精品解析：广东省清远市南阳中学2024-2025学年高一下学期第二次月考物理试题

2024-2025学年第二学期第2次月考高一级物理试卷 本试卷满分100分；考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离开跳台后其在空中的轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员在空中的运动，下述正确的是（　　） A. 在A处速度和加速度都沿竖直方向 B. 在B处加速度向下，速度沿水平方向 C. 在C处速度和加速度都沿水平方向 D. 在D处速度向下，加速度向上 2. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物体做正功 B. 支持力对物体做正功 C. 重力对物体做正功 D. 合外力对物体做正功 3. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于点，轨道2、3相切于点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度小于7.9km/s B. 卫星在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 C. 卫星在2轨道上经过Q点时的速率最大，在2轨道上经过P点时速率最小 D. 卫星在2轨道上从P点运动到Q点的过程中，机械能增大 4. 如图所示，从倾角为的斜面上的A点以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g，它落到斜面上B点所用的时间为（　　） A. B. C. D. 5. 山崖边的公路常常被称为最险公路，某弯道如图所示，外圈临悬崖，内圈靠山，为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面往往设计成倾斜的。某汽车在这样的弯道转弯，下列说法正确的是（ ） A 汽车以恒定速率转弯时，做匀变速曲线运动 B. 汽车以恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需向心力越大 C. 为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面应该设计成内低外高 D. 因弯道路面倾斜，汽车转弯时一定不需要摩擦力提供向心力 6. 如图所示，蹦床运动员从蹦床最低点弹起至蹦床平衡位置的过程中，蹦床的弹力一直做正功，这个过程中（ ） A. 蹦床的弹性势能减少 B. 蹦床的弹性势能增加 C. 蹦床的弹性势能先增加后减少 D. 运动员的重力势能减少 7. 2021年6月11日，国家航天局在北京举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，标志着我国首次火星探测任务取得圆满成功。已知火星直径约为地球直径的50%，火星质量约为地球质量的10%，探测器在地球表而的环绕周期约为85min，地球表面的重力加速度取g=9.8m/s2。下列说法正确的是（　　） A. “天问一号”的发射速度为7.9km/s B. 火星与地球的第一宇宙速度的比值为 C. 火星表面的重力加速度大小约为3.92m/s2 D. “天问一号”绕火星表面运行的周期小于85min 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 如图，在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 他的动能减少了Fh B. 他的重力势能减小了mgh C. 他的机械能减少了Fh D. 他的机械能减少了 9. 游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化如图。若魔盘转速缓慢增大，则（　　） A. 在滑动之前，游客受到的支持力缓慢增大 B. 在滑动之前，游客受到的摩擦力缓慢增大 C. 在滑动之前，游客受到的作用力逐渐增大 D. 游客受到的合外力方向沿斜面向上指向转轴 10. 汽车在平直公路上以v0匀速行驶，因前方路况不好，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小为原来的一半，并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中，所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做加速度增大减速运动，之后再匀速行驶 B. 汽车先做加速度减小的减速运动，之后再匀速行驶 C. 汽车最后匀速行驶时的速度大小为0.25v0 D. 汽车最后匀速行驶时的速度大小为0.5v0 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 用图甲所示装置可以探究做匀速圆周运动的物体的向心力大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是 。 A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 D. 放大法 （2）图甲所示情景正在探究的是 。 A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与角速度大小的关系 C. 向心力的大小与物体质量的关系 （3）一个类似于实验装置的皮带传动装置如图乙所示，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑，B点与C点的向心加速度大小之比为________。 12. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将纸带前端损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中。已知各相邻点的时间间隔为T，重物质量为m，重力加速度为g。 （1）在打计时点2时重物的速度v2＝_________，在打计时点5时重物的速度v5＝_______，从打计时点2到打计时点5的过程中重物的动能增加量ΔEk＝ ________（用m、v2、v5表示），重力势能减少量ΔEp＝________。 （2）但在实际实验中，其原因是 ______________________________。 13. 如图，质量为m=0.2kg小球固定在长为L=0.4m的轻杆的一端，杆可绕O点在竖直平面内转动，g=10m/s2。求： （1）若杆静止，小球恰好停在最高点时，小球对轻杆压力； （2）若杆转动，小球通过最高点时对杆的作用力为零，此时小球的速度大小； （3）若杆转动，小球通过最高点时的速度为4m/s，此时球对杆的作用力的大小。 14. 一列火车总质量m＝500t，发动机额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍．(取g＝10m/s2) (1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度； (2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1m/s时，列车的瞬时加速度a1的大小； (3)若列车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 15. 如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m．质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出．重力加速度g取10m/s2．若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点．试分析求解： （1）滑块通过C点时的速度大小； （2）滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道的压力大小； （3）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期第2次月考高一级物理试卷 本试卷满分100分；考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离开跳台后其在空中的轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员在空中的运动，下述正确的是（　　） A. 在A处速度和加速度都沿竖直方向 B. 在B处加速度向下，速度沿水平方向 C. 在C处速度和加速度都沿水平方向 D. 在D处速度向下，加速度向上 【答案】B 【解析】 【详解】曲线运动物体某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，合力方向指向轨迹的内侧，则各点的加速度方向都是竖直向下的方向；在A处速度方向斜向上；在B处速度沿水平方向；在C处和D处速度都是竖直向下；ACD错误，B正确。 故选B。 2. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物体做正功 B. 支持力对物体做正功 C. 重力对物体做正功 D. 合外力对物体做正功 【答案】A 【解析】 【详解】皮带把物体P匀速传送至高处，根据受力平衡可知，物体受到竖直向下的重力，垂直于皮带接触面向上的支持力，沿皮带向上的静摩擦力；所以重力对物体做负功，支持力对物体不做功，摩擦力对物体做正功，由于物体的动能不变，根据动能定理可知，合外力对物体做功为0。 故选A。 3. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于点，轨道2、3相切于点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星的发射速度小于7.9km/s B. 卫星在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度 C. 卫星在2轨道上经过Q点时的速率最大，在2轨道上经过P点时速率最小 D. 卫星在2轨道上从P点运动到Q点的过程中，机械能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.9km/s是最小的发射速度，则卫星的发射速度大于7.9km/s，选项A错误； B．根据牛顿第二定律得 所以卫星在轨道3上经过P点的加速度等于在轨道2上经过P点的加速度，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，卫星在2轨道上经过近地点Q点时的速率最大，在2轨道上经过远地点P点时速率最小，选项C正确； D．卫星在2轨道上从P点运动到Q点的过程中，只有地球的引力做功，则机械能不变，选项D错误。 故选C。 4. 如图所示，从倾角为的斜面上的A点以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g，它落到斜面上B点所用的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设小球从抛出至落到斜面上所用的时间为t，在这段时间内，水平位移和竖直位移分别为 由几何关系知 所以小球的运动时间 故选B。 5. 山崖边的公路常常被称为最险公路，某弯道如图所示，外圈临悬崖，内圈靠山，为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面往往设计成倾斜的。某汽车在这样的弯道转弯，下列说法正确的是（ ） A. 汽车以恒定速率转弯时，做匀变速曲线运动 B. 汽车以恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需向心力越大 C. 为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面应该设计成内低外高 D. 因弯道路面倾斜，汽车转弯时一定不需要摩擦力提供向心力 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车以恒定速率转弯时，汽车的加速度大小不变，方向时刻发生变化，汽车做变加速曲线运动，故A错误； B．汽车以恒定速率转弯时，根据 可知转弯半径越大，所需向心力越小，故B错误； C．为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面应该设计成内低外高，使路面支持力有指向圆心的分力，故C正确； D．弯道路面倾斜，汽车转弯时的速度不一样时，汽车可能需要摩擦力提供向心力，故D错误。 故选C 6. 如图所示，蹦床运动员从蹦床最低点弹起至蹦床平衡位置的过程中，蹦床的弹力一直做正功，这个过程中（ ） A. 蹦床的弹性势能减少 B. 蹦床的弹性势能增加 C. 蹦床的弹性势能先增加后减少 D. 运动员的重力势能减少 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．蹦床对运动员的弹力一直做正功，运动员向上弹起，蹦床的形变量减小，弹性势能减少，故A正确、BC错误； D．运动员向上运动，位置升高，重力势能增大，故D错误。 故选A。 7. 2021年6月11日，国家航天局在北京举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，标志着我国首次火星探测任务取得圆满成功。已知火星直径约为地球直径的50%，火星质量约为地球质量的10%，探测器在地球表而的环绕周期约为85min，地球表面的重力加速度取g=9.8m/s2。下列说法正确的是（　　） A. “天问一号”的发射速度为7.9km/s B. 火星与地球的第一宇宙速度的比值为 C. 火星表面的重力加速度大小约为3.92m/s2 D. “天问一号”绕火星表面运行的周期小于85min 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．地球卫星最小的发射速度是7.9km/s，“天问一号”的发射速度比7.9km/s大，达到地球的第二宇宙速度112.2km/s，故A错误； B．由 得第一宇宙速度 火星与地球的第一宇宙速度的比值为 故B错误； C．由 得星球表面的重力加速度为 所以 因此火星表面的重力加速度大小 故C正确； D．由 得 所以“天问一号”绕火星表面运行的周期 故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 如图，在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 他的动能减少了Fh B. 他的重力势能减小了mgh C. 他的机械能减少了Fh D. 他的机械能减少了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据功能关系，动能的变化等于合外力做的功，所以他的动能减少了，故A错误； B．根据功能关系，重力势能的减少量等于重力做的功，所以他的重力势能减小了mgh，故B正确； CD．根据功能关系，非重力做的功等于机械能的变化，所以他的机械能减少了Fh，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化如图。若魔盘转速缓慢增大，则（　　） A. 在滑动之前，游客受到的支持力缓慢增大 B. 在滑动之前，游客受到的摩擦力缓慢增大 C. 在滑动之前，游客受到的作用力逐渐增大 D. 游客受到的合外力方向沿斜面向上指向转轴 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设转盘斜面倾角，对游客受力分析如图所示 水平方向有 竖直方向有 联立解得 由此可知，则随着魔盘转速缓慢增大，则游客受到魔盘的支持力缓慢减小，游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大，A错误；B正确； C．游客受到的合力提供游客做圆周运动的向心力有 由此可知，随转速增加，游客受到的合外力大小增大，C正确； D．游客受到合外力方向为游客所在圆周运动的平面内指向圆心，即水平指向转轴，D错误。 故选BC。 10. 汽车在平直公路上以v0匀速行驶，因前方路况不好，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小为原来的一半，并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中，所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 汽车先做加速度增大的减速运动，之后再匀速行驶 B. 汽车先做加速度减小的减速运动，之后再匀速行驶 C. 汽车最后匀速行驶时的速度大小为0.25v0 D. 汽车最后匀速行驶时的速度大小为0.5v0 【答案】BD 【解析】 【详解】AB根据牛顿第二定律 解得 随着汽车速度减小，加速度减小，当加速度减小到零时汽车做匀速运动，A错误，B正确； 汽车先做加速度增大的减速运动，之后再匀速行驶 CD. 汽车的功率减半前，匀速运动时 汽车的功率减半后，匀速运动时 解得 C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 用图甲所示装置可以探究做匀速圆周运动的物体的向心力大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是 。 A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 D. 放大法 （2）图甲所示情景正在探究的是 。 A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与角速度大小的关系 C. 向心力的大小与物体质量的关系 （3）一个类似于实验装置的皮带传动装置如图乙所示，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑，B点与C点的向心加速度大小之比为________。 【答案】（1）A （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的科学方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 图甲两小球质量相等，运动半径相同，皮带套在半径不同的塔轮上，正在探究的是向心力的大小与角速度大小的关系。 故选B。 【小问3详解】 A点与C点通过皮带传动，线速度相等，故两点的线速度大小之比为，A点与B点同轴传动，角速度相等，根据 可知两点的线速度大小之比为，故B点与C点的线速度之比为；根据 可得点与点的向心加速度大小之比为。 12. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将纸带前端损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中。已知各相邻点的时间间隔为T，重物质量为m，重力加速度为g。 （1）在打计时点2时重物的速度v2＝_________，在打计时点5时重物的速度v5＝_______，从打计时点2到打计时点5的过程中重物的动能增加量ΔEk＝ ________（用m、v2、v5表示），重力势能减少量ΔEp＝________。 （2）但在实际实验中，其原因是 ______________________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. ④. （2）实验中重物要克服阻力做功 【解析】 【小问1详解】 [1]根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故打计时点2时重物的速度 [2]根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故打计时点5时重物的速度 [3]从打计时点2到打计时点5的过程中重物的动能增加量 [4]重力势能减少量 【小问2详解】 在实际实验中，其原因是实验中重物下落时要克服阻力做功。 13. 如图，质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.4m的轻杆的一端，杆可绕O点在竖直平面内转动，g=10m/s2。求： （1）若杆静止，小球恰好停在最高点时，小球对轻杆的压力； （2）若杆转动，小球通过最高点时对杆的作用力为零，此时小球的速度大小； （3）若杆转动，小球通过最高点时的速度为4m/s，此时球对杆的作用力的大小。 【答案】（1）2N；（2）；（3）6N 【解析】 【详解】（1）小球静止最高点时 （2）由题可知，在最高点对小球 解得 （3）因为，所以小球受到杆对小球的力方向竖直向下，在最高点对小球 解得 由牛顿第三定律可得，小球对杆的作用力大小为6N。 14. 一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍．(取g＝10m/s2) (1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度； (2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1m/s时，列车瞬时加速度a1的大小； (3)若列车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间． 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】列车恒功率行驶，当牵引力和阻力大小相等时，列车的速度达到最大；发动机以额定功率P工作时，根据P=Fv可以求牵引力的大小，再根据牛顿第二定律求列车的加速度；当列车以恒定的加速度运动时，列车的速度在不断的增大，功率也增大，当功率增加到额定功率时，此时为匀加速运动的最大的速度，根据v=at可以求解运动时间． (1)火车以额定功率行驶，当F=Ff=kmg时，速度达到最大值vm 由 解得 （2）当时火车加速运动，当v=v1=1m/s时 根据牛顿第二定律 得 （3）由牛顿第二定律得 当功率为额定功率时速度为 由于火车匀加速直线运动， 解得 【点睛】对于汽车的两种启动方式：恒定加速度启动和恒定功率启动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大． 15. 如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m．质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出．重力加速度g取10m/s2．若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点．试分析求解： （1）滑块通过C点时的速度大小； （2）滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道的压力大小； （3）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。． 【答案】（1）10m/s；（2）9N；（3）F≥0.625N 【解析】 【详解】（1）（设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点时间为t，滑块从C点飞出后，做平抛运动 竖直方向 2R=gt2 水平方向 x=vCt 解得 vC=10m/s （2）设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律 mvB2=mvC2+2mgR 设滑块在B点受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律 FN－mg=m 联立解得 FN= 9N 依据牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力 F压= FN=9N （2）若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为v′C，依据牛顿第二定律有 mg=m 解得 滑块由Ａ点运动到C点的过程中，由动能定理 Fx-2mgR≥ 解得水平恒力F应满足的条件 F≥0.625N 【点睛】本题是平抛运动、机械能守恒定律和动能定理的综合应用，关键要把握每个过程的物理规律，例如平抛运动在水平和竖直两个方向的运动特征等，挖掘隐含的临界条件：滑块恰好经过C点时，由重力充当向心力，与绳系物体的模型类似． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $