湖北省武汉市洪山区华中科技大学附属中学2024-2025学年高一下学期2月月考物理试题

2024-2025学年度（下）高一阶段测试（二） 物理 一、单项选择题（本题共7小题，在每个小题给出的四个选项中只有一项是正确的，每小题4分，共28分，错选或不选得0分） 1. 研究物体的碰撞时，碰撞过程中受到的作用力往往不是恒力，求的冲量时，可以把碰撞过程细分为很多短暂的过程，如图所示，每个短暂的时间内物体所受的力没有很大的变化，可认为是恒力，则每个短暂过程中力的冲量分别为、……将关系式相加，就得到整个过程作用力的冲量在数值上等于曲线与横轴所围图形的面积。这种处理方式体现的物理方法是（　　） A. 微元法 B. 控制变量法 C. 转换法 D. 类比法 2. 将物体从空中投掷出去是常见的现象，研究这种情况下物体运动时人们建立了拋体运动模型。关于抛体运动，下列说法正确的是（　　） A. 拋体运动一定是匀变速曲线运动 B. 竖直上抛运动不是匀变速直线运动 C. 斜抛运动的速度时刻改变，加速度不变 D. 平抛运动的物体竖直方向上任意相等时间内位移增量相等 3. 胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压（与轮胎受到的弹力正相关），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，若要尽量使胎压报警器不会超压报警，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在处应增大行驶速度 B. 汽车在处应增大行驶速度 C. 汽车在、处均应增大行驶速度 D. 汽车在、处均应减小行驶速度 4. 地球静止卫星的发射过程可以简化如下：卫星先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，在点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点时，再次点火进入同步轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为，静止卫星轨道半径为，卫星在轨道Ⅰ上运行周期为，引力常量为。设卫星质量保持不变，下列说法中正确的是（　　） A. 卫星从轨道Ⅰ上点需要减速才能进入轨道Ⅱ B. 相同时间内卫星与地心连线扫过的面积在轨道Ⅰ上与轨道Ⅱ上的面积相等 C. 卫星在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上运动的动能之比 D. 可估算地球密度为 5. 如图所示，水平面左侧有一足够长的、相对水平面高为的光滑平台，质量为的滑块与质量为的小球之间有一个处于压缩且锁定状态的轻弹簧（弹簧不与滑块和小球连接），系统处于静止状态。某时刻弹簧解除锁定，小球离开平台后做平抛运动，落到水平面上时落点到平台的距离为，重力加速度为；则弹簧储存的弹性势能为（　　） A. 192J B. 48J C. 32J D. 16J 6. 宇宙中的两个距离较近的天体组成双星系统，两天体可看作在同一平面内绕其连线上某一点做匀速圆周运动，由于某些原因两天体间的距离会发生变化，持续对这两个天体进行观测，每隔固定时间记录一次，得到两天体转动周期随观测次数的图像如图所示。若两天体的总质量保持不变，且每次观测的双星系统稳定转动，则第3次观测时两天体间的距离变为第1次观测时距离的（　　） A. B. C. D. 7. 风力发电机如图所示，风力带动三个叶片转动，叶片再带动发电机中的转子转动，实现风能向电能的转化。已知叶片长为，风速为，空气的密度为，空气遇到叶片旋转形成的圆面后，减速为零，原速穿过，则每一片叶片受到空气的作用力为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，在每个小题给出的四个选项中至少有两项是正确的，每小题6分，共18分，漏选得3分，错选或不选得0分） 8. 如图，一半径为的半球形轨道竖直固定放置，图示为某一竖直截面，轨道两端等高；质量为的质点多次自轨道上等高的不同端点、、……（在图中统一标记为点）从静止开始滑下，滑到最低点时，对轨道的压力处在范围，重力加速度大小为。质点自滑到的过程中，摩擦力所做的功可能为（　　） A. B. C. D. 9. 汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度与牵引力大小倒数的关系图像，表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，ab平行于轴，bc反向延长过原点。阻力恒定，汽车质量为，下列说法正确的是（　　） A. 汽车由到过程做匀加速直线运动 B. 汽车额定功率为5000W C. 汽车能够获得的最大速度为 D. 汽车从到持续的时间为35s 10. 在光滑水平面上，A、B两个物体在同一直线上沿同一方向运动，A的动量为，B的动量为。A从后面追上B，它们相互作用一段时间后，B的动量增大为，方向不变。下列说法正确的是（　　） A. 若此过程为弹性碰撞，则两物体的质量之比为 B. 若此过程为非弹性碰撞，则两物体的质量之比可能为 C. 若此过程为弹性碰撞，则两物体的质量之比为 D. 若此过程为非弹性碰撞，则两物体的质量之比可能为 三、实验题（本题共2小题，其中第11题7分，第12题11分） 11. 某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等），当地的重力加速度为。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B. 斜槽轨道末段需调校水平 C. 实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 （2）该同学用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示，则小球的直径______cm。 （3）在图乙中选取三个连续的小球位置、、，测得CD、DE间实际水平距离均为，CD、DE间实际高度差分别为、，另测得小球通过光电门的遮光时间为，则小球从轨道末端抛出的速度______，相邻两帧之间的时间间隔为______，当地重力加速度______（用所给物理量符号表示）。 （4）若BD之间的高度差为，且重力加速度已知，则通过验证表达式______是否近似相等，则可验证机械能守恒定律。 12. 某校同学们分组进行碰撞的实验研究。 （1）第一组利用气垫导轨通过频闪照相进行探究碰撞中的不变量这一实验。若要求碰撞时系统损失的机械能最多，则应选图中的______（选填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）； （2）第二组同学用如图丙所示的实验装置“验证动量守恒定律”，入射小球1质量为，被碰小球2质量为。 ①若入射小球半径为，被碰小球半径为，则应满足______，______。（选填“大于”、“等于”或“小于”） ②分别测出点到平均落点的距离，记为、和，当所测物理量满足表达式_______________时，即说明两球碰撞中动量守恒；若两球碰撞为完全弹性碰撞，则______（选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丁所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的点和点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至点由静止释放，在最低点与静止于点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点，小球2向右摆动至最高点。测得小球1，2的质量分别为和，、、与最低点对应的竖直高度分别为、、。推导说明，、、、、满足__________________关系即可验证碰撞前后动量守恒；同理，若小球、的碰撞为弹性碰撞，请问还满足____________________关系。（用、、表示） 四、计算题（本题共3小题，其中第13题11分，第14题11分，第15题14分） 13. 如图所示，光滑水平面上依次有滑块A质量，滑块B质量。开始时B静止，A以初速度的速度冲向B，与B发生碰撞。求： （1）若A与B的碰撞为完全非弹性碰撞，求碰撞过程中损失的机械能； （2）若A与B的碰撞为弹性碰撞，求碰撞后A与B各自的速度大小。 14. 如今网上购物非常流行，快递公司把邮件送到家里，消费者足不出户就可以购买到想要的商品。如图是某快递公司分拣邮件的倾斜传输装置：传送带A、B间长度为，倾角为，正以恒定速率顺时针运转。现将一质量为的邮件（可视为质点）轻放在传送带底端A点，已知邮件与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度，则邮件从A运动到B过程中，求： （1）邮件从A运动至B的时间； （2）邮件从A运动至B过程中弹力的冲量大小以及传送带对邮件的作用力的冲量大小。 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于点正下方，并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生碰撞，碰撞后系统损失的动能为碰前总动能的。此后物块沿着轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）①为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围； ②为使得物块最终能够从小车的左端滑下，试计算物块从小车左端滑下时的速度与的关系并说明物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围？（的取值范围写出结果即可） 2024-2025学年度（下）高一阶段测试（二） 物理 一、单项选择题（本题共7小题，在每个小题给出的四个选项中只有一项是正确的，每小题4分，共28分，错选或不选得0分） 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】A 二、多项选择题（本题共3小题，在每个小题给出的四个选项中至少有两项是正确的，每小题6分，共18分，漏选得3分，错选或不选得0分） 【8题答案】 【答案】BCD 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】AB 三、实验题（本题共2小题，其中第11题7分，第12题11分） 【11题答案】 【答案】（1）B （2）0.450 （3） ①. ②. ③. （4） 【12题答案】 【答案】（1）乙 （2） ①. 大于 ②. 等于 ③. ④. 等于 （3） ①. ②. 四、计算题（本题共3小题，其中第13题11分，第14题11分，第15题14分） 【13题答案】 【答案】（1） （2）， 【14题答案】 【答案】（1） （2）， 【15题答案】 【答案】（1）6N （2）3.5m/s （3）①；②， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $