精品解析：四川省江油市太白中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试卷

江油市太白中学高2023级第二学期6月月考 物理试卷 本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第II卷组成，共6页；答题卷共2页，满分100分.考试结束后将答题卡和答题卷一并交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 历史上，首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是（） A. 伽利略 B. 牛顿 C. 卡文迪许 D. 爱因斯坦 2. 一个做匀速直线运动的物体，从某时刻起受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用。在此之后，物体（　　） A 做直线运动 B. 做曲线运动 C. 可能做匀速圆周运动 D. 运动速度大小一定不断增大 3. 两个高一男生相距时，他们之间万有引力大小大约是（　　） A. B. C. D. 4. 2016年2月1日15时29分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射我国第5颗新一代北斗导航卫星，此次发射标志着北斗系统全球组网又迈出坚实一步。该卫星和月球都绕地球运行，它们比较（　　） A. 卫星的轨道半径较大 B. 卫星的线速度较小 C. 卫星的向心加速度较小 D. 卫星的周期较小 5. 如图所示，质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，忽略空气阻力，桌面离地面高为h。以桌面为参考平面，小物块落地时的机械能是（　　） A mgH B. mgh C. mg（H+h） D. mg（H-h） 6. 一小船要渡过一条两岸平行，宽为120m的河流，当船头朝向斜向上游与上游河岸的夹角为53°时，小船恰从A点沿直线到达正对岸的B点，如图所示。已知小船在静水中的速度为5m/s，河内各处水速相同且保持不变。，，小船的过河时间为（　　） A 24s B. 30s C. 40s D. 48s 7. 把质量为m的小球放在竖直的弹簧上，并把小球往下按至A点的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，如图乙所示，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的质量和空气阻力均可忽略。小球从最低点到最高点的过程中，小球、地球组成的系统的机械能变化情况是（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大后不变 D. 一直不变 8. 如图所示，竖直圆形管道固定不动，为管道的最低点，为最高点，为最右侧的点，在、之间任意可能位置，在、之间任意可能位置。一直径略小于管道内径的小球以某一初速度从最低点开始沿管道运动，小球恰能通过管道的最高点，完成完整的圆周运动。已知小球做圆周运动的轨道半径为，重力加速度为。则（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B. 小球在最高点速度大小为 C. 小球在点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧 D. 小球在点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧 二、本大题4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。 9. 下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（ ） A. 物体做平抛运动 B. 物体做匀速直线运动 C. 物体不受摩擦力 D. 物体只受重力 10. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（　　） A. 路面外侧高内侧低 B. 路面外侧低内侧高 C. 当车速大于v0时，车辆会受到沿路面指向公路内侧的摩擦力 D. 要求大卡车没有向公路内外两侧滑动的趋势，其行驶速度应小于v0 11. 以2 m/s的初速度水平抛出一重为10 N的物体，经3 s落地，落地瞬间重力的瞬时功率为P1，整个下落过程中重力的平均功率为P2．不计空气阻力，g取10m/s2．则 A. P1=150W B. P1=300W C. P2=150W D. P2=300W 12. 某同学将原来静止在地面上的质量为1kg的物体竖直向上提高1m，并使物体获得2m/s的速度，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A. 物体重力势能增加10J B. 合外力对物体做功12J C. 人对物体做功2J D. 物体机械能增加12J 第II卷（非选择题，共52分） 三、本大题4小题。每空2分，共16分。 13. 在“研究平抛运动”实验中： （1）下列说法正确的是（　　） A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （2）某同学在实验时，忘记记下斜槽末端的位置，图中的点为小球运动一段时间后的位置，他便以点为坐标原点，建立水平方向和竖直方向的坐标轴，得到如图所示的图像，则小球平抛的初速度大小为______，小球从开始平抛到运动到点所用的时间为______。（） 14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中为重锤开始下落时记录的点，各点到点的距离分别是、、、、．当地重力加速度，本实验所用电源的频率。（结果保留三位有效数字） (1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度________，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度________。 (2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能的减少量________，重锤动能的增加量________。 (3)在误差允许范围内，通过比较______________________就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。 四、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 载人登月是中国梦的主要内容之一。我国宇航员登上月球后，在月球表面一定高度处以初速度水平抛出一小物体，物体落到月球表面上的落点距离抛出点的水平距离为，不计一切阻力，月球半径为。 （1）求月球表面处的重力加速度； （2）求月球的质量； （2）宇航员乘登月舱从月球表面到绕月球做匀速圆周运动的返回舱，求登月舱离开月球表面的最小速度。 16. 在水平路面上行驶的汽车，其额定功率P额=100kW，质量m=2×103kg，行驶中实际功率不超过额定功率，且所受阻力大小恒为其重力的0.1倍，地球表面重力加速度g=10m/s2。求： (1)汽车在行驶过程中所能达到的最大速度vm； (2)若汽车以a=1m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，则这一过程能维持的时间t是多大？ 17. 如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为，他在左侧平台上滑行一段距离后水平飞出，恰能无碰撞地从上进入竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为。小孩运动到圆弧轨道最低点C时的速度。计算中取，，。求： （1）圆弧轨道最低点C对小孩支持力的大小F是多大？ （2）小孩水平飞出速度v0是多大？ （3）从A到C的过程中，小孩克服摩擦阻力做功W是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江油市太白中学高2023级第二学期6月月考 物理试卷 本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第II卷组成，共6页；答题卷共2页，满分100分.考试结束后将答题卡和答题卷一并交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 历史上，首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是（） A. 伽利略 B. 牛顿 C. 卡文迪许 D. 爱因斯坦 【答案】C 【解析】 【详解】历史上首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是卡文迪许； 故选C. 2. 一个做匀速直线运动的物体，从某时刻起受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用。在此之后，物体（　　） A. 做直线运动 B. 做曲线运动 C. 可能做匀速圆周运动 D. 运动速度大小一定不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物体所受合力与运动方向在同一直线时做直线运动，不在同一直线时做曲线运动，故B正确A错误； C．匀速圆周运动的合外力大小不变但方向时刻在变，因此恒力作用下不会做匀速圆周运动，故C错误； D．当合外力与速度夹角为锐角时做加速运动，合外力与速度夹角为钝角时做减速运动，故D错误。 故选B。 3. 两个高一男生相距时，他们之间万有引力大小大约是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设两个男生的质量均为 由万有引力公式可得 代入数据解得他们之间万有引力大小大约是 故选C 4. 2016年2月1日15时29分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射我国第5颗新一代北斗导航卫星，此次发射标志着北斗系统全球组网又迈出坚实一步。该卫星和月球都绕地球运行，它们比较（　　） A. 卫星的轨道半径较大 B. 卫星的线速度较小 C. 卫星的向心加速度较小 D. 卫星的周期较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星的轨道半径较小，A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 该卫星的轨道半径较小，卫星的线速度较大，B错误； C．根据牛顿第二定律得 解得 该卫星的轨道半径较小，卫星的加速度较大，C错误； D．根据牛顿第二定律得 解得 该卫星的轨道半径较小，卫星的周期较小，D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，忽略空气阻力，桌面离地面高为h。以桌面为参考平面，小物块落地时的机械能是（　　） A. mgH B. mgh C. mg（H+h） D. mg（H-h） 【答案】A 【解析】 【详解】以桌面为参考平面，物体在开始下落时的机械能为mgH，由于物体下落过程中机械能守恒，则小物块落地时的机械能也是mgH。 故选A。 6. 一小船要渡过一条两岸平行，宽为120m的河流，当船头朝向斜向上游与上游河岸的夹角为53°时，小船恰从A点沿直线到达正对岸的B点，如图所示。已知小船在静水中的速度为5m/s，河内各处水速相同且保持不变。，，小船的过河时间为（　　） A. 24s B. 30s C. 40s D. 48s 【答案】B 【解析】 【详解】小船的过河时间为 故选B。 7. 把质量为m的小球放在竖直的弹簧上，并把小球往下按至A点的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，如图乙所示，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的质量和空气阻力均可忽略。小球从最低点到最高点的过程中，小球、地球组成的系统的机械能变化情况是（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大后不变 D. 一直不变 【答案】C 【解析】 【详解】弹簧恢复原长前，弹簧对小球做正功，小球、地球组成的系统的机械能增大；弹簧恢复原长后，只有重力做功，小球和地球组成的系统的机械能守恒；所以小球和地球组成的系统的机械能先增大后不变。 故选C。 8. 如图所示，竖直圆形管道固定不动，为管道的最低点，为最高点，为最右侧的点，在、之间任意可能位置，在、之间任意可能位置。一直径略小于管道内径的小球以某一初速度从最低点开始沿管道运动，小球恰能通过管道的最高点，完成完整的圆周运动。已知小球做圆周运动的轨道半径为，重力加速度为。则（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B. 小球在最高点的速度大小为 C. 小球在点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧 D. 小球在点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．小球的重力对小球做功，则小球不可能做匀速圆周运动，选项A错误； B．小球恰能经过最高点，则在最高点的速度大小为0，选项B错误； C．小球在C点将挤压管道外侧，在最高点挤压管道内侧，则点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧，选项C正确； D．小球在点加速度有向上的分量，合外力有竖直向上的分量，而重力向下，则管道对球有向上的分量，则球只能挤压管道的外侧，选项D错误。 故选C。 二、本大题4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。 9. 下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（ ） A. 物体做平抛运动 B. 物体做匀速直线运动 C. 物体不受摩擦力 D. 物体只受重力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．做平抛运动的物体，只有重力做功，机械能必定守恒，A正确； B．在竖直方向做匀速直线运动物体，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，B错误； C．物体在拉力作用下在竖直方向做匀速运动时，不受摩擦力，但机械能增加，故C错误； D．物体只受重力时，机械能守恒，故D正确。 故选AD。 10. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（　　） A. 路面外侧高内侧低 B. 路面外侧低内侧高 C. 当车速大于v0时，车辆会受到沿路面指向公路内侧的摩擦力 D. 要求大卡车没有向公路内外两侧滑动的趋势，其行驶速度应小于v0 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确，B错误； C．当汽车行驶的速率为v0时，摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，当车速大于v0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，车辆会受到沿路面指向公路内侧的摩擦力，故C正确； D．要求大卡车没有向公路内外两侧滑动的趋势，其行驶速度应等于v0，故D错误。 故选AC。 【点睛】解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，知道速率为v0时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零。 11. 以2 m/s的初速度水平抛出一重为10 N的物体，经3 s落地，落地瞬间重力的瞬时功率为P1，整个下落过程中重力的平均功率为P2．不计空气阻力，g取10m/s2．则 A. P1=150W B. P1=300W C. P2=150W D. P2=300W 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物体落地时的竖直分速度为 vy=gt=10×3m/s=30m/s 则落地瞬间重力的瞬时功率为 P1=mgvy=10×30W=300W 故A错误，B正确． CD．物体下降的高度为 h=gt2＝×10×9m＝45m 则重力的平均功率为 P2＝W＝150W 故C正确，D错误． 故选BC． 点睛：解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，瞬时功率通常用P=Fv求解；平均功率用求解． 12. 某同学将原来静止在地面上的质量为1kg的物体竖直向上提高1m，并使物体获得2m/s的速度，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A 物体重力势能增加10J B. 合外力对物体做功12J C. 人对物体做功2J D. 物体机械能增加12J 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．重力做负功，重力势能增加，根据可知重力势能增加10J，A正确； B．根据动能定理可知，合外力做功之和等于动能的变化量，即合外力做功为 B错误； CD．人对物体做功之和等于物体机械能的增加量，即 C错误，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题，共52分） 三、本大题4小题。每空2分，共16分。 13. 在“研究平抛运动”实验中： （1）下列说法正确的是（　　） A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （2）某同学在实验时，忘记记下斜槽末端的位置，图中的点为小球运动一段时间后的位置，他便以点为坐标原点，建立水平方向和竖直方向的坐标轴，得到如图所示的图像，则小球平抛的初速度大小为______，小球从开始平抛到运动到点所用的时间为______。（） 【答案】（1）AD （2） ①. 2 ②. 0.05 【解析】 【小问1详解】 A．为了确保小球每次飞出斜槽末端的速度大小一定，应使小球每次均从斜槽上相同的位置由静止滑下，故A正确； B．由于小球每次均从斜槽上相同的位置由静止滑下，则小球每次克服阻力做功相同，小球每次飞出斜槽末端速度大小不变，可知斜槽轨道光滑与否对实验没有影响，故B错误； C．为了确保小球飞出斜槽末端的速度方向水平，实验中，斜槽轨道末端需要调至水平，故C错误； D．实验中，为了使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]根据图像可知，水平方向相邻点迹之间的间距均为 在水平方向有 小球水平方向做匀速直线运动，表明相邻点迹之间的时间间隔相等，在竖直方向上有 其中 解得 [2]由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点竖直方向的分速度为 从释放点到B过程有 解得 小球从开始平抛到运动到点所用的时间为 14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中为重锤开始下落时记录的点，各点到点的距离分别是、、、、．当地重力加速度，本实验所用电源的频率。（结果保留三位有效数字） (1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度________，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度________。 (2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能的减少量________，重锤动能的增加量________。 (3)在误差允许范围内，通过比较______________________就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。 【答案】 ①. 0.978 ②. 1.36 ③. 0.230 ④. 0.223 ⑤. 重力势能的减小量和动能的增加量 【解析】 【详解】(1)［1］因为电源频率，所以，点的速度等于段的平均速度： ［2］点的速度等于段的平均速度： (2)［3］从打下点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量： ［4］动能的增加量： (3)［5］在误差允许的范围内，通过比较重力势能的减小量和动能的增加量就可以验证重锤下落过程中的机械能守恒。 四、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 载人登月是中国梦的主要内容之一。我国宇航员登上月球后，在月球表面一定高度处以初速度水平抛出一小物体，物体落到月球表面上的落点距离抛出点的水平距离为，不计一切阻力，月球半径为。 （1）求月球表面处的重力加速度； （2）求月球的质量； （2）宇航员乘登月舱从月球表面到绕月球做匀速圆周运动的返回舱，求登月舱离开月球表面的最小速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设小物体经过时间落地，则 ， 解得 （2）由 解得 （3）登月舱要离开月球表面，速度至少要大于月球的第一宇宙速度，设月球的第一宇宙速度是，则 解得 16. 在水平路面上行驶的汽车，其额定功率P额=100kW，质量m=2×103kg，行驶中实际功率不超过额定功率，且所受阻力大小恒为其重力的0.1倍，地球表面重力加速度g=10m/s2。求： (1)汽车在行驶过程中所能达到的最大速度vm； (2)若汽车以a=1m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，则这一过程能维持的时间t是多大？ 【答案】(1)50m/s；(2)25s 【解析】 【详解】(1)汽车在行驶过程中达到最大速度时牵引力F等于阻力f，则 P额=  解得 vm=50 m/s (2)汽车由静止开始做匀加速直线运动，设末速度v1，这一过程能维持时间为t，则 P额= 解得 ， 17. 如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为，他在左侧平台上滑行一段距离后水平飞出，恰能无碰撞地从上进入竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为。小孩运动到圆弧轨道最低点C时的速度。计算中取，，。求： （1）圆弧轨道最低点C对小孩支持力的大小F是多大？ （2）小孩水平飞出的速度v0是多大？ （3）从A到C的过程中，小孩克服摩擦阻力做功W是多少？ 【答案】（1）2400N；（2）3m/s；（3）90J 【解析】 【详解】（1）在最低点C，根据牛顿第二定律得 解得 （2）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向，设在A点时竖直方向速度为vy，则 设从平台运动到A点的时间为t，则 解得 （3）从平台到C的过程中，根据动能定理有 又因为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$