高轨道需要加速，从高轨道到低轨道需要减速；根据开普勒第三定律比较探测器在两轨道上的周期大小；根据万有引力产生加速度，通过比较万有引力来比较加速度大小。
5．（2023高一下·长春月考）如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），为地球的同步卫星。下列关于的说法中正确的是（　　）
A．卫星线速度大于7.9km/s
B．做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C．做匀速圆周运动的周期关系为
D．在中，的线速度大
【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】A.b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，根据万有引力提供向心力有，解得，b卫星转动线速度等于，故A不符合题意；
B.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以，根据知，根据万有引力提供向心力有，解得，可见，所以，故B不符合题意；
C.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的周期，所以，根据万有引力提供向心力有，解得，可见，所以，故C不符合题意；
D.根据万有引力提供向心力有，解得，可见，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据和万有引力提供向心比较向心加速度、周期、线速度关系。
6．（2023高一下·长春月考）如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，忽略空气阻力影响，下列说法正确的有（　　）
A．三个小球同时落地
B．运动过程中的重力平均功率相等
C．重力对三个球做的功相等
D．它们落地时重力的瞬时功率相等
【答案】C
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】A.设高度为h，斜面倾角为，a沿斜面下滑，加速度为，根据得：。b做自由落体运动，c做平抛运动，b、c的运动时间相等，，故A不符合题意；
BC.三个小球的初位置相同，末位置也相同，所以三个球重力做功相同，由于运动时间不同，所以平均功率不同，故B不符合题意，C符合题意；
D.三个球的重力相同，但是它们的竖直方向上的末速度不同，根据重力瞬时功率公式。可知它们落地时重力的瞬时功率不同，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】a做的是匀变速直线运动，b做的是自由落体运动，c做平抛运动，根据它们各自的运动特点可以分析运动的时间和 末速度 得情况，由功率的公式可以得出结论。
7．（2023高一下·长春月考）一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（　　）
A．3 J B．6 J C．7 J D．8 J
【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】力F对物体做的功等于图像与坐标轴围成的面积的代数和，即，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】力F对物体做的功等于图像与坐标轴围成的面积的代数和。
8．（2020高一上·南京期末）如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为θ时，下面说法正确的是（　　）
A．物体A匀速上升
B．物体A的速度大小为vcosθ
C．物体A的速度大小为
D．绳子对物体A的拉力小于物体A的重力
【答案】B
【知识点】速度的合成与分解；小船渡河问题分析
【解析】【解答】ABC．小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示
根据平行四边形定则，物体A的速度
小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，B符合题意，AC不符合题意；
D．对A根据牛顿第二定律有
可知绳子的拉力大于A的重力，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据平行四边形法则对小车的速度进行分解即可知道A的速度变化情况；根据牛顿第二定律分析受力情况可知重力与拉力的关系。
9．（2023高一下·长春月考）如图所示，摆球质量为m，（视为质点）悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，重力加速度为g，则在摆球从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力做功为mgL B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力f做功为-mgL D．空气阻力f做功为
【答案】A,B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】A.重力做的功为，故A符合题意；
B.绳子拉力始终与运动方向垂直，所以拉力不做功，故B符合题意；
CD.由于空气阻力大小不变，始终与运动方向相反，采用微元法可得，，故CD均不符合题意。
故答案为：AB
【分析】根据功的计算公式可以求出重力、拉力做的功；将运动过程无限细分，每一小段的空气阻力为恒力，求出每一段空气阻力做的功，再相加，即为全程空气阻力做的功。
10．（2023高一下·长春月考）如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（　　）
A．该球从被击出到落入A穴所用时间为
B．该球从被击出到落入A穴所用时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球被击出时的初速度大小为2L
【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，由得：，故A符合题意，B不符合题意；
CD.水平方向上有风的情况下做匀减速直线运动，由得：，故C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动，由运动学公式求解时间和初速度。
11．（2021高一下·广东期中）已知月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，“嫦娥四号”离月球中心的距 离为 r，绕月周期为 T。根据以上信息可求出（　　）
A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为
B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为
C．月球的平均密度为
D．月球的平均密度为
【答案】B,D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB．根据
则有GM＝R2g
“嫦娥四号”绕月运行时
解得
联立解得
A不符合题意，B符合题意；
CD．“嫦娥四号”绕月运行时有
解得
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】对嫦娥四号根据万有引力提供向心力从而得出线速度的表达式并分析判断；对嫦娥四号根据万有引力提供向心力得出月球的质量和周期的表达式，结合质量与密度的关系得出月球的平均密度。
12．（2023高一下·镇雄月考）铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的。已知内外轨道平面对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　）
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力小于
D．这时铁轨对火车的支持力等于
【答案】A,C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】AB.当火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好提供所需的向心力时，有，解得， 所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压 ，故A符合题意，B不符合题意；
CD.当内外轨没有挤压时，支持力为，由于内规对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好提供所需的向心力，求出临界速度；用实际速度进行比较分析判断；由于内规对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小。
二、实验题（13题每空4分，共12分）
13．（2021高一下·铜仁期末）某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示
（1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是（______）。
A．测定平抛小球的质量m B．确保斜槽光滑
C．确保斜槽末端水平 D．测定斜槽顶端到桌面的高度h
（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为 ，A、B、C是照片中小球的三个位置，（取 ），那么：
①照相机拍摄时每　 　s曝光一次；
②小球做平抛运动的初速度的大小为　 　m/s。
【答案】（1）C
（2）0.12；1.8
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）平抛运动中与小球质量无关，A不符合题意；斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证小球每次从同一位置由静止释放即可，B不符合题意；通过调节斜槽末端保持水平，可以保证初速度沿水平方向，C符合题意；不需要测定斜槽顶端到桌面的高度h，D不符合题意。故答案为：C。
（2）由
解得
由平抛运动水平方向做匀速运动可知
【分析】（1）平抛运动的规律与小球的质量无关；斜槽是否光滑对小球的初速度没有影响；不需要测量斜槽顶端到桌面的高度；
（2）利用竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔的大小，结合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小。
三、计算题（共40分，14题12分，15题12分，16题16分）
14．（2023高一下·长春月考）如图所示，一小球从距地面h=5m高处水平抛出，初速度，不计空气阻力，取。求：
（1）小球在空中运动的时间t；
（2）小球落地点距抛出点水平位移x的大小；
（3）小球落地时速度v的大小。
【答案】（1）解：小球在竖直方向做自由落体
小球在空中运动的时间为
（2）解：小球落地点距抛出点水平位移为
（3）解：小球落地的速度大小为
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）竖直方向做自由落体运动，根据高度求出运动的时间；
（2）水平方向做匀速直线运动，结合初速度和时间求出水平位移；
（3）落地时的速度大小等于水平方向与竖直方向的合速度。
15．（2023高一下·长春月考）双星由两颗绕着共同的点旋转的恒星组成。对于其中一颗来说，另一颗就是其“伴星”。如果甲、乙两颗星体质量分别为、，它们之间的距离为L，甲、乙离其他天体十分遥远不受其他天体的作用，它们绕连线上一点O以相同的角速度做匀速圆周运动，如图所示。已知引力常量为G。求：
（1）甲做圆周运动的轨道半径。
（2）双星做圆周运动的周期T。
【答案】（1）解：根据双星特点，具有相同角速度，则根据万有引力提供向心力有
并且
解得
（2）解：根据万有引力提供向心力有
即
两式相加得
解得
【知识点】双星（多星）问题
【解析】【分析】（1） 根据双星特点，具有相同角速度，根据万有引力提供向心力结合题中条件求解；
（2）分别对两恒星由万有引力提供向心列方程求解。
16．（2023高一下·长春月考）额定功率为100kW的汽车，左平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m = 2 × 103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2.5m/s2，运动过程中阻力不变，求：
（1）汽车所受的恒定阻力；
（2）匀加速阶段汽车的牵引力；
（3）匀加速所能持续的时间。
【答案】（1）解：汽车速度最大时的牵引力等于恒定阻力，根据P = Fv得
（2）解：根据牛顿第二定律F - f = ma
解得F = ma + f = 1 × 104N
（3）解：根据P = Fv可知：随v的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成匀加速直线运动，所以匀加速运动时的最大速度
根据匀变速直线运动的速度时间关系
【知识点】机车启动
【解析】【分析】（1） 汽车速度最大时牵引力等于恒定阻力， 根据求解汽车所受的恒定阻力；
（2）根据牛顿第二定律求汽车的牵引力；
（3）根据可以求得汽车匀加速运动的最大速度，再由速度-时间关系求解匀加速运动所持续的时间。
吉林省长春市新解放学校2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题
一、选择题（1~8题为单项选择题，9~12题为多项选择题，每题4分，共48分）
1．（2023高一下·长春月考）如图所示为皮带传动装置，轴上两轮的半径分别为4r和r，轴上轮的半径为3r，A、B、C分别为轮缘上的三点，皮带不打滑，下列说法正确的是（　　）
A．A，B，C三点周期之比
B．A，B，C三点线速度之比
C．A，B，C三点角速度之比
D．A，B，C三点加速度之比
2．（2020高一下·长春月考）如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（　　）
A． B． C． D．
3．（2018高一上·大连期末）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零
B．小球过最高点的最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小
4．（2023高一下·长春月考）嫦娥五号是中国首个实施月面无人取样返回的月球探测器，为中国探月工程的收官之战。2020年11月29日，嫦娥五号探测器从椭圆环月轨道1上的P点实施变轨进入近月圆形圆轨道2，开始进行动力下降后成功落月，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．嫦娥五号的发射速度大于11.2km/s
B．沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2
C．沿轨道1运行的周期小于沿轨道2运行的周期
D．探测器在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道1上经过P点的加速度
5．（2023高一下·长春月考）如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），为地球的同步卫星。下列关于的说法中正确的是（　　）
A．卫星线速度大于7.9km/s
B．做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C．做匀速圆周运动的周期关系为
D．在中，的线速度大
6．（2023高一下·长春月考）如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，忽略空气阻力影响，下列说法正确的有（　　）
A．三个小球同时落地
B．运动过程中的重力平均功率相等
C．重力对三个球做的功相等
D．它们落地时重力的瞬时功率相等
7．（2023高一下·长春月考）一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（　　）
A．3 J B．6 J C．7 J D．8 J
8．（2020高一上·南京期末）如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为θ时，下面说法正确的是（　　）
A．物体A匀速上升
B．物体A的速度大小为vcosθ
C．物体A的速度大小为
D．绳子对物体A的拉力小于物体A的重力
9．（2023高一下·长春月考）如图所示，摆球质量为m，（视为质点）悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，重力加速度为g，则在摆球从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力做功为mgL B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力f做功为-mgL D．空气阻力f做功为
10．（2023高一下·长春月考）如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（　　）
A．该球从被击出到落入A穴所用时间为
B．该球从被击出到落入A穴所用时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球被击出时的初速度大小为2L
11．（2021高一下·广东期中）已知月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，“嫦娥四号”离月球中心的距 离为 r，绕月周期为 T。根据以上信息可求出（　　）
A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为
B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为
C．月球的平均密度为
D．月球的平均密度为
12．（2023高一下·镇雄月考）铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的。已知内外轨道平面对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　）
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力小于
D．这时铁轨对火车的支持力等于
二、实验题（13题每空4分，共12分）
13．（2021高一下·铜仁期末）某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示
（1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是（______）。
A．测定平抛小球的质量m B．确保斜槽光滑
C．确保斜槽末端水平 D．测定斜槽顶端到桌面的高度h
（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为 ，A、B、C是照片中小球的三个位置，（取 ），那么：
①照相机拍摄时每　 　s曝光一次；
②小球做平抛运动的初速度的大小为　 　m/s。
三、计算题（共40分，14题12分，15题12分，16题16分）
14．（2023高一下·长春月考）如图所示，一小球从距地面h=5m高处水平抛出，初速度，不计空气阻力，取。求：
（1）小球在空中运动的时间t；
（2）小球落地点距抛出点水平位移x的大小；
（3）小球落地时速度v的大小。
15．（2023高一下·长春月考）双星由两颗绕着共同的点旋转的恒星组成。对于其中一颗来说，另一颗就是其“伴星”。如果甲、乙两颗星体质量分别为、，它们之间的距离为L，甲、乙离其他天体十分遥远不受其他天体的作用，它们绕连线上一点O以相同的角速度做匀速圆周运动，如图所示。已知引力常量为G。求：
（1）甲做圆周运动的轨道半径。
（2）双星做圆周运动的周期T。
16．（2023高一下·长春月考）额定功率为100kW的汽车，左平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m = 2 × 103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2.5m/s2，运动过程中阻力不变，求：
（1）汽车所受的恒定阻力；
（2）匀加速阶段汽车的牵引力；
（3）匀加速所能持续的时间。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】A和B是同轴转动，则，B和C是皮带传动，则，根据得：，，所以，，根据得。根据得，故D符合题意，ABC均不符合题意。
故答案为：D
【分析】靠传送带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴转动的各点，角速度相等。根据求出三点的线速度和角速度之比。根据求得加速度之比，根据求得周期之比。
2．【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tanα
则运动的时间
则AB间的水平距离
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，落地时利用水平速度和竖直速度的夹角列方程求解运动时间，结合水平初速度求解水平位移。
3．【答案】A
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有mg=m ，解得 ，即当速度 时，杆子所受的弹力为零．A符合题意．由于杆能支撑小球，所以小球通过最高点的最小速度为零．B不符合题意．小球在最高点，若v＜ 时，则有：mg-F=m ，得 F=mg-m ，杆子杆对球的作用力随着速度的增大而减小；若v＞ 时，则有：mg+F=m ，杆子杆对球的作用力随着速度增大而增大．CD不符合题意．
故答案为：A．
【分析】小球过最高点可以只受重力，杆的弹力等于0；通过最高点的临时速度等于0；由于不知道速度的大小所以不能判别杆的作用力变化。
4．【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A.发射速度大于卫星将脱离地球束缚，绕太阳运动，嫦娥五号的发射速度应大于小于，故A不符合题意；
B.沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2，故B符合题意；
C.根据开普勒第三定律可知， 沿轨道1运行的周期大于沿轨道2运行的周期，故C不符合题；
D. 探测器在轨道2上经过P点时和在轨道1上经过P点时受到的万有引力定律相同，所以探测器在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道1上经过P点的加速度，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度；从低轨道到高轨道需要加速，从高轨道到低轨道需要减速；根据开普勒第三定律比较探测器在两轨道上的周期大小；根据万有引力产生加速度，通过比较万有引力来比较加速度大小。
5．【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】A.b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，根据万有引力提供向心力有，解得，b卫星转动线速度等于，故A不符合题意；
B.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以，根据知，根据万有引力提供向心力有，解得，可见，所以，故B不符合题意；
C.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的周期，所以，根据万有引力提供向心力有，解得，可见，所以，故C不符合题意；
D.根据万有引力提供向心力有，解得，可见，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据和万有引力提供向心比较向心加速度、周期、线速度关系。
6．【答案】C
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】A.设高度为h，斜面倾角为，a沿斜面下滑，加速度为，根据得：。b做自由落体运动，c做平抛运动，b、c的运动时间相等，，故A不符合题意；
BC.三个小球的初位置相同，末位置也相同，所以三个球重力做功相同，由于运动时间不同，所以平均功率不同，故B不符合题意，C符合题意；
D.三个球的重力相同，但是它们的竖直方向上的末速度不同，根据重力瞬时功率公式。可知它们落地时重力的瞬时功率不同，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】a做的是匀变速直线运动，b做的是自由落体运动，c做平抛运动，根据它们各自的运动特点可以分析运动的时间和 末速度 得情况，由功率的公式可以得出结论。
7．【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】力F对物体做的功等于图像与坐标轴围成的面积的代数和，即，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】力F对物体做的功等于图像与坐标轴围成的面积的代数和。
8．【答案】B
【知识点】速度的合成与分解；小船渡河问题分析
【解析】【解答】ABC．小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示
根据平行四边形定则，物体A的速度
小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，B符合题意，AC不符合题意；
D．对A根据牛顿第二定律有
可知绳子的拉力大于A的重力，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据平行四边形法则对小车的速度进行分解即可知道A的速度变化情况；根据牛顿第二定律分析受力情况可知重力与拉力的关系。
9．【答案】A,B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】A.重力做的功为，故A符合题意；
B.绳子拉力始终与运动方向垂直，所以拉力不做功，故B符合题意；
CD.由于空气阻力大小不变，始终与运动方向相反，采用微元法可得，，故CD均不符合题意。
故答案为：AB
【分析】根据功的计算公式可以求出重力、拉力做的功；将运动过程无限细分，每一小段的空气阻力为恒力，求出每一段空气阻力做的功，再相加，即为全程空气阻力做的功。
10．【答案】A,D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AB.高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，由得：，故A符合题意，B不符合题意；
CD.水平方向上有风的情况下做匀减速直线运动，由得：，故C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动，由运动学公式求解时间和初速度。
11．【答案】B,D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB．根据
则有GM＝R2g
“嫦娥四号”绕月运行时
解得
联立解得
A不符合题意，B符合题意；
CD．“嫦娥四号”绕月运行时有
解得
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】对嫦娥四号根据万有引力提供向心力从而得出线速度的表达式并分析判断；对嫦娥四号根据万有引力提供向心力得出月球的质量和周期的表达式，结合质量与密度的关系得出月球的平均密度。
12．【答案】A,C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】AB.当火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好提供所需的向心力时，有，解得， 所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压 ，故A符合题意，B不符合题意；
CD.当内外轨没有挤压时，支持力为，由于内规对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，故C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好提供所需的向心力，求出临界速度；用实际速度进行比较分析判断；由于内规对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小。
13．【答案】（1）C
（2）0.12；1.8
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）平抛运动中与小球质量无关，A不符合题意；斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证小球每次从同一位置由静止释放即可，B不符合题意；通过调节斜槽末端保持水平，可以保证初速度沿水平方向，C符合题意；不需要测定斜槽顶端到桌面的高度h，D不符合题意。故答案为：C。
（2）由
解得
由平抛运动水平方向做匀速运动可知
【分析】（1）平抛运动的规律与小球的质量无关；斜槽是否光滑对小球的初速度没有影响；不需要测量斜槽顶端到桌面的高度；
（2）利用竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔的大小，结合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小。
14．【答案】（1）解：小球在竖直方向做自由落体
小球在空中运动的时间为
（2）解：小球落地点距抛出点水平位移为
（3）解：小球落地的速度大小为
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）竖直方向做自由落体运动，根据高度求出运动的时间；
（2）水平方向做匀速直线运动，结合初速度和时间求出水平位移；
（3）落地时的速度大小等于水平方向与竖直方向的合速度。
15．【答案】（1）解：根据双星特点，具有相同角速度，则根据万有引力提供向心力有
并且
解得
（2）解：根据万有引力提供向心力有
即
两式相加得
解得
【知识点】双星（多星）问题
【解析】【分析】（1） 根据双星特点，具有相同角速度，根据万有引力提供向心力结合题中条件求解；
（2）分别对两恒星由万有引力提供向心列方程求解。
16．【答案】（1）解：汽车速度最大时的牵引力等于恒定阻力，根据P = Fv得
（2）解：根据牛顿第二定律F - f = ma
解得F = ma + f = 1 × 104N
（3）解：根据P = Fv可知：随v的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成匀加速直线运动，所以匀加速运动时的最大速度
根据匀变速直线运动的速度时间关系
【知识点】机车启动
【解析】【分析】（1） 汽车速度最大时牵引力等于恒定阻力， 根据求解汽车所受的恒定阻力；
（2）根据牛顿第二定律求汽车的牵引力；
（3）根据可以求得汽车匀加速运动的最大速度，再由速度-时间关系求解匀加速运动所持续的时间。

吉林省长春市新解放学校2022-2023高一下学期4月月考物理试题