精品解析：天津市静海区第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

静海一中2023-2024第二学期高一物理（6月） 学生学业能力调研试卷 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷基础题（72分）和第Ⅱ卷提高题（28分）两部分，共100分。含3分卷面分。 第Ⅰ卷 基础题（共72分） 一、单项选择题: 每小题5分，共25分. 1. 如图所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h，桌面距地面高为，小球质量为，则以下说法正确的是（　　） A. 小球的重力势能的减少量为 B. 以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为 C. 小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少 D. 小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面，重力做功不一样多 【答案】A 【解析】 【详解】CD．小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面，下降的竖直高度都相同，所以重力做功一样多，故CD错误； AB．重力势能的变化量与零势能面的选取无关，重力做的正功就等于重力势能的减小量，重力做功为，重力势能的减少量为，故B错误，A正确。 故选A。 2. 如图所示，水平旋转魔盘上的物块A，当魔盘转动的角速度时，物块A相对转台静止。关于这种情况下物块A的情况，下列说法正确的是（　　） A. 物块A所受到的摩擦力始终指向圆心 B. 物块A受重力、台面的支持力、摩擦力和向心力的作用 C. 魔盘对物块A的向心力永远不做功 D. 魔盘对物块A的摩擦力不做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可知物块速度逐渐增大，物块有切向加速度，则物块A所受到摩擦力有切向分量，故物块A所受到的摩擦力不是始终指向圆心，故A错误； B．物块A受重力、台面的支持力、摩擦力的作用，故B错误； C．魔盘对物块A的向心力方向始终与物块运动方向垂直，永远不做功，故C正确； D．物块的速度逐渐增大，物块的动能逐渐增大，根据动能定理可知，魔盘对物块A的摩擦力做正功，故D错误。 故选C。 3. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。在火箭上升到距地面某一高度时，航天员发现科考仪器测得此处，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的（地球表面处的重力加速度g）（ ） A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 9倍 【答案】B 【解析】 【详解】设火箭离地球表面的距离为h，地球半径为R，则有 ， 解得 故选B。 4. 如图所示为航天员在空间站“胜利会师”以及航天员出舱与地球同框的珍贵画面，已知空间站绕地球飞行可视为做匀速圆周运动，其运行的轨道离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（　　） A. 航天员在空间站工作生活时不受地球的引力作用 B. 空间站绕地球运行的速度为 C. 空间站绕地球运行的周期为 D. 空间站在轨道处的向心加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．航天员在空间站工作生活时，受到地球的引力提供所需的向心力，故A错误； BCD．在地球表面有 空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 联立解得 ，， 故BD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 3个小球同时落地 B. 1、2两个小球落地瞬间的重力的功率相等 C. 该过程中，小球2重力做功最多 D. 该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．三个小球下落高度相同，小球1、2竖直方向均做自由落体运动，而小球3竖直方向加速度小于重力加速度，所以3个小球下落时间关系为 故A错误； B．根据 由于小球1、2竖直方向均做自由落体运动，则小球1、2落地瞬间的竖直分速度相等，小球1、2落地瞬间的重力的功率相等，故B正确； C．根据 由于3个小球下落高度相同，则3个小球的重力做功相同，故C错误； D．根据 ， 则有 故D错误。 故选B。 二、多项选择题: 每小题5分，共15分. 6. 我国“神舟十六号”载人飞船发射过程简化如图所示：先由“长征”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道Ⅰ，在远地点B将飞船送入预定圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道Ⅰ上的运动周期小于在轨道Ⅱ上的运动周期 B. 飞船在轨道Ⅰ上从A点运动到B点的过程中动能增大 C. 飞船在轨道Ⅰ从A运行到B点的过程中，万有引力对飞船做负功 D. 飞船在轨道Ⅰ上运行至B时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行至B时的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，由于轨道Ⅰ的半轴长小于轨道Ⅱ的半径，飞船在轨道Ⅰ上的运动周期小于在轨道Ⅱ上的运动周期，故A正确； BC．飞船在轨道Ⅰ上从A点运动到B点的过程中，轨道升高，万有引力对飞船做负功，动能减小，故B错误，C正确； D．根据牛顿第二定律 可得 故飞船在轨道Ⅰ上运行至B时的加速度等于在轨道Ⅱ上运行至B时的加速度，故D错误。 故选AC。 7. 2024年2月25日从中国科学院云南天文台获悉，近期国内多个团队合作，利用清华大学——马化腾巡天望远镜（TMTS），发现了一距离地球2761光年的致密双星系统——TMTSJ0526。已知组成某双星系统的两颗恒星A和B，质量分别为和(m1>m2)，相距为L。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点，在同一平面内做匀速圆周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. A和B的向心加速度大小相等 B. A和B的线速度之比为m2:m1 C. A和B的角速度均为 D. A和B的向心力大小均为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．恒星A和B间的万有引力为 万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，A和B的向心加速度分别为 ， 故A和B的向心加速度大小不相等，故A错误； B．设两颗恒星A、B运动半径分别为、，恒星A和B同轴转动，角速度相同，根据万有引力提供向心力 可得 根据 A和B的线速度之比为 故B正确； C．根据万有引力提供向心力 联立解得A和B的角速度均为 故C正确； D．万有引力提供向心力，A和B的向心力大小均为 故D正确。 故选BCD。 8. 2024年3月5日，李强总理在全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间t变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，质量为m，所受阻力恒为f，由此可知该汽车（　　） A. 汽车的额定功率为 B. 启动后汽车的速度为时的加速度为 C. 在时间内，汽车的位移等于 D. 在时间内，汽车的牵引力做功等于 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．汽车运动的最大速度为，此时牵引力等于阻力，则有 可得额定功率为 而启动后速度为时，有 联立解得 故AB正确； C．若时间做匀加速直线运动，则位移为 而汽车在内做的是加速度减小的直线运动，若其位移一定大于，故C错误； D．在时间内，根据动能定理可得 可得牵引力做功为 故D错误。 故选AB。 三、填空题：每空2分，共10分. 9. 在做“研究平抛物体的运动”的实验中 （1）同学甲为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图实所示的装置，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x＝5.00cm。A、B间距离y1＝4.90cm，B、C间距离y2＝14.70cm。(g取9.80m/s2) ①实验前，需要将斜槽轨道的末端调至_______（填“水平”或“倾斜”）； ②为了得到图中的A、B、C三点，每次释放小球时的初位置应该______（填“相同”或“不同”）； ③小球从A下落到B，与从B下落到C所用时间_____（填“相等”或“不等”）； ④根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0＝________m/s（结果保留两位有效数字）。 （2）同学乙研究小球在斜面上的平抛运动，实验装置如图a，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2。则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0 =_______m/s（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 相同 ③. 相等 ④. 0.50 （2）1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]为使小球每次从斜槽轨道末端飞出后做平抛运动，需要将斜槽轨道的末端调至水平。 [2]为了得到图中的A、B、C三点，实验需保证小球每次做平抛运动的初速度相同，故每次释放小球时的初位置应相同。 [3]小球从A下落到B，与从B下落到C水平位移相同，平抛运动的水平方向的运动是匀速直线运动，根据 可知小球从A下落到B，与从B下落到C所用时间相等。 [4]小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得 小球初速度为 【小问2详解】 小球做平抛运动，则 小球落在斜面上，则 整理得 图像的斜率为 解得小球在斜面顶端水平抛出时的初速度 四、辨析题(每小题2分，共6分) 10. 关于功和能的理解，判断是否正确。 （1）作用力做正功时，反作用力一定做负功。（ ） （2）摩擦力可能对物体做正功、负功，也可能不做功。（ ） （3）物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。（ ） 【答案】 ①. 错误 ②. 正确 ③. 错误 【解析】 【详解】（1）作用力做正功时，反作用力不一定做负功，反作用力也可能做正功。例如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，这时作用力与反作用力都做正功。故原说法错误。 （2）摩擦力的方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向垂直，则摩擦力可能对物体做正功、负功，也可能不做功。故原说法正确。 （3）物体在合外力作用下做变速运动时，动能可能不变。例如物体做匀速圆周运动，动能保持不变。故原说法错误。 五、解答题：(本大题共1小题，共16分) 11. 如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内滑下的距离为。g取。求： （1）滑雪者匀加速下滑时的加速度的大小； （2）时间内滑雪者克服阻力做的功； （3）在第末，滑雪者所受合外力的功率。 （4）方法规律提炼：总结瞬时功率的求解方法？ 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）见解析 【解析】 【详解】（1）根据匀变速直线运动规律，有 解得 （2） 沿山坡方向，由牛顿第二定律可得 解得 则时间内滑雪者克服阻力做的功为 解得 （3）在5s末的速度的大小为 解得 物体所受合力为 受合外力功率为 联立可得 （4）根据 可知求解力的瞬时功率，需要知道力的大小以及沿力方向的速度大小。 第Ⅱ卷 提高题（共28分） 12. 如图所示，用大小为10N，方向与水平地面成37°角的拉力，使静止的物体从A点沿水平粗糙地面运动到相距15m的B点，到达B点后立即撤去，物体沿光滑圆弧形轨道恰好滑到点，C点离地高度，然后又沿圆弧轨道返回水平地面，停在了点。物体的质量为2kg，不计物体在点的动能损失，（取，，）。求： （1）物体到达B点时的速度大小； （2）物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功； （3）D点到B点的距离。 【答案】（1）6m/s；（2）；（3）4.5m 【解析】 【详解】（1）对物体从B到C的过程中应用动能定理 解得 （2）对物体从A到B的过程中应用动能定理 解得 （3）由AB段摩擦力做功 解得 物体由B点到D点的过程，由动能定理可得 解得 13. 如图所示，轻绳的一端系在固定点O，另一端系有质量为m的小球，使小球在竖直平面内以O为圆心做圆周运动。小球某次运动到最低点时，轻绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，小球以轻绳拉断时的速度水平飞出做平抛运动，落地点P到O点的水平距离为d。已知O点离地面高度为d，轻绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： （1）轻绳拉断时，小球水平飞出速度大小； （2）轻绳能承受的最大拉力是多少； （3）保持固定点O离地面的高度不变，改变轻绳长度，使球重复上述运动，若轻绳仍在小球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，问：轻绳长为多少时，小球抛出的水平距离最大，最大水平距离是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）当绳长为时水平射程有最大值； 【解析】 【详解】（1）小球飞出后做平抛运动，则 解得 （2）在最低点时由牛顿第二定律 解得 （3）设绳长为L，则在最低点时 联立解得 则当，即当 时x由最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 静海一中2023-2024第二学期高一物理（6月） 学生学业能力调研试卷 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷基础题（72分）和第Ⅱ卷提高题（28分）两部分，共100分。含3分卷面分。 第Ⅰ卷 基础题（共72分） 一、单项选择题: 每小题5分，共25分. 1. 如图所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h，桌面距地面高为，小球质量为，则以下说法正确的是（　　） A. 小球的重力势能的减少量为 B. 以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为 C. 小球沿竖直轨道下滑到桌面上过程，重力做功最少 D. 小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面，重力做功不一样多 2. 如图所示，水平旋转魔盘上的物块A，当魔盘转动的角速度时，物块A相对转台静止。关于这种情况下物块A的情况，下列说法正确的是（　　） A. 物块A所受到的摩擦力始终指向圆心 B. 物块A受重力、台面的支持力、摩擦力和向心力的作用 C. 魔盘对物块A的向心力永远不做功 D. 魔盘对物块A的摩擦力不做功 3. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。在火箭上升到距地面某一高度时，航天员发现科考仪器测得此处，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的（地球表面处的重力加速度g）（ ） A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 9倍 4. 如图所示为航天员在空间站“胜利会师”以及航天员出舱与地球同框的珍贵画面，已知空间站绕地球飞行可视为做匀速圆周运动，其运行的轨道离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（　　） A. 航天员在空间站工作生活时不受地球引力作用 B. 空间站绕地球运行的速度为 C. 空间站绕地球运行周期为 D. 空间站在轨道处的向心加速度大小为 5. 如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 3个小球同时落地 B. 1、2两个小球落地瞬间的重力的功率相等 C. 该过程中，小球2的重力做功最多 D. 该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等 二、多项选择题: 每小题5分，共15分. 6. 我国“神舟十六号”载人飞船发射过程简化如图所示：先由“长征”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道Ⅰ，在远地点B将飞船送入预定圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道Ⅰ上的运动周期小于在轨道Ⅱ上的运动周期 B. 飞船在轨道Ⅰ上从A点运动到B点的过程中动能增大 C. 飞船在轨道Ⅰ从A运行到B点的过程中，万有引力对飞船做负功 D. 飞船在轨道Ⅰ上运行至B时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行至B时的加速度 7. 2024年2月25日从中国科学院云南天文台获悉，近期国内多个团队合作，利用清华大学——马化腾巡天望远镜（TMTS），发现了一距离地球2761光年致密双星系统——TMTSJ0526。已知组成某双星系统的两颗恒星A和B，质量分别为和(m1>m2)，相距为L。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点，在同一平面内做匀速圆周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. A和B的向心加速度大小相等 B. A和B的线速度之比为m2:m1 C. A和B的角速度均为 D. A和B的向心力大小均为 8. 2024年3月5日，李强总理在全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间t变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，质量为m，所受阻力恒为f，由此可知该汽车（　　） A. 汽车的额定功率为 B. 启动后汽车的速度为时的加速度为 C. 在时间内，汽车的位移等于 D. 在时间内，汽车的牵引力做功等于 三、填空题：每空2分，共10分. 9. 在做“研究平抛物体的运动”的实验中 （1）同学甲为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图实所示的装置，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x＝5.00cm。A、B间距离y1＝4.90cm，B、C间距离y2＝14.70cm。(g取9.80m/s2) ①实验前，需要将斜槽轨道的末端调至_______（填“水平”或“倾斜”）； ②为了得到图中的A、B、C三点，每次释放小球时的初位置应该______（填“相同”或“不同”）； ③小球从A下落到B，与从B下落到C所用时间_____（填“相等”或“不等”）； ④根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0＝________m/s（结果保留两位有效数字）。 （2）同学乙研究小球在斜面上的平抛运动，实验装置如图a，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2。则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0 =_______m/s（结果保留两位有效数字）。 四、辨析题(每小题2分，共6分) 10. 关于功和能的理解，判断是否正确。 （1）作用力做正功时，反作用力一定做负功。（ ） （2）摩擦力可能对物体做正功、负功，也可能不做功。（ ） （3）物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。（ ） 五、解答题：(本大题共1小题，共16分) 11. 如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内滑下的距离为。g取。求： （1）滑雪者匀加速下滑时的加速度的大小； （2）时间内滑雪者克服阻力做的功； （3）在第末，滑雪者所受合外力的功率。 （4）方法规律提炼：总结瞬时功率的求解方法？ 第Ⅱ卷 提高题（共28分） 12. 如图所示，用大小为10N，方向与水平地面成37°角的拉力，使静止的物体从A点沿水平粗糙地面运动到相距15m的B点，到达B点后立即撤去，物体沿光滑圆弧形轨道恰好滑到点，C点离地高度，然后又沿圆弧轨道返回水平地面，停在了点。物体的质量为2kg，不计物体在点的动能损失，（取，，）。求： （1）物体到达B点时速度大小； （2）物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功； （3）D点到B点的距离。 13. 如图所示，轻绳的一端系在固定点O，另一端系有质量为m的小球，使小球在竖直平面内以O为圆心做圆周运动。小球某次运动到最低点时，轻绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，小球以轻绳拉断时的速度水平飞出做平抛运动，落地点P到O点的水平距离为d。已知O点离地面高度为d，轻绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： （1）轻绳拉断时，小球水平飞出的速度大小； （2）轻绳能承受的最大拉力是多少； （3）保持固定点O离地面的高度不变，改变轻绳长度，使球重复上述运动，若轻绳仍在小球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，问：轻绳长为多少时，小球抛出的水平距离最大，最大水平距离是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$