精品解析：四川省乐至中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

乐至中学高2027届第二期第二次月考 物理试题 一、单选题（本题7个小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分，共28分） 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 行星离太阳较近的时候，运行的速度较小 B. 行星的公转周期与它的轨道半径的平方成正比 C. 所有行星绕太阳的运行轨道是圆，太阳处在圆心上 D. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 【答案】D 【解析】 【详解】C．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故C错误； AD．根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，因此行星离太阳较近的时候，它的运行速度较大，故A错误，D正确； B．根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即行星的公转周期与它的轨道半径的平方不成正比，故B错误。 故选D。 2. 图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，与入水时头部速度v方向相同的位置有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹对应位置的切线方向，图中箭头指向为速度方向，根据图示，将表示落地速度的箭头平行移动至与轨迹相切，且箭头指向为运动方向，可知，与入水时头部速度v方向相同的位置有2个，如图所示 故选B。 3. 如图所示，小球m在半径为R的光滑圆形轨道内做圆周运动，则小球刚好能通过轨道最高点的线速度大小是（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 0 【答案】C 【解析】 【详解】小球在轨道最高点，由牛顿第二定律得 由题知，小球刚好能通过轨道最高点，则有 解得 故选C。 4. 如图，两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。在上，且距离是距离的两倍。则关于两点角速度、线速度、向心加速度的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据传动装置中，边缘的线速度相等，则有 同轴的圆周上，角速度相等，即有 设，则由图可知， 结合线速度与角速度的关系，则有 同理可得 解得 又因为 所以 故选B。 5. 如图所示，三个可视为质点的小球a、b、c，先后从同一固定斜面（其中）的顶点A处水平抛出（初速度均平行于OD），落点分别为B、C、D。已知AB=BC，O、C、D三点共线且OC=CD，不计空气阻力，则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为（　　） A. 1:2:4 B. 1:4:8 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设小球a、b、c平抛时的初速度大小分别为va、vb、vc，对小球a、b，竖直方向有 水平方向有 联立可得 对小球b、c，有， 可得 因此 故选D。 6. 海底世界里的“海豹顶球”表演深受小朋友们的喜欢。在某次表演中，球被海豹以一定的初速度顶起后沿竖直方向向上运动，到达最高点后又落回原处被海豹接住，球上升和下落过程中的动能与位移x的关系如图所示。假设整个过程中球所受的空气阻力大小不变，则球所受重力和阻力大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】令球所受空气阻力大小为f，根据图像可知，球上升的初动能 球上升的最大位移 球上升过程中，根据动能定理有 解得 球在下落过程中，根据动能定理有 解得 则球上升和下降过程中，图像斜率的绝对值分别为， 联立解得， 故选B。 7. 一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶，该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度a的变化图像如图所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b。下列说法正确的是（　　） A. 汽车运动过程中发动机的输出功率不变 B. 汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大 C. 汽车行驶的最大速度为 D. 当汽车速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设汽车行驶时发动机的输出功率为，阻力为，牵引力为，则有 ， 整理可得 由题图可知 ， 解得 ， 可知汽车行驶过程中发动机的输出功率不变，汽车在行驶过程中受到的阻力恒定不变，故A正确，B错误； C．当汽车速度达到最大时，有 即 解得 故C错误； D．当汽车速度为 汽车的牵引力为 由 可得此时汽车的加速度为 故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题3个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分，共18分） 8. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然减小 C. 向心加速度突然增大 D. 悬线的拉力突然增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．悬线与钉子碰撞前后瞬间，线的拉力始终与小球的运动方向垂直，不改变小球的线速度，故小球的线速度不变，A正确； B．当半径减小时，由知，线速度不变，可得角速度变大，B错误； C．由知，线速度不变，半径突然变小，向心加速度突然增大，C正确； D．在最低点，受力分析得 由向心力变大可知，悬线的拉力变大，D正确。 故选CD。 9. 我国在深空探测方面将继续实施月球探测工程，为完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，将发射嫦娥七号探测器，已知嫦娥七号进入的环月轨道周期为T、轨道高度为h，已知引力常量为G，忽略月球自转，结合下列哪组数据能够求出月球的质量（　　） A. 嫦娥七号受到月球对它的引力大小F B. 嫦娥七号运行的角速度ω C. 嫦娥七号运行的线速度 D. 月球表面的重力加速度g 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设月球质量为M，月球半径为R，嫦娥七号运行的轨道半径为r，根据万有引力公式有，嫦娥七号质量m、轨道半径r未知，则无法求出M，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 由于轨道半径r未知，则无法求出M，故B错误； C．根据， 解得 故C正确； D．在月球表面万有引力等于重力，则有 根据万有引力提供向心力有 其中 三式联立得 可解得M，故D正确。 故选CD。 10. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 货物在传送带上先匀加速再匀减速 B. 货物与传送带间的动摩擦因数 C. 货物从下端点运动到上端点的时间为 D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像易得，货物在传送带上先加速，再匀速运动，A错误； B．根据功能关系有 可得货物与传送带间的动摩擦因数为 B正确； C．货物沿传送带向上运动时，与传送带保持相对静止，此时有 解得传送带速度为 设货物加速过程所用时间为，根据运动学公式可得 解得 设A点到B点的距离为L，货物在B点时则有 解得 则货物匀速阶段所用时间为 货物从下端A点运动到上端B点的时间为 C正确； D．货物在与传送带共速前，发生的相对位移为 因摩擦产生的热量为 根据能量守恒可知传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为 D错误。 故选BC。 三、实验题（本题2个小题，共14分） 11. 如图甲是“探究平抛运动的规律”的实验装置，用印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，重力加速度为。 （1）下列操作正确的是__________。 A. 需调节斜槽，保证其末端切线水平 B. 小球每次要从斜槽同一位置由静止释放 C. 斜槽必须光滑 D. 需测出平抛小球的质量 （2）小球在平抛运动过程中的几个位置如图乙中的所示，已知小方格的边长为，位置__________（填写“是”或“不是”）小球的抛出点，小球的初速度大小__________（用表示）； 【答案】（1）AB （2） ①. 不是 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．需调节斜槽，保证其末端切线水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确； BC．斜槽不一定要必须光滑，但是小球每次要从斜槽同一位置由静止释放，以保证到达底端时的速度相同，选项B正确，C错误； D．小球做平抛运动的加速度恒为重力加速度，与小球质量无关，不需要测量小球的质量，故D正确。 故选AB。 【小问2详解】 [1]若位置是小球的抛出点，则小球竖直方向的运动满足初速度为零的匀变速直线运动的规律，竖直方向连续相等时间内的位移之比满足，根据题图可知比例不满足，则位置不是小球的抛出点； [2]竖直方向 水平方向 联立可得 12. 某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是___________。（填正确答案标号） A. 为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好 B. 选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带 C. 先接通电源后释放纸带 （2）该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字） （3）已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）C （2）2.15 （3） ①. 1.16 ②. 1.16 【解析】 【小问1详解】 A．在验证机械能守恒定律实验中阻力的影响越小越好，选择的重物的体积小较好，故A错误； B．根据实验需验证的关系 其中应是从静止开始下落的高度，而重物从静止开始下落的第一个0.02s (打点时间间隔)内所下落的高度为 因此，纸带上第一、二两点间的距离接近，表示在打第一个点的瞬时重物从静止开始下落，故B错误； C．为了避免开始打点前纸带就有了速度，所以要先接通电源后释放纸带，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 纸带上相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 【小问3详解】 [1]从打O点到打C点，重物重力势能的减少量 代入数据可得 [2] 动能的增加量 四、解答题（共3题，共40分。解答题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。） 13. 如图所示，一质量的塑料球从离地面高处由静止开始下落、陷入沙坑中深处，下落过程中不计空气阻力，。求： （1）塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量； （2）塑料球落至地面时重力的瞬时功率； （3）沙子对铅球的平均阻力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量为 （2）根据动能定理可得 解得塑料球落至地面时的速度大小为 则塑料球落至地面时重力的瞬时功率为 （3）设沙子对铅球的平均阻力大小为，全过程根据动能定理可得 解得 14. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面上离转轴距离为处有一质量为的小物块（可视为质点）静止在倾斜的匀质圆盘上，小物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为g取。若小物块随圆盘匀速转动且小物块与圆盘始终保持相对静止，求： （1）小物块即将滑动时的角速度；（计算结果可保留根式） （2）当角速度达最大值时，小物块运动到最高点时所受摩擦力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于小物体随匀质圆盘做圆周运动，其向心力由小物块受到的指向圆心的合力提供，在最低点时摩擦力达到最大，则物块在最低点即将滑动时，由牛顿第二定律有 解得小物块开始滑动的角速度 代入数据解得 【小问2详解】 在最低点，当摩擦力达到最大值时，则 在最高点，根据牛顿第二定律得 代入数据，联立解得 15. 如图所示，圆弧轨道竖直固定在水平地面上，是竖直直径，点与圆心等高，劲度系数为的轻质弹簧放置在水平地面上，左端固定在距点足够远的地方。控制小球（视为质点）向左压缩弹簧至点（未画出），此时弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径，由静止释放小球，小球经过点到达，已知小球在、两点受到轨道的弹力大小之差为，小球运动到点时所受轨道的弹力大小等于小球重力的3倍。已知弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系为，重力加速度为，不计一切摩擦。 （1）求小球的质量； （2）求小球在点的向心加速度大小； （3）求圆弧轨道的半径； （4）若圆弧轨道半径可任意调节，小球仍从点由静止释放，求小球能从点抛出且落到水平地面上时离点的最远水平距离及此时圆弧轨道的半径。 【答案】（1） （2） （3） （4）， 【解析】 【小问1详解】 设圆弧轨道的半径为，小球从到，由机械能守恒定律可得 小球在、两点由向心力公式与牛顿第二定律可得， 综合可得 由题意可得 解得 【小问2详解】 小球在点由向心力公式与牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 小球从释放到点，由能量守恒定律可得 在点时有 综合解得 【小问4详解】 设弹簧弹性势能为，可知 从初始到运动到点，由能量守恒定律有 从点抛出后，小球做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 可得 由数学知识可得最大时， 验证可知此时小球能通过半圆轨道最高点，满足题意，求得 的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乐至中学高2027届第二期第二次月考 物理试题 一、单选题（本题7个小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分，共28分） 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 行星离太阳较近的时候，运行的速度较小 B. 行星的公转周期与它的轨道半径的平方成正比 C. 所有行星绕太阳的运行轨道是圆，太阳处在圆心上 D. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 2. 图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，与入水时头部速度v方向相同的位置有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 3. 如图所示，小球m在半径为R的光滑圆形轨道内做圆周运动，则小球刚好能通过轨道最高点的线速度大小是（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 0 4. 如图，两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。在上，且距离是距离的两倍。则关于两点角速度、线速度、向心加速度的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，三个可视为质点的小球a、b、c，先后从同一固定斜面（其中）的顶点A处水平抛出（初速度均平行于OD），落点分别为B、C、D。已知AB=BC，O、C、D三点共线且OC=CD，不计空气阻力，则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为（　　） A. 1:2:4 B. 1:4:8 C. D. 6. 海底世界里的“海豹顶球”表演深受小朋友们的喜欢。在某次表演中，球被海豹以一定的初速度顶起后沿竖直方向向上运动，到达最高点后又落回原处被海豹接住，球上升和下落过程中的动能与位移x的关系如图所示。假设整个过程中球所受的空气阻力大小不变，则球所受重力和阻力大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶，该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度a的变化图像如图所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b。下列说法正确的是（　　） A. 汽车运动过程中发动机的输出功率不变 B. 汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大 C. 汽车行驶的最大速度为 D. 当汽车速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 二、多项选择题（本题3个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分，共18分） 8. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然减小 C. 向心加速度突然增大 D. 悬线的拉力突然增大 9. 我国在深空探测方面将继续实施月球探测工程，为完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，将发射嫦娥七号探测器，已知嫦娥七号进入的环月轨道周期为T、轨道高度为h，已知引力常量为G，忽略月球自转，结合下列哪组数据能够求出月球的质量（　　） A. 嫦娥七号受到月球对它的引力大小F B. 嫦娥七号运行的角速度ω C. 嫦娥七号运行的线速度 D. 月球表面的重力加速度g 10. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 货物在传送带上先匀加速再匀减速 B. 货物与传送带间的动摩擦因数 C. 货物从下端点运动到上端点的时间为 D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为 三、实验题（本题2个小题，共14分） 11. 如图甲是“探究平抛运动的规律”的实验装置，用印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，重力加速度为。 （1）下列操作正确的是__________。 A. 需调节斜槽，保证其末端切线水平 B. 小球每次要从斜槽同一位置由静止释放 C. 斜槽必须光滑 D. 需测出平抛小球的质量 （2）小球在平抛运动过程中的几个位置如图乙中的所示，已知小方格的边长为，位置__________（填写“是”或“不是”）小球的抛出点，小球的初速度大小__________（用表示）； 12. 某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是___________。（填正确答案标号） A. 为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好 B. 选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带 C. 先接通电源后释放纸带 （2）该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字） （3）已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题（共3题，共40分。解答题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。） 13. 如图所示，一质量的塑料球从离地面高处由静止开始下落、陷入沙坑中深处，下落过程中不计空气阻力，。求： （1）塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量； （2）塑料球落至地面时重力的瞬时功率； （3）沙子对铅球的平均阻力大小。 14. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面上离转轴距离为处有一质量为的小物块（可视为质点）静止在倾斜的匀质圆盘上，小物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为g取。若小物块随圆盘匀速转动且小物块与圆盘始终保持相对静止，求： （1）小物块即将滑动时的角速度；（计算结果可保留根式） （2）当角速度达最大值时，小物块运动到最高点时所受摩擦力的大小。 15. 如图所示，圆弧轨道竖直固定在水平地面上，是竖直直径，点与圆心等高，劲度系数为的轻质弹簧放置在水平地面上，左端固定在距点足够远的地方。控制小球（视为质点）向左压缩弹簧至点（未画出），此时弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径，由静止释放小球，小球经过点到达，已知小球在、两点受到轨道的弹力大小之差为，小球运动到点时所受轨道的弹力大小等于小球重力的3倍。已知弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系为，重力加速度为，不计一切摩擦。 （1）求小球的质量； （2）求小球在点的向心加速度大小； （3）求圆弧轨道的半径； （4）若圆弧轨道半径可任意调节，小球仍从点由静止释放，求小球能从点抛出且落到水平地面上时离点的最远水平距离及此时圆弧轨道的半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $