精品解析：辽宁省鞍山市2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题（A）

2023—2024学年度下学期月考 高一物理（A） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示，轮滑运动员滑出漂亮的曲线轨迹。在此过程中轮滑运动员（ ） A. 速度始终保持不变 B. 速度方向时刻改变 C. 所受合力方向始终与速度方向一致 D. 加速度方向始终与速度方向一致 【答案】B 【解析】 【详解】AB．轮滑演员做曲线运动，速度方向时刻改变，速度不断变化，故A错误，B正确； CD．轮滑演员做曲线运动，所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，加速度方向始终与速度方向不一致，故CD错误。 故选B。 2. 一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x轴方向的图像和y轴方向的图像分别如图所示。则对该质点，下列说法不正确的是（ ） A. 初速度大小为5m/s B. 所受的合外力为3N C. 做匀变速曲线运动 D. 初速度方向与合外力方向垂直 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由x轴方向的图像可知质点沿x轴方向做匀速直线运动，由y轴方向的图像可知质点沿y轴方向做匀加速直线运动，则质点的合运动为匀变速曲线运动；质点在x轴方向的速度大小为 则质点的初速度大小为 故AC正确，不满足题意要求； B．质点沿x轴方向的加速度为0，质点沿y轴方向的加速度大小为 则质点所受的合外力为 故B正确，不满足题意要求； D．质点的初速度不沿x轴方向，而质点所受的合外力方向沿y轴方向，所以质点的初速度方向与合外力方向不垂直，故D错误，满足题意要求。 故选D。 3. 近年来，中国发射了多颗气象卫星，如图所示a、b、c为其中的三颗卫星，三颗卫星的轨道半径。以下说法正确的是（ ） A. a的角速度比c的大 B. b的线速度比c的大 C. a、b的向心加速度大小一定相等 D. 地球对卫星c的万有引力一定大于地球对卫星a的万有引力 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力可得 可得 ，， 可知三颗卫星的角速度大小、线速度大小和向心加速度大小关系分别为 ，， 故AB错误，C正确； D．根据 由于不知道卫星的质量关系，所以无法比较卫星受到的万有引力大小关系，故D错误。 故选C。 4. 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ） A. 0.2g B. 0.4g C. 2.5g D. 5g 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可得 则 即 g火=0.4g 故选B。 5. 如图，一学生练习用头颠球。某次足球由静止开始自由下落80 cm，被头部重新顶起，离开头部后足球竖直上升的最大高度为45 cm。已知足球与头部作用的时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度大小取。则头部对足球的平均作用力大小为（　　） A. 32 N B. 28 N C. 8 N D. 4 N 【答案】A 【解析】 【详解】设足球从高处自由落下根头部接触瞬间速度大小为，离开头部做竖直上抛运动瞬间速度大小为，有 解得 取向上为正方向，根据动量定理有 解得 故选A。 6. 生命在于运动，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在小船甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人起跳后在空中时，船在匀速运动 B. 人起跳后在空中时，船仍保持静止 C. 人相对地面的跳远成绩为2.2m D. 人在立定跳远过程中，船后退了0.4m 【答案】A 【解析】 【详解】AB．人起跳后在空中时，由于不计空气和水的阻力，根据动量守恒定律，船有向后的速度，所以船向后匀速运动，A正确，B错误； CD．设人的质量为，船的质量为，人相对地面的位移为，船后退的位移大小为，根据水平方向动量守恒，有 解得 CD均错误。 故选A。 7. 如图所示，质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接，杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动．现将杆处于水平位置后无初速度释放，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A. 在转动过程中，a球的机械能守恒 B. b球转动到最低点时处于失重状态 C. a球到达最高点时速度大小为 D. 运动过程中，b球的高度可能大于a球的高度 【答案】C 【解析】 【详解】过程中杆对两球做功，故单独的以其中一个球为研究对象，这个球的机械能不守恒，但以两个球组成的系统机械能守恒，A错误；b球运动到最低点，合力指向圆心，即合力竖直向上，加速度竖直向上，处于超重状态，B错误；两个球组成的系统机械能守恒，故，解得，C正确；若b球能上升到最高点，则，方程无解，故b球不能上升到最高点，即b球的高度不可能大于a球的高度，D错误． 8. 如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球（可认为质点）自左端槽口 A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是（　　） A. 小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B. 小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 C. 小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 D. 球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球离开右侧槽口同时，槽由于在球的作用力下向右运动，小球与槽具有相同的水平向右的速度分量，且有竖直向上的速度分量，故小球做斜抛运动，故A错误； B．小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对小球的作用力做负功，故B错误； C．小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功，但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零，所以小球与槽组成的系统机械能守恒，故C正确； D．小球在槽内运动的前半过程中，竖直墙壁对槽有力的作用，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受外力，则小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，木块静止在光滑的水平面上，一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中，子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为，木块对子弹的阻力大小为F。则下列说法正确的是（　　） A. 木块动能的增加量为fL B. 子弹动能的减少量为f（L+d） C. 系统机械能的减少量为fd D. 系统机械能的减少量为f（L+d） 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．子弹对木块的作用力大小为f，木块相对于地的位移为L，则子弹对木块做功为fL，根据动能定理得知，木块动能的增加量等于子弹对木块做的功，即为fL，A正确； B．木块对子弹的阻力做功为-f（L+d），根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f（L+d），B正确； CD．子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，系统机械能的减少量为fd，C正确，D错误。 故选ABC。 10. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞后的图像，已知。由此可以判断（　　） A. 碰前匀速，加速运动 B. 碰后向右运动，向左运动 C. D. 碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由s-t图像的斜率等于速度可知碰前m2静止，m1匀速运动，m1的速度为 向右运动；碰后m1速度为 向左运动，碰后m2的速度 向右运动，故A错误，B正确； C．根据动量守恒定律得 代入数据解得 故C错误； D．两物体组成的系统在碰撞前的机械能为 碰撞后的机械能为 因为 所以碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒，故D正确。 故选BD。 二、实验题（14分。每空2分） 11. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。 （1）某次实验中所用重物的质量，某同学选取了一条纸带，如图乙所示，0是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，根据纸带上的测量数据，从打下点0至打下点3的过程中，重物重力势能的减少量为_________J，动能增加量为_________J。（打点计时器频率为50Hz，取，结果均保留3位有效数字） （2）若测出纸带上所有各点到0点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像是图中的__________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 5.44 ②. 5.28 （2）A 【解析】 【小问1详解】 [1]从打下点0至打下点3的过程中，重物重力势能的减少量为 [2]打下点3时的速度为 则动能增加量为 【小问2详解】 根据机械能守恒可得 可得 可知图像为一条过原点的倾斜直线。 故选A。 12. 如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球从位置C处由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）本实验中，要求A球与B球碰后运动方向保持不变，则A球的质量与B球的质量应满足________。（填“>”或“<”） （2）实验中，不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平位移 （3）三个落点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞过程中机械能守恒。（均用题中相关物理量的字母表示） 【答案】（1） （2）C （3） ①. ②. 【解析】 【详解】（1）为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即 （2）小球离开斜槽后做平抛运动，球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位，用球的水平位移代替其初速度，所以实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度，只要测出小球做平抛运动的水平位移即可。 故选C。 （3）[1][2]根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则 ，， 而动量守恒的表达式是 若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式 若两球相碰前后的机械能守恒，则 可得需要验证表达式为 三、解答题（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 质量为的小球（可视为质点）固定在长为的杆的一端，杆的另一端固定于点，杆和球一起绕点在竖直平面内做自由转动时，通过最高点速度大小为，一切阻力不计，取，求： (1)小球在最高点时受杆的作用力大小； (2)小球运动到最低点时受杆的作用力大小。 【答案】(1)0；(2)5.4N 【解析】 【详解】（1）假设在最高点杆对球拉力为，由牛顿第二定律 解得 （2）球由最高点运动到最低点，由机械能守恒定律 在最低点，对球由牛顿第二定律 联立解得 14. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小； （3）从静止开始到18s末该车所受牵引力所做的功。 【答案】（1）720N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 可得该车在运动过程中所受阻力大小为 （2）根据图像可知，匀加速阶段加速度大小为 根据牛顿第二定律有 可得该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小 （3）内汽车匀加速运动的位移为 牵引力做的功为 变加速过程中，即内，汽车牵引力的功率恒为，所以该过程中牵引力做的功为 则从静止开始到末该车所受牵引力所做的功 15. 如图所示，水平粗糙轨道AB长为L，竖直面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道BC与轨道AB相切于B点，质量为m的物块P以初速度v0从A点向左运动，与静止于B点质量为2m的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起运动，恰能到达轨道最高点C，已知重力加速度为g，物块P、Q均可视为质点，求： （1）两物块碰后瞬间对轨道B点的压力FN的大小； （2）物块P与水平轨道AB间的动摩擦因数μ； （3）碰撞过程中物块P对物块Q做的功W的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）碰撞后恰好能运动到最高点 碰后瞬间 根据牛顿第三定律，压力与支持力等大反向 得 （2）P从A到B的过程中 碰撞过程中 得 （3）碰撞过程中P对Q做功等于Q动能的增加 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度下学期月考 高一物理（A） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示，轮滑运动员滑出漂亮的曲线轨迹。在此过程中轮滑运动员（ ） A. 速度始终保持不变 B. 速度方向时刻改变 C. 所受合力方向始终与速度方向一致 D. 加速度方向始终与速度方向一致 2. 一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x轴方向的图像和y轴方向的图像分别如图所示。则对该质点，下列说法不正确的是（ ） A. 初速度大小为5m/s B. 所受的合外力为3N C. 做匀变速曲线运动 D. 初速度方向与合外力方向垂直 3. 近年来，中国发射了多颗气象卫星，如图所示a、b、c为其中的三颗卫星，三颗卫星的轨道半径。以下说法正确的是（ ） A. a的角速度比c的大 B. b的线速度比c的大 C. a、b的向心加速度大小一定相等 D. 地球对卫星c的万有引力一定大于地球对卫星a的万有引力 4. 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ） A. 0.2g B. 0.4g C. 2.5g D. 5g 5. 如图，一学生练习用头颠球。某次足球由静止开始自由下落80 cm，被头部重新顶起，离开头部后足球竖直上升的最大高度为45 cm。已知足球与头部作用的时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度大小取。则头部对足球的平均作用力大小为（　　） A. 32 N B. 28 N C. 8 N D. 4 N 6. 生命在于运动，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在小船甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人起跳后在空中时，船在匀速运动 B. 人起跳后在空中时，船仍保持静止 C. 人相对地面的跳远成绩为2.2m D. 人在立定跳远过程中，船后退了0.4m 7. 如图所示，质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接，杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动．现将杆处于水平位置后无初速度释放，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A. 在转动过程中，a球的机械能守恒 B. b球转动到最低点时处于失重状态 C. a球到达最高点时速度大小为 D. 运动过程中，b球的高度可能大于a球的高度 8. 如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球（可认为质点）自左端槽口 A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是（　　） A. 小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B. 小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 C. 小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 D. 球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 9. 如图所示，木块静止在光滑的水平面上，一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中，子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为，木块对子弹的阻力大小为F。则下列说法正确的是（　　） A. 木块动能的增加量为fL B. 子弹动能的减少量为f（L+d） C. 系统机械能的减少量为fd D. 系统机械能的减少量为f（L+d） 10. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞后的图像，已知。由此可以判断（　　） A. 碰前匀速，加速运动 B. 碰后向右运动，向左运动 C. D. 碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒 二、实验题（14分。每空2分） 11. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。 （1）某次实验中所用重物的质量，某同学选取了一条纸带，如图乙所示，0是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，根据纸带上的测量数据，从打下点0至打下点3的过程中，重物重力势能的减少量为_________J，动能增加量为_________J。（打点计时器频率为50Hz，取，结果均保留3位有效数字） （2）若测出纸带上所有各点到0点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像是图中的__________。 A. B. C. D. 12. 如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球从位置C处由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）本实验中，要求A球与B球碰后运动方向保持不变，则A球的质量与B球的质量应满足________。（填“>”或“<”） （2）实验中，不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平位移 （3）三个落点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞过程中机械能守恒。（均用题中相关物理量的字母表示） 三、解答题（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 质量为的小球（可视为质点）固定在长为的杆的一端，杆的另一端固定于点，杆和球一起绕点在竖直平面内做自由转动时，通过最高点速度大小为，一切阻力不计，取，求： (1)小球在最高点时受杆的作用力大小； (2)小球运动到最低点时受杆的作用力大小。 14. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到后保持功率恒定，匀加速持续的时间是，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度取，求： （1）该车在运动过程中所受阻力大小； （2）该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小； （3）从静止开始到18s末该车所受牵引力所做的功。 15. 如图所示，水平粗糙轨道AB长为L，竖直面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道BC与轨道AB相切于B点，质量为m的物块P以初速度v0从A点向左运动，与静止于B点质量为2m的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起运动，恰能到达轨道最高点C，已知重力加速度为g，物块P、Q均可视为质点，求： （1）两物块碰后瞬间对轨道B点的压力FN的大小； （2）物块P与水平轨道AB间的动摩擦因数μ； （3）碰撞过程中物块P对物块Q做的功W的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $