精品解析：江西省南昌市南昌第十中学2024-2025学年高一下学期第二次月考物理试卷

2024~2025学年高一物理第二次月考考试卷 考试时间：70分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（共10小题，1-7题单选，每小题4分，8-10题多选，每小题6分，共46分） 1. 一校车在平直的公路上起步做加速运动，在这一过程中小王同学用手掌对车厢施加推力F如图所示，则校车加速的过程中（ ） A. 推力F对校车做正功 B. 推力F对校车做负功 C. 推力F对校车不做功 D. 校车对小王同学不做功 2. 如图所示，质量为m的物体被用细绳牵引着在光滑水平面上做匀速圆周运动。当拉力为F时转动半径为R，当外力增大到10F时，物体仍做匀速圆周运动，其转动半径为。在此过程中外力对物体所做的功为（　　） A. B. C. D. 3. 空军飞行员跳伞训练的场景如图所示。一飞行员下降到极限高度时打开降落伞，而后竖直向下做减速运动。若飞行员和降落伞的总质量为m，所受空气阻力大小恒为F，g为当地的重力加速度。则在减速下降h的过程中（　　） A. 飞行员和降落伞的动能减少了 B. 飞行员和降落伞所受合力做功 C. 飞行员和降落伞的机械能增加了 D. 飞行员和降落伞重力势能减少了 4. 在某次推铅球训练中，小王将铅球推出，如图所示，不计铅球在运动过程中所受的空气阻力。则铅球在空中运动时，其动能、动能变化率随时间变化的图像是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，将一支弹性圆珠笔的按压式小帽竖直按在桌面上，放手后笔会向上弹起一定高度，某次实验中测得圆珠笔弹起的最大高度，而后在圆珠笔的外壳上粘上质量的橡皮泥，重复刚才的操作，圆珠笔弹起的最大高度，重力加速度，不计空气阻力，忽略按压小帽的质量，则弹性圆珠笔按在桌面上时其内部弹簧具有的弹性势能为（　　） A. B. C. D. 6. 人们用手抛撒种子进行播种，某次抛撒种子时，质量相等的两颗种子 a、b的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，P、Q是两轨迹的最高点，M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中，不计空气阻力，则（　　） A. 运动过程中，a受到重力的冲量比b小 B. 运动过程中，a的动量变化率大于b的动量变化率 C. a在P点的动量一定小于b在Q点的动量 D. a在M点的动量一定小于b在N点的动量 7. 图甲中，长为L的长木板M静止于光滑水平面上，小物块m位于木板的右端点。T=0时，木板以速度v0开始向右滑动，小物块恰好没有从长木板上滑落。图乙为物块与木板运动的v－t图像，则（　　） A. 物块质量是木板质量的 B. 物块与木板间的动摩擦因数为 C. 0～t0内，物块与木板损失的动能为木板初动能的 D. 物块的最大动能是木板初动能的 8. 图（a）中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动，图（b）中的运动员在蹦床上越跳越高。下列说法中正确的是（　　） A. 图（a）弹丸在上升的过程中，机械能逐渐增大 B. 图（a）弹丸在上升的过程中，机械能保持不变 C. 图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能增大 D. 图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能不变 9. 用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（　　） A. 重力做的功为800J B. 阻力做的功为 C. 经过点时对轨道的压力大小为 D. 经过点时重力的功率为1200W 10. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，两点的连线水平，，且小球甲在两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，弹簧弹性势能表达式为劲度系数，x为形变量，，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 小球甲位于O点时的速度大小 C. 在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 D. 在小球甲从P点上升到中点过程中，甲乙总机械能增加量为 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题：本大题共1小题，每空2分，共4分。 11. 图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m=200kg的物体，其a–t图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为___________W，10s内起重机对物体做的功为___________J（g取10m/s2）。 三、实验题：本大题共1小题，每空2分，共10分。 12. 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。某同学利用图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. 重物可以选择较轻物体，以延长下落的时间，实验效果更好 B. 若打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分也能验证机械能守恒 C. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点为初、末位置 D. 可以用或者计算某点速度 （2）该同学正确操作后得到一条上图所示的纸带，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50Hz，则打点计时器打C点时重物的速度大小为______m/s。（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ΔEp =______J，动能的增加量ΔEk=______J。（结果均保留三位有效数字） （4）再打一条点迹清晰的纸带，取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图丙中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。图线Ⅰ斜率的绝对值k1，图线Ⅱ的斜率k2。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为______（用k1和k2表示）。 四、计算题：（本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分） 13. 一个质量m=16kg的小孩不慎从h=11.25m的悬崖跌落，他恰好被一名见义勇为的青年接住。小孩从接触青年到速度减到零的时间为0.1s，取g=10m/s2，不计空气阻力。求小孩从接触青年到速度减到零的过程中 (1)小孩受到的合力的冲量大小； (2)青年对小孩的平均作用力的大小。 14. 如图所示，质量分别为2m和m的物体A和B，通过轻绳子跨过滑轮相连。斜面光滑且足够长，不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物均静止，撤去手后，此后B物体一直未离开斜面，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物落地后，则B物在斜面上最远点离地的高度多大？ 15. 如图，质量为的小滑块（视为质点）在半径为R的四分之一光滑圆弧的最高点A，由静止开始释放，它运动到B点时速度为。当滑块经过B后立即将AB段圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为、长的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取，，，不计空气阻力。 （1）求光滑圆弧的半径R以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小； （2）若设置，求弹簧的最大弹性势能； （3）若滑块不会回到BC平面上且最终滑块停在D点，求μ的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年高一物理第二次月考考试卷 考试时间：70分钟 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（共10小题，1-7题单选，每小题4分，8-10题多选，每小题6分，共46分） 1. 一校车在平直的公路上起步做加速运动，在这一过程中小王同学用手掌对车厢施加推力F如图所示，则校车加速的过程中（ ） A. 推力F对校车做正功 B. 推力F对校车做负功 C. 推力F对校车不做功 D. 校车对小王同学不做功 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．推力与校车的运动方向相同，所以推力F对校车做正功，故A正确，BC错误； D．由于小王同学随校车加速运动，可知小王同学的合力方向与运动方向相同，则校车对小王同学做正功，故D错误。 故选A 2. 如图所示，质量为m的物体被用细绳牵引着在光滑水平面上做匀速圆周运动。当拉力为F时转动半径为R，当外力增大到10F时，物体仍做匀速圆周运动，其转动半径为。在此过程中外力对物体所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据向心力公式， 根据动能定理，外力对物体所做的功 联立解得，故选C。 3. 空军飞行员跳伞训练场景如图所示。一飞行员下降到极限高度时打开降落伞，而后竖直向下做减速运动。若飞行员和降落伞的总质量为m，所受空气阻力大小恒为F，g为当地的重力加速度。则在减速下降h的过程中（　　） A. 飞行员和降落伞的动能减少了 B. 飞行员和降落伞所受合力做功为 C. 飞行员和降落伞的机械能增加了 D. 飞行员和降落伞的重力势能减少了 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 由于是减速运动，速度减小，动能减小，合力做负功，则飞行员和降落伞的动能减少了，故A错误； B．结合上述可知飞行员和降落伞所受合力做功为，故B错误； C．由于阻力做负功，则飞行员和降落伞的机械能减少了，故C错误； D．重力做正功，重力势能减小，可知飞行员和降落伞的重力势能减少了，故D正确。 故选D。 4. 在某次推铅球训练中，小王将铅球推出，如图所示，不计铅球在运动过程中所受的空气阻力。则铅球在空中运动时，其动能、动能变化率随时间变化的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设铅球推出时，水平分速度为，竖直分速度为，经过时间，铅球的水平分速度仍为，竖直分速度为 则铅球的动能为 可知图像为开后向上的抛物线，故AB错误； CD．铅球的动能变化量为 可得 可知图像为一条斜率为正，纵轴截距为负的直线，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，将一支弹性圆珠笔的按压式小帽竖直按在桌面上，放手后笔会向上弹起一定高度，某次实验中测得圆珠笔弹起的最大高度，而后在圆珠笔的外壳上粘上质量的橡皮泥，重复刚才的操作，圆珠笔弹起的最大高度，重力加速度，不计空气阻力，忽略按压小帽的质量，则弹性圆珠笔按在桌面上时其内部弹簧具有的弹性势能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设圆珠笔的质量为M，则由能量关系 解得 故选A。 6. 人们用手抛撒种子进行播种，某次抛撒种子时，质量相等的两颗种子 a、b的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，P、Q是两轨迹的最高点，M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中，不计空气阻力，则（　　） A. 运动过程中，a受到重力的冲量比b小 B. 运动过程中，a的动量变化率大于b的动量变化率 C. a在P点的动量一定小于b在Q点的动量 D. a在M点的动量一定小于b在N点的动量 【答案】C 【解析】 【详解】A．两种子分别从O抛出到M、N的过程中做斜抛运动，由轨迹知，种子a上升的最大高度较高，根据 可知，种子在上升过程运动时间，同理可知种子在下落过程中也有 根据 可得a受到重力的冲量比b大，选项A错误； B．根据动量定理可知 运动过程中，a的动量变化率等于b的动量变化率，选项B错误； C．根据，知水平速度 根据p=mv可知a在P点动量小于b在Q点的动量，选项C正确； D．a在M点的水平速度小于b在N点的水平速度，a在M点的竖直速度大于b在N点的竖直速度，故无法比较a在M点的动量和b在N点的动量大小关系，选项D错误。 故选C。 7. 图甲中，长为L的长木板M静止于光滑水平面上，小物块m位于木板的右端点。T=0时，木板以速度v0开始向右滑动，小物块恰好没有从长木板上滑落。图乙为物块与木板运动的v－t图像，则（　　） A. 物块质量是木板质量的 B. 物块与木板间的动摩擦因数为 C. 0～t0内，物块与木板损失的动能为木板初动能的 D. 物块的最大动能是木板初动能的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由动量守恒定律结合图乙可得 解得 A错误； B．对于系统，由能量守恒得 解得 B正确； C．0～t0内，物块与木板损失的动能为 物块与木板损失的动能为木板初动能的，C错误； D．物块的最大动能是，是木板初动能的，D错误。 故选B。 8. 图（a）中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动，图（b）中的运动员在蹦床上越跳越高。下列说法中正确的是（　　） A. 图（a）弹丸在上升的过程中，机械能逐渐增大 B. 图（a）弹丸在上升的过程中，机械能保持不变 C. 图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能增大 D. 图（b）中的运动员多次跳跃后，机械能不变 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．弹丸在光滑碗内做复杂的曲线运动，除重力以外，没有其它外力做功，机械能守恒。故A错误，B正确； CD．运动员在蹦床上越跳越高，人的化学能量转化为机械能，机械能增大，故C正确，D错误。 故选BC。 【点睛】能量的转换类题型，需要清楚物体在运动的过程中，有几种能量在相互的转换，再结合机械能的定义，判断机械能是否守恒。 9. 用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（　　） A. 重力做的功为800J B. 阻力做的功为 C. 经过点时对轨道的压力大小为 D. 经过点时重力的功率为1200W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，重力做功为 故A正确； B．设阻力做功为，由动能定理有 解得 故B错误； C．在点，由牛顿第二定律有 又有 解得 由牛顿第三定律可知，经过点时对轨道的压力大小为 故C正确； D．经过点时，货物速度方向水平，重力方向与速度方向垂直，则经过点时重力的功率为0，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，两点的连线水平，，且小球甲在两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，弹簧弹性势能表达式为劲度系数，x为形变量，，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 小球甲位于O点时的速度大小 C. 在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 D. 在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球甲在P、Q两点处时弹簧弹力大小相等，可知在两点的弹簧的形变量相等，因 则在P点时弹簧的压缩量为 由胡克定律 解得 选项A错误； B．小球甲位于Q点时，乙的速度为零，则由能量关系 解得小球甲速度大小 选项B正确； CD．在小球甲在PQ的中点时弹簧的形变量为零，则小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量等于弹性势能的减小量，即 选项C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题：本大题共1小题，每空2分，共4分。 11. 图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m=200kg的物体，其a–t图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为___________W，10s内起重机对物体做的功为___________J（g取10m/s2）。 【答案】 ①. 2.4×104 ②. 1.8×105 【解析】 【详解】[1]由a–t图像可知，0~5s物体做匀加速运动，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 5s末物体的速度为 5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为 [2]0~5s物体位移 0~5s内起重机对物体做的功为 5~10s内起重机对物体做的功为 10s内起重机对物体做的功为 三、实验题：本大题共1小题，每空2分，共10分。 12. 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。某同学利用图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. 重物可以选择较轻的物体，以延长下落的时间，实验效果更好 B. 若打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分也能验证机械能守恒 C. 数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点为初、末位置 D. 可以用或者计算某点速度 （2）该同学正确操作后得到一条上图所示的纸带，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50Hz，则打点计时器打C点时重物的速度大小为______m/s。（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ΔEp =______J，动能的增加量ΔEk=______J。（结果均保留三位有效数字） （4）再打一条点迹清晰的纸带，取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图丙中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。图线Ⅰ斜率的绝对值k1，图线Ⅱ的斜率k2。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为______（用k1和k2表示）。 【答案】（1）B （2）2.15 （3） ①. 1.16 ②. 1.16 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力产生的误差，重物不可以选择较轻的物体，应该选择密度大的物体，实验效果更好， A错误； BC．若打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分也能验证机械能守恒，方法是：选择纸带上距离较远的两点为初、末位置。测量这两个点之间的距离为h，分别计算出这两个点的速度v1、v2，利用验证机械能守恒定律， B正确，C错误； D．因为用或者计算某点速度是速度的理论值，不能用速度的理论值验证机械能守恒定律；应该利用纸带计算重物下落过程中的实际速度，用速度的实际值来验证机械能守恒定律。D错误。 故选B。 【小问2详解】 打点时间间隔为 打点计时器打C点时重物的速度大小为 【小问3详解】 [1]从打O点到打C点，重物重力势能的减少量为 [2]动能的增加量为 【小问4详解】 根据动能定理得 图线Ⅱ的斜率为 重力势能为 图线Ⅰ斜率的绝对值为 解得平均阻力与重物所受重力的比值为 四、计算题：（本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分） 13. 一个质量m=16kg的小孩不慎从h=11.25m的悬崖跌落，他恰好被一名见义勇为的青年接住。小孩从接触青年到速度减到零的时间为0.1s，取g=10m/s2，不计空气阻力。求小孩从接触青年到速度减到零的过程中 (1)小孩受到的合力的冲量大小； (2)青年对小孩的平均作用力的大小。 【答案】(1)240N∙s；(2)2560N 【解析】 【详解】(1)小孩落地瞬时的速度 根据动量定理可知，小孩受到的合力的冲量大小 (2) 设向上为正方向，根据动量定理可知 解得 F=2560N 14. 如图所示，质量分别为2m和m的物体A和B，通过轻绳子跨过滑轮相连。斜面光滑且足够长，不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物均静止，撤去手后，此后B物体一直未离开斜面，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物落地后，则B物在斜面上的最远点离地的高度多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B两物构成的整体（系统）只有重力做功，故整体的机械能守恒，得 整理得 【小问2详解】 当A物体落地后，B物体由于惯性将继续上升，此时绳子松了，对B物体而言，只有重力做功，故B物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地高度为H，根据机械能守恒定律得 整理得 15. 如图，质量为的小滑块（视为质点）在半径为R的四分之一光滑圆弧的最高点A，由静止开始释放，它运动到B点时速度为。当滑块经过B后立即将AB段圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为、长的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取，，，不计空气阻力。 （1）求光滑圆弧的半径R以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小； （2）若设置，求弹簧的最大弹性势能； （3）若滑块不会回到BC平面上且最终滑块停在D点，求μ的取值范围。 【答案】（1）， （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到B过程，根据机械能守恒定律得 代入数据得 滑块在B点，轨道的支持力F与滑块重力的合力提供向心力。 根据牛顿第二定律得 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，滑块对圆弧的压力大小； 【小问2详解】 已知，滑块的速度为零时弹簧弹性势能最大，由系统机械能守恒定律可知，弹簧最大弹性势能 【小问3详解】 最终滑块停在D点有两种可能： a、滑块恰好能从C下滑到D，由动能定理得 代入数据解得； b、当滑块恰好能返回C时，由动能定理得 代入数据解得  当滑块恰好静止在斜面上，则有 代入数据解得 综上所述，滑块不会回到BC平面上且最终滑块停在D点， μ的取值范围是或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$