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2023级高一下期第三次月考物理试题
(满分100分,90分钟完卷)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.火星和地球都绕太阳运动,已知火星离太阳较远,下列说法正确的是()
A.太阳在火星运动轨道的中心处
B.火星和地球在同一椭圆轨道上运动
C.火星公转周期比地球公转周期大
D.火星轨道半长轴比地球轨道半长轴小
【答案】C
【解析】
【详解】A.火星绕太阳运动时,太阳位于火星轨道椭圆的一个焦点上,A错误;
BD.地球和火星在不同椭圆轨道上绕太阳运动,火星离太阳较远,则火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴,BD错误;
C.根据开普勒第三定律有
由于火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴,因此火星的公转周期大于地球的公转周期,C正确。
故选C。
2.如图所示,用一个与水平面成角的恒力拉质量为的木箱,木箱沿光滑平面前进在作用时间内,下列说法正确的是()
A.F的冲量大小为Ftcos
B.地面支持力的冲量大小必为0
C.木箱动量变化率大小为
D.木箱重力的冲量大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.F的冲量大小为Ft,选项A错误;
B.地面支持力的大小不为零,则支持力的冲量大小不为0,选项B错误;
C.根据动量定理,木箱的动量变化率等于合外力,即大小为,选项C错误;
D.木箱重力的冲量大小为,选项D正确。
故选D。
3.如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内,质量为m的小环(可视为质点)套在大环上,从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小环在最低点时。根据牛顿第二定律得:
解得
小环从最高点到最低点
轻杆对大环拉力
则大环对轻杆拉力大小为。
故选C。
4.如图所示,小明将玩具电动车放在跑步机上做游戏,跑步机履带外侧机身上有正对的A、B两点,在慢跑模式下履带以v0=3m/s的速度运行。已知电动小车能以v=5m/s的速度匀速运动,履带宽度为50cm,小车每次都从A点出发,下列说法正确的是()
A.无论玩具车车头指向何方,小车运动的合速度始终大于5m/s
B.玩具小车到达对面的最短时间为0.125s
C.玩具小车从A点出发到达正对面的B点,车头需与A点左侧履带边缘成53°夹角
D.玩具小车从A点出发到达正对面的B点用时为0.1s
【答案】C
【解析】
【详解】A.合速度可能等于分速度,可能大于分速度,也可能小于分速度,故A错误;
B.当玩具小车的车头垂直于履带运动时,小车到达对面的时间最短,此时
故B错误;
C.若玩具小车从A点出发到达正对面的B点,则
所以
即车头需与A点左侧履带边缘成53°夹角,故C正确;
D.玩具小车从A点出发到达正对面的B点所用时间为
故D错误。
故选C。
5.如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r2∶r3为固定在从动轮上的小轮半径,已知r2=2r1,r3=1.5r1,A、B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A、B、C的向心加速度之比是()
A.1∶2∶3 B.2∶4∶3
C.8∶4∶3 D.3∶6∶2
【答案】C
【解析】
【详解】对于A和B,由于皮带不打滑,线速度大小相等,即
由
得
对于B与C,绕同一转轴转动,角速度相等,即
则
根据
可知,质点A、B、C的向心加速度之比为
故C正确,ABD错误。
故选C。
6.小球在空中自由下落,无风条件下,小球受到的空气阻力大小与其下落速度大小的平方成正比。一小球从某一高处由静止竖直下落至地面的过程中,位移大小为x,速度大小为v,加速度大小为a,重力势能为,动能为,下落时间为t。取地面为零势能面,则下列关系图像,可能正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.毽子在下落过程中,受到空气阻力逐渐变大,合力逐渐减小,则加速度逐渐减小,最后加速度可能减小为零,即速度先增大后不变,则x-t图像的斜率应先增加后不变,故A错误;
B.若毽子做匀加速直线运动,则动能为
因加速度随时间逐渐减小(非线性),则动能与时间一定不是线性关系,故B错误;
C.设毽子原来距地面的高度为h,则其重力势能表达式为
Ep=mg(h-x)
则Ep-x为线性关系,Ep-x图像是向下倾斜的直线,故C错误;
D.根据牛顿第二定律得
得
则a-v2图像是向下倾斜的直线,故D正确;
故选D。
7.如图,一直角边长为R的光滑等腰直角三角形与半径为R的光滑圆柱的一部分无缝相接,固定在水平桌面上。质量分别为2m和m的物体A和小球B
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