精品解析：山西省吕梁市第一中学2024-2025学年高一下学期第七次月考物理试题

吕梁一中2025年春高一年级第七次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 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. 关于功和功率，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量，功的正负表示大小 B. 恒力做功的大小一定与物体的运动路径有关 C. 某时刻的瞬时功率可能等于一段时间内的平均功率 D. 额定功率就是发动机的最大输出功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．功是标量，但功的正负表示力对物体做功还是物体克服力做功，不表示大小，故A错误； B．恒力做功的公式为，其中是位移的大小，与路径无关，故B错误； C．当物体匀速运动时，瞬时功率始终等于平均功率；或在某些匀变速运动中，某时刻的瞬时功率可能等于平均功率，故C正确； D．额定功率是发动机允许长期工作的最大输出功率，但最大输出功率可能短暂超过额定功率，故D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 B. 做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心 C. 一对摩擦力做功的代数和一定为零 D. 平抛运动相等时间内速率的变化量总是相等的 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个匀变速直线运动的合运动的加速度恒定，但若初速度方向与合加速度方向不共线，则合运动为曲线运动，故A错误； B．变速圆周运动中，合力存在切向分量以改变速度大小，因此合力不一定指向圆心，故B正确； C．一对滑动摩擦力作用在不同物体上，若两物体位移不同，则做功的代数和不为零，故C错误； D．平抛运动的速度大小为 ，由于速度大小与时间并非线性关系，故相等时间内速率的变化量不相等，故D错误。 故选B。 3. 一个物体从距水平地面H高处自由下落，当其动能是重力势能的2倍时（以地面为零势能面），物体的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体做自由落体运动，机械能守恒，故有 物体的动能是其重力势能的两倍，故 联立解得 故选C。 4. 如图所示，竖直放置的半圆形轨道半径为R，与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。小球以初速度水平向左运动，在半圆形轨道BC之间运动时没有脱离轨道，则小球的初速度不可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】第一种情况：小球能通过最高点，则小球在半圆形轨道BC之间运动时没有脱离轨道，此时对应的临界状态为轨道对小球的支持为零，仅由重力提供向心力，则有 解得 从A到C，根据机械能守恒定律有 解得 第二种情况：小球不能过最高点，则小球最多只能上升到与圆心等高处，速度恰好为零，根据机械能守恒定律有 解得 综上分析，可知小球在在半圆形轨道BC之间运动时没有脱离轨道，则小球的速度的范围为或 故，，是可能的速度，是不可能的速度。 本题不可能的，故选C。 5. 重力为的小朋友从高为的倾斜滑梯的顶端自由下滑。已知小朋友在下滑过程中受到的阻力恒为，倾斜滑梯的倾角为，小朋友下滑到滑梯底端的过程中，下列判断不正确的是（　　） A. 重力对小朋友做功为 B. 小朋友克服阻力做功为 C. 动能增加量为 D. 小朋友的机械能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力对小朋友做功为 故A正确，不符合题意； B．小朋友克服阻力做功为 故B正确，不符合题意； C．由动能定理可知动能增加量 故C正确，不符合题意； D．摩擦力对小朋友做了负功，根据功能关系可知，小朋友的机械能减少了160J，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 天问一号探测器绕火星从椭圆轨道变轨到圆轨道的示意图如图所示，两轨道相切于P点，Q为圆轨道上的另一点，M点是椭圆轨道上的远火点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在经过Q点时的加速度大于经过M点时的加速度 B. 探测器在经过Q点时的机械能大于经过M点时的机械能 C. 探测器在经过Q点时的速度大于经过M点时的速度 D. 探测器在椭圆轨道与圆轨道上单位时间内扫过的面积相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．点距火星较近，探测器在点受到的引力大于在点受到的引力，故A正确； B．轨道越高发动机对探测器做功越多，故探测器在椭圆轨道上的机械能大于在圆轨道上的机械能，故B错误； C．假设探测器在经过点时的圆轨道上运动的线速度大小为，根据变轨原理可知 根据 解得 又因为M点的圆周轨道半径Q点圆轨道半径，可知有 综合可知 故C正确； D．根据开普勒第二定律可知，探测器在不同轨道上单位时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选AC。 7. 体育课上，小杜同学将篮球使劲掷向地面后篮球向斜向上方反弹，从篮球反弹到篮球到达最高点离地高度的过程中，忽略空气阻力，关于篮球的动能（下图中实线所示）和重力势能（下图中虚线所示） 随高度h变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】BD．由于篮球反弹后做斜抛运动，当篮球运动最高点时，篮球具有一定的水平速度，篮球的动能不为0，故BD错误； AC．设篮球在地面反弹时的初动能为，此时的篮球的重力势能为0，篮球在空中只有重力做功，篮球的机械能守恒，根据机械能守恒可得 当动能与重力势能相等时，有 故A错误，C正确。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每题给的四个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0分） 8. 如图所示长为L的杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定质量为m的小球。杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转，带动小球以角速度ω做匀速圆周运动，其中A点为最高点，C点为最低点，B、D点与O点等高。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B、D两点受到杆的作用力大小等于 B. 小球在B、D两点受到杆的作用力大于mg C. 小球在A、C两点受到杆的作用力大小的差值可能为2mg D. 小球从A点到B点的过程，杆对小球做的功等于mgL 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当小球在B、D两点时，杆对小球作用力竖直方向的分力应等于重力，水平方向分力提供向心力，故杆对小球的作用力为，故B正确；A错误； C．若小球在最高点，杆对小球的作用力为支持力，则在A点 在C点 所以 若小球在最高点，杆对小球的作用力为拉力，则在A点 在C点 所以，故C正确； D．小球从A点到B点的过程，根据动能定理，可得 解得杆对小球做的功等于，故D错误。 故选BC。 9. 电动机带动足够长的水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，如图所示。若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，当小木块与传送带相对静止时（　　） A. 传送带转过的路程 B. 摩擦力对物体做的功为 C. 摩擦产生的热量为 D. 因放上小木块后，电动机带动传送带匀速转动多输出的总能量为 【答案】AD 【解析】 【详解】小木块放到传送带上后，做加速运动，加速度 加速的时间 A．这段时间内传送带转过的路程 A正确； B．根据动能定理，摩擦力对物体做的功 B错误； C．这段时间内小木块的位移 因此摩擦产生的热量 C错误； D．根据能量守恒，可知因放上小木块后，电动机带动传送带匀速转动多输出的总能量 D正确。 故选AD。 10. 已知均匀球壳对内部任意一点的引力为零，若地球可视为质量分布均匀的球体，半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，若从地球表面沿半径方向挖一深度为的洞，忽略地球自转和空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 洞底的重力加速度大小为 B. 洞底的重力加速度大小为 C. 若从地表由静止掉落一物体，到达洞底时的速度大小为 D. 若从地表由静止掉落一物体，到达洞底时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在地球表面，根据万有引力等于重力有 其中 可得 可以将地球视为一个球心相同而半径为的内部球体和厚度为的外部球壳，由题意可知洞底恰好位于内部球体表面，且外部球壳对洞底的物体的引力为零，而内部球体表面重力加速度满足 其中 解得，故A错误，B正确； CD．根据动能定理可知从地表到洞底，万有引力做功等于动能变化，则有 由于内部球体表面重力加速度与内部球体的半径成正比，利用平均值求做功，有 可得物体到达洞底时的速度大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，） 11. 做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述． （1）小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做_______运动，影子2做_______运动． （2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴的足够大光屏，则当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做_______运动． （3）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2．则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0 = _______m/s． 【答案】 ①. 匀速 ②. 匀加速（或自由落体） ③. 匀速 ④. 1 【解析】 【详解】（1）因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以影子1做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以影子2做自由落体运动． （2）设小球平抛运动的初速度为v，t时间内下落的高度为h，O点与屏间的距离为l，屏上影子在t时间移动的位移为x． 根据图示，由数学知识可得：，又 h=gt2，联立解得 x=t；即影子的位移与时间成正比，所以当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做匀速直线运动. （3）物体在竖直方向上有：y=gt2 水平方向上x=vt =tanθ； 联立解得：x=tanθ； 由图可知=0.2 解得：v=1.0m/s； 点睛：解决本题时要明确平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论． 12. 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________填选项前的字母。 A．动能变化量与重力势能变化量 B．速度变化量和重力势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 （2）在实验中，已知重物质量，在纸带上打出一系列的点，O为起点，如图所示单位为cm，打点时间间隔为，重力加速度g取，那么从打O点到打B点的过程中： ①打点计时器打下计数点B时，重物的速度___________；重物的重力势能变化量___________，动能变化量___________。（结果保留两位有效数字） ②大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________填选项前的字母。 A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 【答案】 ①. A ②. 0.98 ③. 0.49 ④. 0.48 ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1] 为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等。 故选A。 （2）[2] 利用匀变速直线运动的推论B点的速度等于AC间的平均速度，故 [3] 重力势能减小量 [4] 动能变化量 [5] 由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量。 故选C。 四、计算题（共38分） 13. 已知某城市广场喷泉竖直向上喷出的水柱可以达到7层楼的高度，喷嘴的横截面积为，水的密度为，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）喷泉喷水的速度大小； （2）驱动该水管喷水的电动机的输出功率P？ 【答案】（1）20m/s （2）80kW 【解析】 【小问1详解】 设喷泉喷水的速度为，根据运动学规律可得 解得 【小问2详解】 设时间内喷出水的质量为，则有 电动机对水流所做的功 电动机的功率 14. 如图所示，水上乐园游戏中游客仅在自身重力及不可伸长的轻绳拉力作用下绕悬点O运动，经最低点B到达绳子与竖直方向成的C点时，游客松手并最终落入水中。已知游客在空中运动到最高点D时的速度大小，游客质量，绳长，游客可视为质点，不计一切阻力，，重力加速度大小为。求： （1）游客松手（在C点）时的速度大小； （2）游客摆到最低点B时，求绳子对游客拉力T的大小； （3）若D点距水面的竖直高度，求C点到落水点的水平距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据运动的分解，如图所示，则有 即游客松手（在C点）时的速度大小为 【小问2详解】 从B到C的过程中，根据机械能守恒定律可得 在最低点B，根据牛顿第二定律可得 联立解得在最低点B时，绳子对游客拉力的大小 【小问3详解】 由题可知，C到D游客做斜上抛运动，竖直方向的速度 则游客从C到D运动的时间 故CD间的水平距离 游客从D点抛出到落入水面的时间 则落水点距D点的距离 故C点到落水点的水平距离 15. 如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，且此时弹簧具有最大的弹性势能为5.2J，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为，光滑斜面轨道上CD长为，g取，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力： （2）滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ： （3）若改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点，求BC间的动摩擦因数的大小（此小问保留两位有效数字）。 【答案】（1），竖直向下 （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由机械能守恒定律有 解得 在点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知，滑块第一次经过B点时对轨道的压力 方向竖直向下。 【小问2详解】 根据题意，滑块由点到点，由能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点，若滑块第一次返回时，停在BC中点，由能量守恒定律有 解得 若滑块能够返回点，再次滑上圆轨道后返回，最后停在BC中点，由能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吕梁一中2025年春高一年级第七次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 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. 关于功和功率，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量，功的正负表示大小 B. 恒力做功的大小一定与物体的运动路径有关 C. 某时刻的瞬时功率可能等于一段时间内的平均功率 D. 额定功率就是发动机的最大输出功率 2. 下列说法正确的是（　　） A. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 B. 做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心 C. 一对摩擦力做功的代数和一定为零 D. 平抛运动相等时间内速率的变化量总是相等的 3. 一个物体从距水平地面H高处自由下落，当其动能是重力势能的2倍时（以地面为零势能面），物体的速度为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，竖直放置的半圆形轨道半径为R，与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。小球以初速度水平向左运动，在半圆形轨道BC之间运动时没有脱离轨道，则小球的初速度不可能为（　　） A. B. C. D. 5. 重力为的小朋友从高为的倾斜滑梯的顶端自由下滑。已知小朋友在下滑过程中受到的阻力恒为，倾斜滑梯的倾角为，小朋友下滑到滑梯底端的过程中，下列判断不正确的是（　　） A. 重力对小朋友做功为 B. 小朋友克服阻力做功为 C. 动能增加量为 D. 小朋友的机械能增加了 6. 天问一号探测器绕火星从椭圆轨道变轨到圆轨道的示意图如图所示，两轨道相切于P点，Q为圆轨道上的另一点，M点是椭圆轨道上的远火点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在经过Q点时的加速度大于经过M点时的加速度 B. 探测器在经过Q点时的机械能大于经过M点时的机械能 C. 探测器在经过Q点时的速度大于经过M点时的速度 D. 探测器在椭圆轨道与圆轨道上单位时间内扫过的面积相等 7. 体育课上，小杜同学将篮球使劲掷向地面后篮球向斜向上方反弹，从篮球反弹到篮球到达最高点离地高度的过程中，忽略空气阻力，关于篮球的动能（下图中实线所示）和重力势能（下图中虚线所示） 随高度h变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每题给的四个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0分） 8. 如图所示长为L的杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定质量为m的小球。杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转，带动小球以角速度ω做匀速圆周运动，其中A点为最高点，C点为最低点，B、D点与O点等高。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B、D两点受到杆的作用力大小等于 B. 小球在B、D两点受到杆的作用力大于mg C. 小球在A、C两点受到杆的作用力大小的差值可能为2mg D. 小球从A点到B点的过程，杆对小球做的功等于mgL 9. 电动机带动足够长的水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，如图所示。若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，当小木块与传送带相对静止时（　　） A. 传送带转过的路程 B. 摩擦力对物体做的功为 C. 摩擦产生的热量为 D. 因放上小木块后，电动机带动传送带匀速转动多输出的总能量为 10. 已知均匀球壳对内部任意一点的引力为零，若地球可视为质量分布均匀的球体，半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，若从地球表面沿半径方向挖一深度为的洞，忽略地球自转和空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 洞底的重力加速度大小为 B. 洞底的重力加速度大小为 C. 若从地表由静止掉落一物体，到达洞底时的速度大小为 D. 若从地表由静止掉落一物体，到达洞底时的速度大小为 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，） 11. 做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述． （1）小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做_______运动，影子2做_______运动． （2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴的足够大光屏，则当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做_______运动． （3）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2．则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0 = _______m/s． 12. 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________填选项前的字母。 A．动能变化量与重力势能变化量 B．速度变化量和重力势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 （2）在实验中，已知重物质量，在纸带上打出一系列的点，O为起点，如图所示单位为cm，打点时间间隔为，重力加速度g取，那么从打O点到打B点的过程中： ①打点计时器打下计数点B时，重物的速度___________；重物的重力势能变化量___________，动能变化量___________。（结果保留两位有效数字） ②大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________填选项前的字母。 A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 四、计算题（共38分） 13. 已知某城市广场喷泉竖直向上喷出的水柱可以达到7层楼的高度，喷嘴的横截面积为，水的密度为，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）喷泉喷水的速度大小； （2）驱动该水管喷水的电动机的输出功率P？ 14. 如图所示，水上乐园游戏中游客仅在自身重力及不可伸长的轻绳拉力作用下绕悬点O运动，经最低点B到达绳子与竖直方向成的C点时，游客松手并最终落入水中。已知游客在空中运动到最高点D时的速度大小，游客质量，绳长，游客可视为质点，不计一切阻力，，重力加速度大小为。求： （1）游客松手（在C点）时的速度大小； （2）游客摆到最低点B时，求绳子对游客拉力T的大小； （3）若D点距水面的竖直高度，求C点到落水点的水平距离x。 15. 如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，且此时弹簧具有最大的弹性势能为5.2J，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为，光滑斜面轨道上CD长为，g取，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力： （2）滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ： （3）若改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点，求BC间的动摩擦因数的大小（此小问保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $