精品解析：吉林省长春市德惠市第一中学2024-2025学年高一下学期第二次月考物理试卷

吉林省长春市德惠市第一中学2024—2025学年高一下学期第二次月考物理试卷 一、单选题 1. 下面关于匀速圆周运动的说法正确的是 A. 匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种线速度和角速度都不断改变的运动 C. 匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动 D. 匀速圆周运动是一种匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动是一种匀速率运动，因为速度方向不断改变，故A错误； B．匀速圆周运动是一种线速度不断改变而角速度不变的运动，故B错误； C．匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动，故C正确； D．匀速圆周运动的加速度不断变化，故是一种非匀变速运动，故D错误。 故选C。 【点睛】此题考查了匀速圆周运动的特点；要知道匀速圆周运动的速度大小不变，但是方向不断改变，故匀速圆周运动的实质是变速运动，且加速度的大小不变，方向不断改变，故是非匀变速直线运动；此题是基础题。 2. 如图所示，质量为M的斜面放在光滑的水平面上，质量为m的物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中（　　） A. M、m组成的系统满足动量守恒 B. 任意时刻m、M各自的水平方向动量的大小相等 C. m对M的冲量等于M的动量变化 D. M对m的支持力的冲量为零 【答案】B 【解析】 【分析】根据系统受力情况，判断动量是否守恒，根据动量定理分析m对M的冲量与M的动量变化关系，由冲量的定义分析M对m的支持力的冲量。 【详解】A．m下滑过程中，m有竖直向下的分加速度，斜面与小球组成的系统在竖直方向的合外力不为0，则M、m组成的系统动量不守恒，故A错误； B．对M、m组成的系统，水平方向不受外力作用，所以该系统水平方向动量守恒，故B正确； C．根据动量定理，M动量的变化等于合外力的冲量，而合外力是m对M的压力和M所受重力的合力，所以m对M的冲量不等于M的动量变化，故C错误； D．M对m的支持力不等于0，并且作用时间也不等于0，由冲量的定义，可知M对m的支持力的冲量不为零，故D错误。 故选B。 【点睛】系统整体动量不守恒，但在水平方向动量守恒。 3. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地．取g＝10m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是(　　) A. 下落过程中重力做的功是800J B. 下落过程中重力的平均功率是400W C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 【答案】D 【解析】 【详解】A项：根据，则重力做功为，故A错误； B项：重力做功的平均功率，故B错误； C、D项：落地时物体的速度v=gt=10×2m/s=20m/s，则重力做功的瞬时功率P=mgv=20×20W=400W，故C错误，D正确． 点晴：根据位移时间公式求出物体的下落的高度，从而求出重力做功的大小，根据平均功率公式求出重力的平均速度功率，结合速度时间公式求出下落的速度，根据瞬时功率公式求出重力的瞬时功率． 4. 如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是 A. 小球不能到达P点 B. 小球到达P点时的速度大于 C. 小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力大小为 D. 小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB. 根据动能定理得： ，解得： ．而小球在最高点的临界速度可以为零，所以小球能到达最高点．AB错误． CD. 设杆子在最高点表现为支持力，则 解得： ，故杆子表现为支持力．C错误，D正确； 5. “新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为处悬停后将药品静止释放，药品匀加速竖直下落了后落地，若药品质量为，重力加速度，则药品从释放到刚接触地面的过程中（　　） A. 药品机械能守恒 B. 机械能减少了 C. 重力势能减少了 D. 合力做了的功 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．无人机在离地面高度为处将药物静止释放，设药品落地时的速度为，则有 解得 药品从释放到刚接触地面的过程中，动能增加量 重力做正功，重力势能减少量 则药物机械能不守恒，机械能减少了 故C正确，AB错误； D．根据动能定理知，合力做功等于动能的增加量，整个过程中动能增加了32J，故D错误。 故选C。 6. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。我国航天局发布了由“天问一号”拍摄的首张火星图像（如图）。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为，轨道半径为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。下列说法正确的是（　　） A. 火星的质量 B. 火星的质量 C. 火星表面的重力加速度的大小 D. 火星表面的重力加速度的大小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设“天问一号”的质量为，万有引力提供向心力，有 得 故A正确，B错误； CD．不考虑火星自转，则万有引力提供重力，有 将代入可得 故CD错误。 故选A。 7. 如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼（离地面人的头部为45m高）落下， 能砸破人的头骨．若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5×10-4s，人的质量为50kg，重力加速度g取10 m/s2，则头骨受到的平均冲击力约为（ ） A. 1700 N B. 2000 N C. 2300 N D. 2500 N 【答案】B 【解析】 【详解】鸡蛋从45m高处自由落体，由运动学规律可得速度为 对鸡蛋撞击的过程，取向下为正方向，由动量定理： 解得： 故选B. 【点睛】本题应用动量研究碰撞过程物体的速度．对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程，往往用动量定理研究作用力． 8. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的( ) A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上经过P点的速率小于在轨道2上经过P点的速率 C. 卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期 D. 卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度等于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A、卫星绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有，解得，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故选项A错误； B、从轨道2到轨道3，卫星在点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以在轨道2上点的速度小于轨道3上点的速度，故选项B错误； C、 根据万有引力提供向心力，则有，解得，所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，故选项C错误； D、根据万有引力提供向心力，则有，解得，所以卫星在轨道1上经过点时的加速度等于它在轨道2上经过点时的加速度，故选项D正确． 二、多选题 9. 如图甲所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰。小球a、b质量分别为m1和m2，且m1＝200g。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的x­t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前球a做匀速运动，球b静止 B. 碰撞后球a做减速运动，球b做加速运动 C. 碰撞前后两小球的机械能总量减小 D. 碰撞前后两小球的机械能总量不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由x-t图像的斜率得到，碰前b球的位移不随时间而变化，处于静止。a球的速度大小为 v1＝＝m/s＝4m/s 做匀速运动，故A正确； B．同理由图像可知，碰后b球和a球均做匀速运动，其速度分别为 v2′＝2m/s v1′＝－2m/s 故B错误； CD．根据动量守恒定律得 m1v1＝m2v2′＋m1v1′ 代入解得 m2＝0.6kg 碰撞过程中系统损失的机械能为 ＝m1v－m1v1′2－m2v2′2 代入解得 ＝0 所以碰撞过程机械能守恒，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题，在某次新车性能测试过程中，质量为m的新能源汽车以恒定的功率P启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间t0，新能源汽车达到最大速度vm，之后新能源汽车匀速行驶，关于该汽车从启动到车速达到最大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 新能源汽车的位移小于 B. 新能源汽车的加速度越来越小 C. 新能源汽车的牵引力做功等于 D. 新能源汽车克服阻力所做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的面积等于位移，可知新能源汽车的位移大于从静止做匀加速运动的物体在时间t0内速度到达v0时的位移，即位移大于，选项A错误； B．图像的斜率等于加速度，可知新能源汽车的加速度越来越小，选项B正确； CD．根据动能定理 新能源汽车的牵引力做功等于 新能源汽车克服阻力所做的功为 选项C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：取走滑块B，将滑块A置于光电门1的左侧，向右轻推一下滑块A，其通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则应将气垫导轨______（选填“左”或“右”）端适当垫高，直至滑块A通过两光电门的时间相等。 （2）测得滑块A的总质量，滑块B的总质量，将滑块A置于光电门1的左侧、滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，测得其通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A再次通过光电门1的时间为，滑块B通过光电门2的时间为。若滑块A和B组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，在误差允许的范围内，则应该满足______。（用测量量表示）。 （3）根据多次实验数据，测量遮光条长度d后，计算出的动能减少量，的动能增加量，绘制了图像，若图像斜率______，则证明此次碰撞为完全弹性碰撞。 【答案】（1）右 （2） （3）1 【解析】 【小问1详解】 滑块A通过光电门2的时间变短，说明滑块A速度增大，做加速运动，气垫导轨右端较低，因此应将气垫导轨右端适当垫高。 【小问2详解】 根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，碰撞滑块A前后的速度大小为 ， 碰撞后滑块B的速度大小为 取向右为正方向，根据动量守恒定律可得 整理得 【小问3详解】 完全弹性碰撞没有能量损失，则 绘制图像，若图像斜率 则证明此次碰撞为完全弹性碰撞。 12. 某实验小组用图所示的实验装置验证机械能守恒定律，现有的器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锺、米尺、天平，回答下列问题： （1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有：___________。（填入正确选项前的字母） A.秒表 B.0~220V的交流电源 C.0~12V的交流电源 （2）实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值，已知打点计时器的打点周期为0.02s，重物质量为1kg，当地重力加速度为g=9.80m/s2. ①在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量___________J，重物重力势能减少量 ___________J（计算结果均保留3位有效数字）。 ②对于该实验，下列操作中对减少实验误差有利的有___________。 A.两限位孔在同一竖直线上 B.重物选用质量较大的大木球 C.释放重物时，重物离打点计时器远些 D.重物速度用来求 【答案】 ①. B ②. 7.61 ③. 7.63 ④. A 【解析】 【详解】（1）[1]A．通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，故A错误； BC．电火花计时器要用0～220V的交流电源，故B正确，C错误。 故选B。 （2）①[2]打B点时对应重物的速度为 所以在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量为 [3]根据重力做功与重力势能变化的关系可得重力势能的减少量为 ②[4]A．两限位孔在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故A正确； B．实验供选择的重物应该选相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故B错误； C．释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故C错误。 D．重物速度不能用来求，否则就间接应用了机械能守恒定律，故D错误。 故选A。 四、解答题 13. 如图所示，电荷量的正点电荷A固定在空间中O点，将质量、电荷量的另一正点电荷B从O点正上方高0.5m处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P。若静电力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度取g＝10m/s2。求： （1）B刚静止释放时的加速度大小； （2）P、O间的距离L。 【答案】（1）6.4m/s2；（2）0.3m 【解析】 【详解】（1）分析电荷B的受力，得 代入数据得 （2）B运动过程中速度最大时，加速度为零，此时 代入数据得L＝0.3m 14. 如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=2.45m的水平台上，木块距平台右边缘7.75m，木块与平台间的动摩擦因数。用水平拉力F=20N拉动木块，木块向右运动4.0m时撤去F。不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）木块离开平台时的速度大小； （2）木块落地时距平台边缘的水平距离； （3）木块落地时速度的大小及方向。 【答案】（1）7m/s；（2）4.9m；（3），与水平方向夹角为45°斜向下 【解析】 【详解】（1）设木块离开平台时的速度为，木块距平台右边缘，木块向右运动时撤去F。对木块在平台上运动的过程应用动能定理可得 解得 （2）木块离开平台后做平抛运动，由平抛运动公式可得 联立可得 （3）设木块落地时的速度大小为，与水平方向夹解为θ，由平抛运动公式可得 解得 即木块落地时速度的大小为，与水平方向夹角为45°斜向下。 15. 如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，g取，求： （1）在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小； （2）A、B碰后粘在一起的速度大小； （3）A、B滑上圆弧轨道的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时，根据动量定理有 解得墙壁对A的平均作用力大小为 【小问2详解】 设碰撞后A、B的共同速度为v，根据动量守恒可得 解得 【小问3详解】 A、B在光滑圆弧轨道上滑动时机械能守恒，由机械能守恒定律得 解得A、B滑上圆弧轨道的最大高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省长春市德惠市第一中学2024—2025学年高一下学期第二次月考物理试卷 一、单选题 1. 下面关于匀速圆周运动的说法正确的是 A. 匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种线速度和角速度都不断改变的运动 C. 匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动 D. 匀速圆周运动是一种匀变速运动 2. 如图所示，质量为M的斜面放在光滑的水平面上，质量为m的物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中（　　） A. M、m组成的系统满足动量守恒 B. 任意时刻m、M各自的水平方向动量的大小相等 C. m对M的冲量等于M的动量变化 D. M对m的支持力的冲量为零 3. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地．取g＝10m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是(　　) A. 下落过程中重力做的功是800J B. 下落过程中重力的平均功率是400W C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 4. 如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是 A. 小球不能到达P点 B. 小球到达P点时的速度大于 C. 小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力大小为 D. 小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力大小为 5. “新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为处悬停后将药品静止释放，药品匀加速竖直下落了后落地，若药品质量为，重力加速度，则药品从释放到刚接触地面的过程中（　　） A. 药品机械能守恒 B. 机械能减少了 C. 重力势能减少了 D. 合力做了的功 6. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。我国航天局发布了由“天问一号”拍摄的首张火星图像（如图）。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为，轨道半径为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。下列说法正确的是（　　） A. 火星的质量 B. 火星的质量 C. 火星表面的重力加速度的大小 D. 火星表面的重力加速度的大小 7. 如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼（离地面人的头部为45m高）落下， 能砸破人的头骨．若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5×10-4s，人的质量为50kg，重力加速度g取10 m/s2，则头骨受到的平均冲击力约为（ ） A. 1700 N B. 2000 N C. 2300 N D. 2500 N 8. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的( ) A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上经过P点的速率小于在轨道2上经过P点的速率 C. 卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期 D. 卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度等于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度 二、多选题 9. 如图甲所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰。小球a、b质量分别为m1和m2，且m1＝200g。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的x­t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前球a做匀速运动，球b静止 B. 碰撞后球a做减速运动，球b做加速运动 C. 碰撞前后两小球的机械能总量减小 D. 碰撞前后两小球的机械能总量不变 10. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题，在某次新车性能测试过程中，质量为m的新能源汽车以恒定的功率P启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间t0，新能源汽车达到最大速度vm，之后新能源汽车匀速行驶，关于该汽车从启动到车速达到最大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 新能源汽车的位移小于 B. 新能源汽车的加速度越来越小 C. 新能源汽车的牵引力做功等于 D. 新能源汽车克服阻力所做的功为 三、实验题 11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：取走滑块B，将滑块A置于光电门1的左侧，向右轻推一下滑块A，其通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则应将气垫导轨______（选填“左”或“右”）端适当垫高，直至滑块A通过两光电门的时间相等。 （2）测得滑块A的总质量，滑块B的总质量，将滑块A置于光电门1的左侧、滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，测得其通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A再次通过光电门1的时间为，滑块B通过光电门2的时间为。若滑块A和B组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，在误差允许的范围内，则应该满足______。（用测量量表示）。 （3）根据多次实验数据，测量遮光条长度d后，计算出的动能减少量，的动能增加量，绘制了图像，若图像斜率______，则证明此次碰撞为完全弹性碰撞。 12. 某实验小组用图所示的实验装置验证机械能守恒定律，现有的器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锺、米尺、天平，回答下列问题： （1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有：___________。（填入正确选项前的字母） A.秒表 B.0~220V的交流电源 C.0~12V的交流电源 （2）实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值，已知打点计时器的打点周期为0.02s，重物质量为1kg，当地重力加速度为g=9.80m/s2. ①在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量___________J，重物重力势能减少量 ___________J（计算结果均保留3位有效数字）。 ②对于该实验，下列操作中对减少实验误差有利的有___________。 A.两限位孔在同一竖直线上 B.重物选用质量较大的大木球 C.释放重物时，重物离打点计时器远些 D.重物速度用来求 四、解答题 13. 如图所示，电荷量的正点电荷A固定在空间中O点，将质量、电荷量的另一正点电荷B从O点正上方高0.5m处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P。若静电力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度取g＝10m/s2。求： （1）B刚静止释放时的加速度大小； （2）P、O间的距离L。 14. 如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=2.45m的水平台上，木块距平台右边缘7.75m，木块与平台间的动摩擦因数。用水平拉力F=20N拉动木块，木块向右运动4.0m时撤去F。不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）木块离开平台时的速度大小； （2）木块落地时距平台边缘的水平距离； （3）木块落地时速度的大小及方向。 15. 如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，g取，求： （1）在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小； （2）A、B碰后粘在一起的速度大小； （3）A、B滑上圆弧轨道的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $