福建省漳州市漳州艺术实验学校2023-2024学年高一下学期第二次月考物理试卷

漳州艺术实验学校2023-2024学年(下)第二次月考 高一年级物理试卷 考试时间：75分钟；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（选择题用2B铅笔填涂，非选择题用黑色签字笔填写） 本试卷分第Ⅰ卷 （选择题） 和第Ⅱ卷 （非选择题） 两部分。考试时请将所有答案用黑色签字笔写在答题纸上。 第I卷（选择题40分） 一、单选题（共4道小题，每小题4分，共16分） 1．如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是多大（　　） A．c B．0.4c C．0.1c D．0.5c 2．篮球从高处无转动下落将沿竖直方向运动，若在释放瞬间给篮球一个转动速度，篮球仍在竖直平面内运动，运动轨迹变成曲线，如图1所示。图2为其侧视图，篮球运动到M点时速度方向如图所示。下列说法正确的是（　　） A．篮球下落过程中只受重力 B．篮球的速度可以保持不变 C．M点处篮球受到的合力可能指向左下方 D．M点处篮球的加速度方向指向轨迹的凹侧 3．胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线，在保证安全行驶的情况下，下列说法正确的是（　　） A．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A、B处均应增大行驶速度 B．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A、B处均应减小行驶速度 C．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A处应增大行驶速度 D．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在B处应增大行驶速度 4．质量为1kg的物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数为，在水平拉力F的作用下，由静止开始做直线运动，拉力F和物体的位移x之间的关系如图所示，重力加速度g取，则（    ） A．0~1m内，拉力做功为5J B．0~1m内，物体克服摩擦力做功为7.5J C．0~2m内，物体克服摩擦力做功为12.5J D．0~2m内，物体动能增加2.5J 二、双选题（本题共4道小题，每道小题6分，共24分。每道小题有两个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错不得分） 5．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（　　） A．图甲中汽车通过拱桥的最高点时速度越大，对拱桥的压力越小 B．图乙为演员表演“水流星”，当小桶恰好通过最高点时水对桶底没有压力 C．图丙中火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D．图丁为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于向心力，从而被甩出 6．2023年10月26日17时46分，我国发射的神舟十七号载人飞船与已在轨的空间站组合体完成自主快速交会对接，它们在地球上空的对接过程如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．神舟十七号的发射速度应大于第一宇宙速度 B．神舟十七号进入II轨道后周期变长 C．“M卫星”若要与空间站对接，可以在III轨道上点火加速追上空间站 D．神舟十七号在II轨道上c点点火加速进入III轨道，此时在III轨道上的c点的加速度大于II轨道上的c点的加速度 7．如图所示，图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯匀速上升，均在时间t内上升的高度为h，重力加速度大小为g（　　） A．两图中支持力均对人不做功 B．两图中重力的瞬时功率均为 C．乙图人所受的摩擦力做功的平均功率为 D．若图甲电梯加速运动，甲所受的摩擦力对甲做正功 8．从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零势面，上升过程中该物体的机械能和重力势能随离开地面的高度h的变化如图所示，g取由图中数据可得（　　）    A．物体质量 B．抛出时物体的速率为 C．上升经过时，物体的动能为 D．从抛出至达到最高点的过程中，物体的动能减少 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共2道小题，每空2分，共10分） 9．小船在静水中的速度是，河水均匀流动，流速是，河宽，小船渡河过程中始终保持船头指向与河岸垂直，则渡河时间是 ，小船到达对岸时向下游偏移的位移是 若水流速度突然增大，保持船头与对岸垂直，过河时间 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 10．如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知2rC=rA，rC=rB。工作时B和C点的角速度之比ωB:ωC= 。向心加速度之比aA:aB= 4、 实验题（本题共2道小题，每空2分，共14分） 11．某同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。铁架台放在水平台面上，上端安装电磁铁，接通电磁铁的开关后能吸住小球，电磁铁正下方安装一个光电门，光电门连接的数字计时器能记录下小球下落时经过光电门的时间。实验中测出小球直径为、小球球心与光电门中心的高度差为，断开电磁铁开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。已知当地的重力加速度大小为。 (1)下列关于实验的说法正确的是__________。 A．实验时必须用天平测出小球的质量 B．实验时应选用体积小、质量大的小球 C．可用来计算小球经过光电门时的速度大小，并用来验证小球的机械能守恒 D．可用来计算小球经过光电门时的速度大小，并用来验证小球的机械能守恒 (2)小球经过光电门时的速度大小 （用题目中给定的物理量符号表示）。 (3)调整电磁铁位置，得出多组数据，并画出了如图乙所示的图像，若在误差允许范围内，图像的斜率 （用题目中给定的物理量符号表示），则机械能守恒定律成立。 (4)考虑到断开电磁铁开关时电磁铁线圈对小球的吸引力不会马上消失，实际上小球的重力势能减少量 （填“大于”“小于”或“等于”）动能增加量。 12．某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。 (1)在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是 。 A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 (2)某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点，取A点为坐标原点，各点的坐标如图所示。若取重力加速度大小g=10m/s2，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为 m/s，小球通过B点时的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字） 5、 解答题（本题共3道小题，共36分） 13．（9分）2024年3月20日8时31分，探月工程四期“鹊桥二号”中继星由“长征八号”遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。假设在未来的月球基地中，宇航员将小球从月球表面以初速度竖直向上抛出，上升的最高点离月球表面高度为（远小于月球半径），已知月球的质量为，引力常量为，不计月球自转，求： （1）月球表面的重力加速度大小； （2）月球的半径； （3）月球的“第一宇宙速度”大小。 14．（12分）国家邮政局监测数据显示，截至2024年3月8日，今年我国快递业务量已达到200.9亿件。快递行业发展势头良好，积极助力消费复苏、经济向好。某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件，如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，底端由一小段光滑圆弧与水平传送带平滑连接，某快递物件（视为质点）质量m=1kg，从高h=1.28m处由静止从斜面上滑下，物件与斜面间的动摩擦因数、与传送带间的动摩擦因数，长度L=2.18m的传送带以速度v=2m/s匀速顺时针转动，重力加速度g=10m/s2。求： （1）物件刚滑到斜面底端时的速度大小； （2）物件与传送带的相对位移大小； （3）物件在传送带上运动的时间。 15．（15分）如图所示，传送带以一定速度沿水平匀速运动，将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平，轨道最低点为O，已知圆弧对应圆心角θ=106°，圆弧半径R=1.0m，A点距水平面的高度h=0.80m。小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动，小物块到达D点时速度为零，已知小物块与斜面间的动摩擦因数，小物块第一次到达O点时的速度为m/s，且B、C两点速度大小相等（取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2），求： （1）小物块离开A点时的水平速度大小； （2）小物块第一次经过O点时向心加速度大小； （3）小物块第一次经过O点时轨道对物体的支持力大小； （4）斜面上C、D点间的距离。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．所以甲观测到该光束的传播速度为c。 故选A。 2．D 【详解】A．由题知，篮球做曲线运动，根据图2篮球所受力在曲线凹侧，重力方向竖直向下，故篮球下落过程中还受到其他力，A错误； B．篮球做曲线运动，故为变速运动，B错误； CD．根据曲线运动的特点可知，M点处篮球速度方向沿运动轨迹切线方向，合外力方向指向运动轨迹的凹侧，则加速度方向指向运动轨迹的凹侧，C错误，D正确； 故选D。 3．D 【详解】在A点和B点，小车的向心加速度分别是向上和向下，所以在A点和B点小车分别处于超重状态和失重状态，对A点有得 对B点有得 可见若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A处应减少行驶速度，汽车在B处应增大行驶速度。故ABC错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．由题图可知，在0~1m内，拉力随位移成线性变化，则图像与x轴围成的面积表示拉力做的功，则为 A错误； B．0~1m内，物体克服摩擦力做功为 B错误； C．0~2m内，物体克服摩擦力做功为 C错误； D．拉力在的位移内对物体做功为 由动能定理可得 D正确。 故选D。 5．AB 【详解】A．图甲中汽车通过拱桥的最高点时，根据牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律可得 可知汽车通过拱桥的最高点时速度越大，对拱桥的压力越小，故A正确； B．图乙为演员表演“水流星”，当小桶恰好通过最高点时，水受到的重力刚好提供水所需的向心力，水对桶底没有压力，故B正确； C．图丙中火车转弯超过规定速度行驶时，火车重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心运动趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故C错误； D．图丁为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的实际力不足以提供所需的向心力，从而被甩出，故D错误。 故选AB。 6．AB 【详解】A．第一宇宙速度是发射地球卫星的最小发射速度，发射“神舟十七号”的速度大于第一宇宙速度，A正确； B．由开普勒第三定律知，神舟十七号进入II轨道后周期变长，B正确； C．“M卫星”若要与空间站对接，“M卫星”应该由低轨道与高轨道的空间站对接，对接开始时需要点火加速，脱离原有轨道，此后做离心运动与空间站实现对接，若在同一轨道，“M卫星”点火加速轨道会变的更高，C错误； D．根据牛顿第二定律有可得 III轨道上的c点的加速度等于II轨道上的c点的加速度，D错误； 故选AB。 7．CD 【详解】A．图甲中，人匀速上升，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功。图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，A错误； B．由图知，重力与速度之间有夹角，故两图中重力的瞬时功率均为 B错误； C．乙图人所受的摩擦力为动力，摩擦力做正功，由于电梯做匀速直线运动，则摩擦力做功等于重力势能增加量，则解得 C正确； D．若图甲电梯加速运动，设人的加速度为方向斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得 方向水平向右； 方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用 方向水平向右，电梯对人的摩擦力表现为动力，故甲所受的摩擦力对甲做正功，D正确； 故选CD。 8．CD 【详解】A．根据题意，由图可知，当时，物体的重力势能为，由公式可得，物体质量为 故A错误； B．根据题意，由图可知，当时，物体的重力势能为零，则物体的机械能等于物体的动能，即物体抛出时的动能为，由公式可得，抛出时物体的速率为 故B错误； C．由图可知，物体的机械能与高度的关系式为 可知，当时，物体的机械能为 由公式可得，当时，物体的重力势能为 则此时物体的动能为 故C正确； D．根据题意，由图可知，当时，物体的机械能等于物体的重力势能，则此时物体的动能为零，则从抛出至达到最高点的过程中，物体的动能减少量为 故D正确。 故选CD。 9． 25 75 不变 【详解】[1]渡河的时间 [2]小船到达对岸时向下游偏移的位移 [3] 由于船速垂直河岸，则小船过河时间为河宽与船速垂直河岸方向的分速度之比，由于分运动之间彼此独立，不相互影响，则到河中央附近突然河水的流速增大，但不影响过河时间，故过河时间不变。 10． 2:1 1:2 【详解】[1]因为A、B两点都在齿轮边缘，相互咬合传动，故线速度大小相等，即 根据公式可得 因为A、C在同一齿轮上，角速度相同，故 [2]根据可得 11．(1)B (2) (3) (4)大于 【详解】（1）A．由于小球的重力势能减少量和动能增加量都与小球质量成正比，因此无须测出小球的质量，选项A错误； B．实验时应选用体积小、质量大的小球以减小空气阻力对实验的影响，选项B正确； CD．是小球通过光电门的挡光时间，且和均是小球做自由落体运动时适用的公式，相当于默认了小球机械能守恒，与实验目的不符合，选项CD错误。 故选B。 （2）根据光电门测量速度的原理可知 （3）球的重力势能减少量 动能增加量 因此若在误差允许范围内 成立，即图像的斜率 则机械能守恒定律成立。 （4）考虑到断开电磁铁开关时电磁铁线圈对小球的吸引力不会马上消失，该吸引力在小球下落过程中对小球做负功，会导致小球落到光电门时的动能偏小，即实际上小球的重力势能减少量大于动能增加量。 12．(1)B (2) 1.5 2.5 【详解】（1）A．小球飞出时，速度的大小与斜槽末端切线是否水平无关，A错误； B．研究平抛运动，在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是：保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平，小球方能做平抛运动，B正确； C．小球在空中运动的时间与斜槽末端切线是否水平无关，C错误； D．斜槽末端切线若不是水平，小球抛出运动的轨迹也可能是一条抛物线，D错误。 故选B。 （2）[1]由题图可知，小球在水平方向做匀速直线运动，则小球从A到B，从B到C，所用时间相等，设相等时间为T，在竖直方向由推论公式可得 可得 [2]在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可知，B点竖直分速度大小为 可得小球通过B点时的速度大小为 13．（9分）（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小球做竖直上抛运动，利用逆向思维有 （2分） 解得 （1分） （2）对月球表面质量为的物体有 （2分） 结合上述解得 （1分） （3）设质量为的卫星绕月球表面做匀速圆周运动，则有 （2分） 结合上述解得 （1分） 14．（12分）（1）；（2）；（3） 【详解】（1）滑块由静止从斜面上滑下，根据动能定理 （2分） 解得物件刚滑到斜面底端时的速度大小为 （1分） （2）物件在传送带上的加速度为 （2分） 物件在传送带上做减速运动的时间为 （1分） 物件在传送带上做减速运动的位移为 （2分） 则物件在传送带上先做减速运动后做匀速运动，物件与传送带的相对位移大小为 （1分） （3）物件在传送带上做匀速运动的时间为 （2分） 物件在传送带上运动的时间为 （1分） 15．（15分）（1）3m/s；（2）33m/s（3）43N；（4）1.25m 【详解】（1）对小物块，由A到B做平抛运动，在竖直方向上有 （1分） 在B点 （2分） 解得小物块离开A点时的水平速度大小 （1分） （2）在O点，向心加速度 （2分） （3）在O点，对物体，由牛顿第二定律得 （2分） 解得 （1分） （4）从C到D，由牛顿第二定律得 （2分） 解得 （1分） 又 （1分） （1分） 解得CD间距离 （1分） 答案第1页，共2页 1 学科网（北京）股份有限公司 $