2022-2023学年江苏省南京市重点中学高一（下）月考物理试卷（7月）含解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年江苏省南京市重点中学高一（下）月考物理试卷（7月）一、选择题（本大题共10小题，共40分）1.关于曲线运动的描述，下列说法正确的是(

)A.曲线运动一定是变速运动 B.物体在恒力作用下，不可能做曲线运动

C.物体在变力作用下一定做曲线运动 D.两个变速运动的合运动必为曲线运动2.对于下列图片的说法，正确的是(

)

A.图(a)中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同

B.图(b)中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用

C.图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用

D.图(d)中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故3.“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为(

)

A.gR2T22n2π24.如图是做斜抛运动物体的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是(不计空气阻力)()

A.物体在C点速度为零

B.物体在A点的速度与物体在B点的速度相同

C.物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的水平速度

D.物体在A、B、C各点的加速度都相同5.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为(

)

A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N6.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的116。下列说法正确的是(

)A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的16172倍

B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s

C.核心舱在轨道上飞行的周期小于24h

7.如图所示，斜面体固定在水平面上，竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中a的初速度为v0，b的初速度为3v0，下列判断正确的是(

)

A.a、b两球的飞行时间之比为1:1

B.a、b两球的飞行时间之比为1:2

C.a、b两球的飞行时间之比为1:3

D.a、b两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同8.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为2kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将(

)

A.受到4N的拉力 B.受到4N的压力 C.受到36N的拉力 D.受到36N的压力9.人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则(

)

A.黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量

B.黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力

C.两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越大

D.两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越小10.“嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，A、O、B三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则(

)

A.在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比为(rR)2

B.在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为Rr

C.从A点运动到B二、非选择题（60分）11.采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。(1)实验时不需要下列哪个器材_________。(填器材前的字母)A.弹簧测力计

B.重垂线

C.打点计时器

D.坐标纸(2)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________。A.要求斜槽轨道保持水平且光滑B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(3)如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，取10m/s①图中A点__________平抛的起点(选填“是”或“不是”)；②小球运动的初速度v0=_________③小球过B点的竖直方向速度vBy=_________12.据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，风云三号卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段。风云三号卫星属于极地轨道气象卫星，已知风云三号在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，风云三号卫星的质量为m，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求：(1)地球的质量M；(2)风云三号卫星做匀速圆周运动的周期T。13.如图所示，一根长为0.5m的轻质细线，一端系着一个质量为0.8kg的小球(可视为质点)，另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半θ=37∘(sin37∘(1)整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；(2)当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以ω=5rad/s做匀速圆周运动时，小球受到绳子的拉力与圆锥体的支持力。

14.如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°，表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；(2)物体B抛出时的初速度v2(3)物体A、B间初始位置的高度差h。

15.如图所示，A是位于赤道平面内、绕行方向与地球自转方向相同的近地卫星，B是北斗系统中的一颗地球同步卫星，此时刻AB连线与地心恰在同一直线上且相距最近。已知A的角速度为ω1，地球自转角速度为ω2，引力常量为G(1)A、B与地心的连线在相同时间内扫过的面积是否相等？为什么？(2)估算地球的密度；(3)由图示时刻开始，至少经过多长时间A、B还能相距最近？

答案和解析1.【答案】A

【解析】【分析】

本题主要考查物体做曲线运动的条件。当物体所受的合外力(或加速度)方向与速度方向不在同一条直线上时，物体就做曲线运动。曲线运动的速度方向一定改变，曲线运动一定是变速运动；当物体所受的合外力是恒力时，若合外力方向与速度方向不在同一条直线上，物体就做匀变速曲线运动。

【解答】

A.曲线运动的速度方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；

B.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力可以是恒力，如平抛运动是匀变速曲线运动，故B错误；

C.当力的方向与速度的方向在同一条直线上时，即使是变力作用，物体也做直线运动，故C错误；

D.若两个变速运动的合力方向和合速度的方向在同一条直线上，则合运动为直线运动，故D错误。

2.【答案】D

【解析】A.图(a)中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度大小相同，但是方向不一定相同，选项A错误；B.图(b)中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作用，故B错误；C.图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中的摩擦力提供汽车转弯的向心力，选项C错误；D.图(d)中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，F=mrω2，砂轮转速越高，ω越大，需要的引力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，故故选D。

3.【答案】C

【解析】已知地球表面的重力加速度为g，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力，即GMm根据题意可知，“羲和号”卫星的运行周期为T′=Tn，根据牛顿第二定律，万有引力提供“羲和号”卫星做圆周运动的向心力，则有GMm故C正确，ABD错误。

本题主要考查万有引力定律的应用和万有引力和重力的关系。“羲和号”绕地球的运动视为匀速圆周运动，根据星球表面的物体的重力等于万有引力列方程即可求得地球的质量。根据万有引力提供向心力列方程即可求得“羲和号”卫星轨道距地面的高度。

4.【答案】D

【解析】【分析】

解决本题的关键是明确斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动。

【解答】A.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在C点具有水平方向的速度，故A错误；B.速度是矢量，既有大小也有方向，由斜抛运动的对称性可知A、B两点的速度大小相等，方向不同，物体在A点的速度与物体在B点的速度不相同，故B错误；C.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在A点、B点的水平速度均等于物体在C点的速度，故C错误；D.斜抛运动的物体只受到重力的作用，即加速度恒为g，故D正确。故选D。

5.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查了牛顿第二定律、向心力；解决该题的关键是明确知道秋千运动到最低点时其合力不为零，且合力方向竖直向上，正确分析秋千和同学整体的受力情况。

秋千荡到最低点时，需要竖直向上的向心力，分析秋千和同学整体的受力，根据牛顿第二定律列式子求解每根绳子平均承受的拉力。

【解答】

以同学和秋千整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，令每根绳子的拉力为T，绳长为l，

根据牛顿第二定律有：2T−mg=mv2l；

代入数据解得每根绳子的拉力为T=410N；

B选项最为接近；

故ACD错误，B正确。

故选6.【答案】AC

【解析】A.根据万有引力定律有F=G核心舱进入轨道后的万有引力与地面上万有引力之比为F所以A正确；B.核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，因为第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以B错误；C.根据T=2π可知轨道半径越大周期越大，则其周期比同步卫星的周期小，小于24h，所以C正确；D.卫星做圆周运动时万有引力提供向心力有G解得v=则卫星的环绕速度与卫星的质量无关，所以变轨时需要点火减速或者点火加速，增加质量不会改变轨道半径，所以D错误；故选AC。

7.【答案】C

【解析】解：ABC、设斜面体底角为θ，由于斜面体竖直边长是底边长的一半，则tanθ=12

根据tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0，因为初速度之比为1：3，则运动的时间之比为1：3，故C正确，AB错误；

D、设小球落到斜面上的瞬时速度与水平方向的夹角为α，则tanα=vyv0=gtv08.【答案】B

【解析】解：小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，先假设为向下的弹力，由牛顿第二定律有：

F+mg=mv2r

解得：F=mv2r−mg=2×220.5−2×10=−4N<0

故弹力的方向与假设的方向相反，为向上的4N支持力；

根据牛顿第三定律，球对杆有向下的4N9.【答案】A

【解析】【分析】

两个黑洞构成双星，角速度相等，得到质量和半径的关系。根据相互的引力充当向心力，求出周期公式。

此题考查了万有引力定律及其应用，解题的关键是明确两个黑洞构成双星，掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用。

【解答】黑洞绕同一圆心运动，二者角速度相等，设两个黑洞质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，角速度为ω，

A.根据牛顿第二定律，有Gm1m2L2=m1ω2r1=m2ω2r2，其中r1+r2=L，故r1=m2m1+m2L，半径与质量成反比，则：r1r2=m2m1，黑洞A的轨道半径r1大于黑洞B的轨道半径r2

，所以黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量，故

10.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了万有引力定律和开普勒第三定律的综合运用，知道在Ⅱ轨道上运行的时间等于椭圆轨道运动周期的一半，结合开普勒第三定律进行求解。

万有引力充当向心力，由万有引力GMmr2=ma得出加速度之比；由开普勒第二定律求解速度之比；根据几何关系求出椭圆轨道的半长轴，结合开普勒第三定律求出在II轨道上运行的时间；根据ρ=MV计算月球的平均密度。

【解答】

A.根据公式GMmr2=ma可得a=GMr2，则在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比aAaB=GMr2GMR2=(Rr)2，故A错误；

B.根据开普勒第二定律可知12RvBt=12rvAt；则在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为：vAvB=Rr11.【答案】(1)AC；(2)C；(3)不是；0.75；1。

【解析】解：(1)A.该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，故A不需要；

B.实验时需要用重锤线确定平抛运动的竖直方向，即y轴，故B需要；

C.该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体法求时间，不需要打点计时器，故C不需要；

D.坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析，故D需要。

故选：AC。

(2)A.该实验需要斜槽轨道有一定的倾斜角度，末端要水平，以确保小球初速度水平，不需要光滑，故A不合理；

BC.由于要多次描点画同一运动轨迹，必须每次在相同位置静止释放小球，以保证相同的初速度，故B不合理，C合理；

D.描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故D不合理。

故选：C。

(3)小球做平抛运动水平方向做匀速运动，设小方格边长为L，由图知xAB=xAC，所以tAB=tAC=T，由竖直方向做自由落体运动，根据Δy=gT2有

yBC−yAB=2L=gT2

xAB=3L=v0T

将L=1.25cm=0.0125m代入解得T=0.05s，v0=0.75m/s

因AB与BC竖直位移之比为3：5，不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛的起点位置，从起点位置到A点已经运动了一个T的时间，则通过B点时的竖直速度为v12.【答案】解：(1)对地面物块m′有：m′g=G整理得地球质量为M=(2)由引力作为向心力可得G联立可解得T=

【解析】本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，注意只能计算出中心天体的质量，难度不大，属于基础题。

(1)根据重力提供向心力即可求解地球质量；

(2)根据万有引力提供向心力GMm(R+h)213.【答案】解：(1)对小球受力分析，受到重力，锥体的支持力和绳子的拉力，根据共点力平衡可知：mgcos37°=F，FN=mgsin37°

解得F=6.4N，FN=4.8N

(2)当小球刚好离开锥面时，此时的角速度为ω0，根据牛顿第二定律可得：mgtan37°=mω02Lsin37°，解得ω0=5rad/s，故当以ω=5rad/s做匀速圆周运动时，椎体对小球的支持力为0，此时绳子的拉力F′=mgcos37∘=0.8×100.8N=10N【解析】(1)对小球受力分析，根据共点力平衡求得小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；

(2)若小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界角速度ω0，判断出小球的状态，然后根据共点力平衡和牛顿第二定律即可求得。

本题主要考查了共点力平衡和牛顿第二定律，关键点在于判断小球是否离开圆锥体表面，不能直接应用向心力公式求解。14.【答案】(1)物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma代入数据得：a=6m/设经过t时间B物体击中