陕西西安市第一中学2024-2025学年高一下学期第二次（5月）阶段检测物理试题

**基本信息** 以《带上她的眼睛》地心重力、探月工程等真实情境为载体，覆盖圆周运动、机械能、动量等力学核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|地球自转与卫星运动（题1）、均匀球壳引力（题2）|结合科幻素材（题2），辨析物理量关系| |多选|3/18|探月变轨（题8）、子弹打木块（题9）|联系航天科技（题8），考查守恒条件| |实验填空|2/16|平抛运动轨迹（题11）、机械能守恒验证（题12）|注重实验操作与数据处理（题11轨迹描绘）| |计算题|3/38|蹦床冲量（题13）、圆弧管道运动（题14）、传送带弹簧综合（题15）|综合动量与能量（题13），复杂过程建模（题15）|

西安市第一中学2027届高一第二学期第二次月考 物理参考答案 1．C 2．B 3．B 4．D 5．A 6．C 7．D 8．BD 9．CD 10．BD 11．D 2.0 0.1 12． 1.36 0.230 0.223 重力势能的减小量和动能的增加量 13．（1）400N·s（2）2300N （1）由得=0.8s 由得=400N·s （2）由得v1=8m/s 由得=10m/s 设竖直向下为正方向 得=2300N 14．(1) 6mg；(2) （-1）R (1)设小球通过B点的速度大小为v1，由动能定理有mg（1.5R+R）= 小球通过B点时，有F-mg= 解得F=6mg (2)设小球通过管道最高点时的速度大小为v2，由动能定理有mg（1.5R-R）= 由平抛运动的规律，有, R+x=v2t 解得x=（-1）R 15．（1）2m/s；（2）1J；（3） （1）对两球和轻杆组成的系统，由机械能守恒定律 得 （2）由于，系统滑上传送带开始做匀减速运动，假设小球在传送带上一直做匀减速运动。对两球和轻杆系统，由动能定理 得 所以假设成立。则，弹簧的最大弹性势能 （3）系统在传送带上匀变速过程的加速度 ①第一次碰前，系统在传送带上减速的时间 系统产生的热量 ②第一次碰后，第二次碰前，系统在传送带上向左减速的时间 该过程相对位移 系统再向右加速到与传送带共速过程中的时间 该过程相对位移 则第一次碰后，第二次碰前，系统产生的热量 ③第二次碰后，系统每次都以滑上和滑出传送带，每次来回过程的相对位移 一次往复过程，系统产生的热量 所以，当时，系统产生的热量 当时，系统产生的热量 当时，系统产生的热量 答案第2页，总2页 答案第1页，总2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安市第一中学2027届高一第二学期第二次月考 物 理 试 题 1、 单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．地球赤道上有一物体随地球自转，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽路），向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（　　） A．g=a1=a3 B．a1>a2>a3 C．v1<v3<v D．ω2<ω3=ω1 2．在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为g，当“落日六号”位于地面以下深0.5R处时，该处的重力加速度大小为（　　） A．0.25g B．0.5g C．2g D．4g 3．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高。质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　） A． B． C． D． 4．如图，总长为l、质量为m的均匀软绳对称地挂在轻小滑轮上，用细线将质量也为m的物块与软绳连接。将物块由静止释放，直到软绳刚好全部离开滑轮，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A．刚释放时细线的拉力大小为mg B．该过程中物块的机械能减少了 C．该过程中软绳的重力势能减少了 D．软绳离开滑轮时速度大小为 5．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L。先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8） A．杆对小球A做功为 B．小球A和B的速度都为 C．小球A、B的速度分别为和 D．杆与小球A和B组成的系统机械能减少了 6．若a、b为两个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b从同高度开始做平抛运动，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．a球落地时动量大 B．a球落地时动能大 C．从开始运动到落地，a球受到的重力冲量大 D．从开始运动到落地，两球所用时间相同 7．A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，先后撤去F1、F2，两物体最终停下，它们的v-t图像如图所示。已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等。则下列说法中错误的是（　　） A．全过程中A、B的平均速度之比为1∶1 B．A、B质量之比为2∶1 C．F1、F2冲量大小之比为1∶1 D．全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2∶1 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的3分，有选错或不答的得0分） 8．探月工程中，嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，月球车将在M点着陆月球表面，下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度大 B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 C．“嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小 D．“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度 9．如图所示，静止在光滑水平桌面上的物块A和B用一轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。一颗子弹沿弹簧轴线方向射入物块A并留在其中，射入时间极短。下列说法中正确的是（　　） A．从子弹开始射入物块A到弹簧被压缩到最短的过程中，子弹、物块A和B组成的系统机械能守恒 B．子弹射入物块A的过程中，子弹对物块A的作用力所做的功等于子弹克服物块A对子弹的作用力所做的功 C．整个过程的任意时刻，子弹、物块A和物块B组成的系统的动量守恒 D．子弹射入物块A的过程中，子弹动量变化量的大小等于物块A动量变化量的大小 10．如图所示，水平传送带由电动机驱动，始终保持以速度v匀速运动，将质量为m的物体无初速度地放在传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，物体运动一段时间后能与传送带保持相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　） A．电动机由于传送物体多做的功为 B．物体在传送带上的划痕长 C．传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热 D．摩擦力对物体做的功为 三、实验填空题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置，铝制斜槽与电池和电磁铁组成回路，斜槽下端与弹性细金属线只接触不连接。当小球a处于斜槽末端时与小球b离地面的高度相同。 （1）在研究平抛运动的竖直分运动与自由落体运动的关系时，将小球a由斜槽某位置释放，当其经过斜槽末端时弹开金属导线，电路瞬间断开，电磁铁释放小球b，两小球在空中相碰。下列说法错误的是___________。 A．释放小球a前应调整斜槽末端水平 B．本实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 C．本实验说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D．重复实验时，小球a必须从原来的高度释放 （2）利用该实验装置研究小球a平抛运动的初速度。 ①将小球a由斜槽最上端释放，确定好两球碰撞的位置，将其标记在竖直挡板上； ②水平移动电磁铁，改变小球b的位置，将小球a仍由斜槽最上端释放，再次标记碰撞位置；重复以上操作多标记几个碰撞位置； ③根据所标记的碰撞位置，描绘出小球a平抛运动的轨迹。 某次实验描绘出的轨迹如图乙所示，图中O为抛出点，A、B、C三点均在两坐标线交点，所选坐标纸每小格的边长为5cm，重力加速度，则小球a水平飞出时的初速度大小v0=___________m/s，从A运动到B所需时间t=___________s，在B点处的瞬时速度的大小为vB=___________m/s。 12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中为重锤开始下落时记录的点，各点到点的距离分别是、、、、．当地重力加速度，本实验所用电源的频率。（结果保留三位有效数字） (1)打点计时器打下点D时，重锤下落的速度________。 (2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能的减少量为__________，重锤动能的增加量为__________。 (3)在误差允许范围内，通过比较_______________________________就可以验证重锤下落过程中机械能是否守恒了。 四、计算题（本题共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明和相关方程，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（8分）一个质量为50kg的运动员进行蹦床运动表演，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.5s，g取10 m/s2。 （1）求运动员从开始下落到与网接触前，重力的冲量； （2）求运动员从接触网到离开网，网对运动员的平均作用力大小。 14．（12分）如图所示，固定在竖直平面内的四分之三圆弧形光滑管道中心到圆心的距离为R，A点与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正下方，质量为m的小球（直径略小于管道口径）从A点正上方距A点高度为1.5R处由静止释放，下落至A点时无碰撞地进入管道，从管道的最高点飞出后落在水平面上的C点。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： (1)小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小F； (2)落点C到A点的水平距离x。 15．（18分）如图所示，AB为半径R=0.4m的四分之一光滑圆轨道，BC、DE为两段足够长的光滑水平轨道，E端固定有轻短弹簧，水平传送带CD长为L=1.5m，且始终以速度v0=0.5m/s顺时针匀速转动，可视为质点的小球a、b用轻杆固定相连，开始时a处在与圆轨道圆心等高处，b位于圆轨道底端，a球光滑，b球与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，b球与弹簧间的碰撞没有机械能损失，两球质量均为m=1.0kg，重力加速度g=10m/s2。现将a、b由静止释放，求： （1）a球到达圆轨道底端B点时的速度大小v； （2）b球与弹簧第一次相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能Ep； （3）b球与弹簧第n次碰撞之前，b球与传送带因摩擦产生的总热量Q。 ( 3 ) 学科网（北京）股份有限公司 $