精品解析：陕西省铜川市第一中学2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题

铜川市第一中学2023-2024学年度第二学期高一 （2023级） 第二次月考物 理 试 题 考生注意：本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（共计60分） 一、选择题（每题5分，共计60分。1至8题每题只有一个选项正确，9至 12题为多个选项正确。全选对得5分，选对但没选全得3分，有错选得0分）。 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体所受合力一定不断变化 B. 做曲线运动的物体的加速度一定不断变化 C. 做曲线运动的物体的速度一定不断变化 D. 做曲线运动的物体的速度大小一定不断变化 2. 甲乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为∶，转动半径之比为∶，在相同时间内甲转过周，乙转过周．则它们的向心力之比为（　　） A. ∶ B. ∶ C. ∶ D. ∶ 3. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为（g取10 m/s2）（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 4. 我国的一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 两卫星在P点时的加速度不同 B. B卫星在P点时的速度大于A卫星的速度 C. B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要喷气减速 D. B卫星在轨道3上运动的速度大于A卫星在轨道1上运动的速度 5. 若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为低空跳伞表演，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是 A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 运动员克服阻力所做的功为 D. 运动员的机械能减少了 7. 如图所示，水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ，现对木箱施加一与水平方向成θ角的拉力F，使木箱从静止开始沿直线匀加速前进距离l时速度为v，则在该过程中下列说法正确的是（ ） A. 力F做功为Flsinθ B. 力F的功率一直增大 C. 木箱克服摩擦力做功为μmgl D. 力F的平均功率是Fvcosθ 8. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最左端，现用水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物体和木板之间的摩擦力为f。当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中 （　　） A. 力F对物体做功大小为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 摩擦生热为 D. 摩擦力对木板做功为 9. 消防车从同一点M分别以不同的初速度沿与水平方向成30°和60°的夹角喷出甲、乙两水柱，两水柱经过空间同一点N，M、N两点在同一水平线上，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙水柱喷出时的初速度大小之比为1∶2 B. 甲、乙水柱从M点运动到N点的时间之比为∶1 C. 甲、乙水柱上升的最大高度之比1∶3 D. 甲、乙水柱从M点运动到N点过程平均速度之比为∶1 10. 一物体做变速运动时，下列说法正确的是（　　） A. 合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B. 物体所受合外力一定不为零 C. 合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D. 物体加速度一定不为零 11. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒 B. 乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A 加速下落、B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，不计空气阻力，小球由水平位置A处静止释放，运动到B处的过程中，小球机械能守恒 12. 一物体沿直线运动的v-t 图像如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（　　） A. 从第1秒末到第2秒末合外力做功为2W B. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为-W C. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为-W D. 从第4秒末到第5秒末合外力做功为-0.25W 第卷（共计40分） 二、实验题（共10分，每空2分） 13. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图1所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为 ，那么： （1）根据图1中所给的数据，应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律。 （2）从O点到B点，对应的重物重力势能的减少量 ______J，动能增加量______J （结果保留三位有效数字） （3）比较与的大小，重力势能的减少量______（大于，小于，等于）动能的增加量，出现这一结果的原因可能是______。 （4）若测出纸带上所有点到O点的距离，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______。 三、计算题（14题8分，15题10分，16题12分，共计30分。注意计算中必需写出必要的文字说明，只有答案者不给分 14. 如图甲所示，长的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，重力加速度g取 ，不计空气阻力。 （1）若小球运动到最高点时 ，求轻杆对小球的作用力； （2）若小球运动到最高点时 ，求轻杆对小球的作用力。 15. 如图所示，物体在离斜面底端处由静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为 ，斜面倾角为 ，求物体能在水平面上滑行的距离x。（，） 16. 如图所示，一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。A球质量为m，静置于地面；B球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。不计空气阻力，从静止开始释放B，已知重力加速度为g。求： （1）当B物体着地时A物体的速度； （2）B物体着地后A物体还能上升多高？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜川市第一中学2023-2024学年度第二学期高一 （2023级） 第二次月考物 理 试 题 考生注意：本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（共计60分） 一、选择题（每题5分，共计60分。1至8题每题只有一个选项正确，9至 12题为多个选项正确。全选对得5分，选对但没选全得3分，有错选得0分）。 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 做曲线运动的物体所受合力一定不断变化 B. 做曲线运动的物体的加速度一定不断变化 C. 做曲线运动的物体的速度一定不断变化 D. 做曲线运动的物体的速度大小一定不断变化 【答案】C 【解析】 【详解】AB．曲线运动的合力与加速度不一定变化，比如平抛运动，故AB错误； CD．曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，则做曲线运动的物体的速度一定不断变化，但速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，故C正确，D错误。 故选C。 2. 甲乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为∶，转动半径之比为∶，在相同时间内甲转过周，乙转过周．则它们的向心力之比为（　　） A. ∶ B. ∶ C. ∶ D. ∶ 【答案】C 【解析】 【详解】在相同时间内甲转过周，乙转过周，所以 ∶∶ 据匀速圆周运动向心力公式得两个物体向心力之比为 ∶∶∶∶ 故选C。 3. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为（g取10 m/s2）（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 【答案】C 【解析】 【分析】根据题中物理情景描述可知，本题考查圆周运动，根据圆周运动的规律，运用向心力公式、平衡条件等，进行分析推断。 【详解】设两小球A、B的质量均为m。小车突然停止运动时，小球B由于受到小车前壁向左的弹力作用，相对于小车静止，竖直方向上受力平衡，则有 小球A绕悬点以速度v做圆周运动，此时有 得 故选C。 4. 我国的一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 两卫星在P点时的加速度不同 B. B卫星在P点时的速度大于A卫星的速度 C. B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要喷气减速 D. B卫星在轨道3上运动的速度大于A卫星在轨道1上运动的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．两卫星在P点时，根据 可得 显然两卫星的加速度相同，故A错误； B．依题意，A卫星沿轨道1做圆周运动，B卫星从P点时开始沿轨道2做椭圆轨道运动，由于椭圆轨道的半长轴大于圆轨道1的半径，所以B卫星在P点时需要加速做离心运动，从而运动到更高的椭圆轨道上，所以B卫星在P点的速度大于A卫星的速度，故B正确； C．卫星从低轨道运动到高轨道，需要在轨道相切点点火加速实现，所以B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要向后喷气加速，故C错误； D．根据 可得 由于B卫星在轨道3上运动的轨道半径大于A卫星在轨道1上运动的轨道半径，所以B卫星在轨道3上运动的速度小于A卫星在轨道1上运动的速度，故D错误。 故选B。 5. 若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】卫星在星体表面附近绕其做圆周运动，则 ， ， 知卫星该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期 6. 如图所示为低空跳伞表演，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是 A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 运动员克服阻力所做的功为 D. 运动员的机械能减少了 【答案】B 【解析】 【详解】A．在运动员下落h的过程中，重力势能减少了mgh，故A错误； B．根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为 F合=ma=mg 则根据动能定理得，合力做功为mgh，则动能增加了为mgh，故B正确； C．合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为mgh，则克服阻力做mgh，故C错误； D．重力势能减少了mgh，动能增加了mgh，故机械能减少了mgh，故D错误； 故选B． 7. 如图所示，水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ，现对木箱施加一与水平方向成θ角的拉力F，使木箱从静止开始沿直线匀加速前进距离l时速度为v，则在该过程中下列说法正确的是（ ） A. 力F做功为Flsinθ B. 力F的功率一直增大 C. 木箱克服摩擦力做功为μmgl D. 力F的平均功率是Fvcosθ 【答案】B 【解析】 【详解】A．力F做功为Flcosθ，故A错误 BD．力F的瞬时功率 P = Fvcosθ 由于木箱从静止开始沿直线匀加速运动，则力F的瞬时功率一直增大，故B正确、D错误； C．木箱受到的摩擦力为 f = μFN FN = mg－Fsinθ 则木箱克服摩擦力做功为 W = μ(mg－Fsinθ)l 故C错误。 故选B。 8. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最左端，现用水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物体和木板之间的摩擦力为f。当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中 （　　） A. 力F对物体做功大小为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 摩擦生热为 D. 摩擦力对木板做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．力F对物体做功大小为 选项A正确； B．摩擦力对物体做功为 选项B错误； C．摩擦生热为 选项C错误； D．摩擦力对木板做功为 选项D错误。 故选A。 9. 消防车从同一点M分别以不同的初速度沿与水平方向成30°和60°的夹角喷出甲、乙两水柱，两水柱经过空间同一点N，M、N两点在同一水平线上，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙水柱喷出时的初速度大小之比为1∶2 B. 甲、乙水柱从M点运动到N点的时间之比为∶1 C. 甲、乙水柱上升的最大高度之比1∶3 D. 甲、乙水柱从M点运动到N点过程平均速度之比为∶1 【答案】CD 【解析】 【详解】A．水平方向 竖直方向 解得 因水平射程相同，则甲、乙水柱喷出时的初速度大小之比为 选项A错误； B．根据 可知甲、乙水柱从M点运动到N点的时间之比为 选项B错误； C．根据 可知，甲、乙水柱上升的最大高度之比 选项C正确； D．根据 则甲、乙水柱从M点运动到N点过程平均速度之比为 选项D正确。 故选CD。 10. 一物体做变速运动时，下列说法正确的是（　　） A. 合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B. 物体所受合外力一定不为零 C. 合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D. 物体加速度一定不为零 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．变速运动中发生改变的如果只是速度的方向，则动能不发生改变，合力也就不做功，如匀速圆周运动，故AC错误； BD．变速运动一定有加速度，合外力一定不为零，故BD正确。 故选BD。 【点睛】理解变速的含义，注意速度是矢量，方向或大小任一变化都属于变速。 11. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒 B. 乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A 加速下落、B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，不计空气阻力，小球由水平位置A处静止释放，运动到B处的过程中，小球机械能守恒 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，弹簧的弹力对A做负功，则物体A的机械能不守恒，选项A错误； B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，拉力和摩擦力做功的代数和为零，则只有重力对物体B做功，则物体B机械能守恒，选项B正确； C．丙图中，不计任何阻力时A 加速下落、B加速上升的过程中，A、B组成的系统只有重力做功，则系统的机械能守恒，选项C正确； D．丁图中，不计空气阻力，小球由水平位置A处静止释放，运动到B处的过程中，只有重力对小球做功，则小球机械能守恒，选项D正确。 故选BCD。 12. 一物体沿直线运动的v-t 图像如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（　　） A. 从第1秒末到第2秒末合外力做功为2W B. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为-W C. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为-W D. 从第4秒末到第5秒末合外力做功为-0.25W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从第1秒末到第2秒末物体做匀速运动，根据动能定理可知，合外力做功为零，选项A错误； B．在第1秒内合外力对物体做的功为W，则 从第3秒末到第5秒末合外力做功为 选项B正确； C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为 选项C错误； D．从第4秒末到第5秒末合外力做功为 选项D正确。 故选BD。 第卷（共计40分） 二、实验题（共10分，每空2分） 13. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图1所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为 ，那么： （1）根据图1中所给的数据，应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律。 （2）从O点到B点，对应的重物重力势能的减少量 ______J，动能增加量______J （结果保留三位有效数字） （3）比较与的大小，重力势能的减少量______（大于，小于，等于）动能的增加量，出现这一结果的原因可能是______。 （4）若测出纸带上所有点到O点的距离，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______。 【答案】 ①. 1.88 ②. 1.84 ③. 大于 ④. 重物下落时受到阻力作用 ⑤. A 【解析】 【详解】（2）[1]从O点到B点，对应的重物重力势能的减少量 [2]打B点时的速度 则从O点到B点，对应的动能增加量 （3）[3]结合上述可知，比较与的大小，重力势能的减少量大于动能的增加量； [4]出现这一结果的原因可能是重物下落时受到阻力作用，导致有一部分重力势能转化为内能。 （4）[5]结合上述，在误差允许的范围内，重物的机械能守恒，则有 则有 可知，以为纵轴、以 h为横轴画出的图像是一条过原点的倾斜的直线，则第一个选择项符合要求。 故选A。 三、计算题（14题8分，15题10分，16题12分，共计30分。注意计算中必需写出必要的文字说明，只有答案者不给分 14. 如图甲所示，长的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，重力加速度g取 ，不计空气阻力。 （1）若小球运动到最高点时 ，求轻杆对小球的作用力； （2）若小球运动到最高点时 ，求轻杆对小球的作用力。 【答案】（1）4N，竖直向上；（2）16N，竖直向下 【解析】 【详解】（1）若小球运动到最高点时 ，设杆小球的有向下的拉力，则 可得 说明细杆对球的作用力方向向上，大小为4N； （2）若小球运动到最高点时 ，设杆小球的有向下的拉力，则 可得 说明细杆对球的作用力方向向下，大小为16N； 15. 如图所示，物体在离斜面底端处由静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为 ，斜面倾角为 ，求物体能在水平面上滑行的距离x。（，） 【答案】 【解析】 【详解】对整个过程由动能定理可知 解得 x=7m 16. 如图所示，一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。A球质量为m，静置于地面；B球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。不计空气阻力，从静止开始释放B，已知重力加速度为g。求： （1）当B物体着地时A物体的速度； （2）B物体着地后A物体还能上升多高？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对AB系统，由动能定理得 解得 （2）对B，由消时公式得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $