天津市天津中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试题

2024-2025 学年第二学期天津中学高一年级第三次阶段性检测 物理试卷 考试时间：60分钟；考试满分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷(选择题) 第Ⅰ卷共 50 分。单选题每小题 3 分，共30 分：多选题每题 4 分，共20 分，多选题漏选得 2 分，多选、错选不得分。 一、单选题 1.物理源于对生活的理性思考，善于观察现象，并运用恰当的思想方法分析诠释，方能开启科学殿堂的大门。在如图四种物理情境的阐述中，用到了“等效替代法”的是( ) A.如图甲，两个学生共同提着一桶水静止，老师自己也能提着这桶水静止 B.如图乙，伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点 C.如图丙，利用速度时间图像的面积可以求出做直线运动物体的位移大小 D.如图丁，曲线运动中经过A 点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向 2.自行车的小齿轮半径 大齿轮半径 后轮半径 是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是 ( ) A. A、B两点角速度大小相等 B. B、C两点线速度大小相等 C.自行车运动速度约为6.3m/s D. B、C两点线速度大小之比为2：5 3.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的水平位移之比为( ) A. 3:4 B. 4:3 C. 16:9 D. 9:16 4.下列四幅图是生活中圆周运动的实例分析，有关说法正确的是( ) A.图a，轻杆长为L，小球过最高点的线速度要大于等于 B.图b，若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动，则两个小球的角速度相同 C.图c，若火车转弯时未达到设计速度，则轮缘对外轨道有挤压作用 D.图d，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 5.我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器(简称飞行器)也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作，如图所示。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是 ( ) A.飞行器水平加速飞行时，需水平向后喷射燃气 B.某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量不为零 C.飞行器在下降过程中，其动量一定越来越大 D.任意时间内燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量始终相同 6.如图所示为我国复兴号动车，能实现高速自动驾驶功能。在一次测试过程中，动车以恒定功率P在平直轨道上由静止启动，经时间t达到最大速度，设其质量为m，所受阻力f保持不变，在此过程中动车( ) A.牵引力逐渐增大 B.加速度逐渐增大 C.牵引力的冲量大小为 D.行驶的位移大小为 7.2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg的物资进入距离地面约400km(小于地球静止卫星与地面的距离)的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资( ) A.质量比静止在地面上时小 B.所受合力比静止在地面上时小 C.所受地球引力比静止在地面上时大 D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 8.如图所示，把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，先把小球往下按至A的位置，再迅速松手后，弹簧把小球弹起；小球运动的最高位置为C，在B位置弹簧刚好处于自由状态。已知A、B之间的高度差为0.05m，C、B的高度差为0.25m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取1 下列关于小球弹起过程的说法正确的是( ) A.在A位置弹簧的弹性势能为0.6J B.小球的重力势能逐渐增大，动能先增大后减小，但总的机械能保持不变 C.若选B点为零势能点，则小球在A、C点，重力势能分别为.0.1J和0.5J D.小球的动能先增大后减小，在B 点时小球动能最大 9.如图所示，一曲面体P静止于水平面上，物块Q自P的上端由静止释放，不计一切摩擦，Q在P 上运动的过程中，下列说法正确的是( ) A. P对Q做正功 B.只有重力对Q做功 C. P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒 D. P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 10.如图所示，半径为R的竖直半圆轨道BCD 与光滑水平轨道AB，平滑连接于B点，水平面上固定一轻质弹簧，压缩弹簧储存的弹性势能可以发射质量为m的小滑块，已知重力加速度g，则下列说法正确的( ) A.若半圆轨道也是光滑的，弹簧弹性势能为2mgR，则小滑块恰能到达D点 B.若半圆轨道也是光滑的，小滑块恰能到达D点，则在C点对轨道的压力为3mg C.若半圆轨道也是光滑的，弹簧弹性势能为2mgR，则小滑块运动过程中距B 点最大竖直高度为2R D.若弹簧弹性势能为5mgR，小滑块到达D点对轨道压力为 mg，则小滑块在半圆轨道上克服摩擦力做的功为mgR 二、多选题 11.某校黎主任把木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力后，下列说法中正确的是( ) A. a和b与弹簧组成的系统机械能守恒 B. a离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒 C. a离开墙壁后，a和b组成的系统的动量守恒 D. a离开墙壁后，a和b组成的系统机械能守恒 12.如图所示，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上运动，到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入近月圆轨道III绕月球做匀速圆周运动。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑点火引起飞行器质量的变化，则( ) A.飞行器在 B点处点火后，动能增加 B.飞行器在轨道Ⅰ上的运行速率小于在轨道Ⅲ上的运行速率 C.只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道II上通过B点的加速度大于在轨道III上通过 B点的加速度 D.飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 13.如图所示，用长为L的轻绳(轻绳不可伸长)连接的A、B两物块(均可视为质点)放置在绕竖直轴转动的水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心O，A与圆心O的距离也为L，A、B两物块的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是() A. A、B所受的摩擦力一定相等 是物块开始滑动的临界角速度 C. 轻绳最大弹力为 μmg D. 当 时，A所受摩擦力的大小为 14.如图所示，一质量为m的物块B与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块A 以初速度 v₀向B 运动, t=0时A 与弹簧接触, t₀时刻A、B两者共同速度为0.8v₀, 2t₀时A 与弹簧分离。A、B分离后, B与静止在水平面上的C碰撞并粘接在一起，之后A与B、C间距离不再变化。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，B和C碰撞过程时间极短。根据已知条件可以求出( ) A. 物块A的质量为0.25m B. A、B碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值为0.4mv₀² C. 物块C的质量为 D.弹簧第一次恢复原长时，A、B发生的位移均为1.6 15.如图所示，光滑轻杆一端固定在竖直转轴OO'上的O'点且与OO'的夹角为45°，轻杆可随竖直轴一起转动。质量为m的有孔小球套在光滑轻杆上，原长为L的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，OB 与轻杆垂直且OB长度恰好与弹簧原长相等，OA水平且小球在A点时弹簧弹力大小恰好等于小球重力。若OO'以一定角速度转动时，小球随轻杆一起转动的轨迹平面水平。已知弹簧的弹性势能 其中x为弹簧的形变量，重力加速度为g。当小球与轻杆相对静止时，下列说法正确的是( ). A.小球在B点时轻杆转动的角速度为 B.小球在B点时缓慢增大角速度，小球可能仍相对轻杆静止 C.小球在A 点时轻杆转动的角速度为 D.小球和弹簧组成的系统，在A 点的机械能比在B点的机械能大( 第II卷(非选择题) 第 II 卷共 50 分。填空题 16 题 2 分, 17 题 8 分, 共10分; 计算题 18 题 12 分, 19 题14分, 20 题. 14 分, 共 40分。 三、实验题 16.(2分)右图为研究平抛运动时使用的装置，初始时电路闭合，小球B被电磁铁吸引处于静止状态.将小球A 从轨道顶端释放，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，轨道末端出口与小球B处于同一高度.可看到A、B两球同时落地.下列说法正确的有 A、该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动 B、该实验可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动 C、将小球A 在轨道上更低的位置释放，可使两球在空中相撞 D、增加装置距离地面的高度H，可使两球在空中相撞 17.为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置： (1) (2分)实验时，一组同学进行了如下操作： ①用天平分别测出重物A、B的质量M₁和M₂(A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且 用螺旋测微器测出挡光片的宽度d； ②将重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出 (填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落； ③记录挡光片经过光电门的时间△t。 (2) (3分)如果系统(重物A、B)的机械能守恒，应满足的关系式为 (用质量 重力加速度为g，经过光电门的时间为△t，挡光片的宽度d和距离h表示结果)。 (3) (3分)实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示，在B的下面挂上质量为m的钩码，让 经过光电门的速度用v表示，距离用h表示，仍释放重物B使其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有 (已知重力加速度为g)。 四、解答题 18. (12分)学习了万有引力定律，我们可以应用该定律测量地球的质量。 (1)(6分)已知近地卫星的周期为T₁，地球的半径为R，引力常量为G，求地球的质量和两极点的重力加速度。 (2)(6分)上述方法只能测量地球的质量，如果测月球的质量，可以利用双星系统。在地月系统中，若忽略其它星球影响，可将月球和地球看成“双星系统”，已知月球和地球绕其连线上某点转动的周期都为 月球、地球球心间距离为L。求月球的质量[用(1)中的T₁、R、G和2 L表示]。 19. (14分)图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B 点相切。质量 的小物块(可视为质点)以 从水平轨道的A 点向左运动，AB间动摩擦因数为， 距离为 进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知圆轨道半径， 重力加速度 忽略空气阻力。求： (1)(6分)小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力的大小； (2) (3分)小物块到达C点的瞬时速度的大小； (3) (6分)小物块的落点D与B点的距离、在D 点速度 与水平方向夹角正切值。 第 3 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 20. (14分)如图所示，内壁粗糙、半径. 的四分之一圆弧轨道AB在最低点 B 与足够长光滑水平轨道BC相切。质量 的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量 的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力为小球a重力的两倍。忽略空气阻力，重力加速度g取1 (1)(5分)求小球a由A点运动到 B点的过程中，摩擦力做功 (2)(5分)求小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能 (3)(4分)最后小球a停了下来。求小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小。 第 8 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $$