2023绵阳南山中学实验学校高一下学期6月月考物理试题含解析

绵阳南山中学实验学校高2022级高一下6月月考

物理

本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。

2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

3．考试结束后将答题卡收回。

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 下列物体的运动可看作满足机械能守恒的是（　　）

A. 树叶从枝头飘落 B. 热气球缓缓升空

C. 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行 D. 被运动员掷出的铅球在空中飞行的过程

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．树叶从枝头飘落的过程，空气阻力对树叶做功，机械能不守恒，故A错误；

B．热气球缓缓升空，浮力对气球做功，机械能不守恒，故B错误；

C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行，摩擦力对汽车做功，机械能不守恒，故C错误；

D．被运动员掷出的铅球在空中飞行的过程，空气阻力对铅球的作用可忽略不计，则只有重力对铅球做功，故机械能守恒，故D正确。

故选D。

2. 如图所示，一个质量为物体在水平拉力F的作用下匀加速前进了时间t，物体与水平地面间的动摩擦因数为，则在此过程中 （　　）

A. 地面对物体支持力的冲量大小为零

B. 合力对物体的冲量大小为零

C. 摩擦力对物体的冲量大小为

D. 物体动量改变的大小为

【答案】C

【解析】

【详解】A．支持力大小不为零，根据可知，地面对物体支持力的冲量大小不为零，故A错误；

B．物体匀加速运动，则合外力不为零，则冲量大小不为零，故B错误；

C．摩擦力大小

摩擦力对物体的冲量大小

故C正确；

D．物体受到的合外力

物体动量改变的大小等于合外力冲量大小

故D错误。

故选C。

3. 已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，且卫星离地面的高度也为R，则下列说法中正确的是（    ）

A. 卫星的线速度大小为 B. 卫星的向心加速度大小为g

C. 卫星的角速度大小为 D. 卫星的运动周期为

【答案】B

【解析】

【详解】设卫星质量为，地球的质量为，在地球表面上

根据万有引力等于向心力

联立解得

A．卫星的线速度大小为

故A错误；

B．卫星的向心加速度大小为

故B正确；

C．卫星的角速度大小为

故C错误；

D．卫星的运动周期为

故D错误。

故选B

4. 如图所示，红蜡块R可在竖直放置、两端封闭、充满清水的玻璃管中匀速上升。在红蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管水平向右做匀减速直线运动，以蜡块开始运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，关于红蜡块相对于地面的运动轨迹可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】在相同的一小段时间内，竖直分运动为匀速直线运动，所以内竖直位移为定值；水平分运动为匀减速直线运动，所以内水平位移越来越小，故内蜡块位移方向与水平方向的夹角的正切值

越来越大，即运动轨迹的切线与x轴的夹角越来越大，只有C选项中的图像与此相符，故ABD错误，C正确。

故选C。

5. 如图甲所示，把质量为m的小球置于竖立于水平地面的轻弹簧上，并把小球往下按至A位置。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图乙），此时小球离地面的高度为h。上升过程中经过位置B时弹簧正好处于原长，此时小球的速度为v。以地面为参考平面，空气阻力忽略，则小球经过位置B时的机械能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】依题意，小球从B点到最高点C的过程中，做竖直上抛运动，机械能守恒，故小球经过位置B时的机械能等于在最高点C的机械能，即

故选A。

6. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A. 汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过

B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无侧向挤压。如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨

C. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时只要速度足够小，水就不会流出

D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

【答案】B

【解析】

【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律

故在最低点车速越快，凹形桥对汽车的支持力F越大，越容易爆胎，A错误；

B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无侧向挤压。如果行驶速度超过设计速度，火车转弯时需要更大的向心力，有离心的趋势，故轮缘会挤压外轨，B正确；

C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”恰好通过最高点时

解得

故当“水流星”通过最高点时速度小于时，水就会流出，C错误；

D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力小于它所需要的向心力时，水滴做离心运动，从而沿切线方向甩出，D错误。

故选B。

7. 一质量为m的物体、在距地面高h处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（    ）

A. 物体的重力势能减少 B. 物体的机械能减少

C. 物体的动能增加 D. 物体的重力做的功为－mgh

【答案】B

【解析】

【详解】AD．该过程中重力做正功，由做功公式可得

可知物体重力势能减小mgh，故AD错误；

B．因加速度向下小于重力加速度，说明物体受到向上的阻力，设大小为F，由牛顿第二定律可得

解得

力F做功可得

拉力做负功，物体的机械能减少，故B正确；

C．设该过程中合力做功为，由动能定理可知

解得

则物体动能增加，故C错误。

故选B。

8. 中国东海是超级台风（超过16级）的高发地，这种台风的中心风速可达到50m/s。某栋大楼高约100m、宽约20m。空气密度约为1.3kg/m3，若50m/s的台风垂直吹到这栋大楼后速度减为0，则大楼受到的风力大小约为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设经过时间内，有的空气垂直吹到这栋大楼后速度减为0，根据动量定理可得

又

联立可得

根据牛顿第三定律可知，大楼受到的风力大小约为。

故选C。

二、本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 2019年的世界杯上，中国女排拿到了冠军，朱婷更是成功卫冕了MVP。如图所示，朱婷正对球网跳起从同一高度O点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球，排球轨迹如虚线I和虚线II所示。若不计空气阻力，则（　　）

A. 两球下落相同高度所用的时间是相同的

B. 两球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同

C. 两球通过同一水平距离，轨迹如虚线I的排球所用的时间较少

D. 两球在相同时间间隔内，轨迹如虚线II的排球下降的高度较小

【答案】AB

【解析】

【详解】A.从同一高度水平发出两个速度不同的排球，根据平抛运动规律，竖直方向上： ，可知两球下落相同高度h所用的时间是相同的，选项A正确；

B.由可知，两球下落相同高度h时在竖直方向上的速度vy相同，选项B正确；

C.由平抛运动规律，水平方向上，，可知速度较大的球通过同一水平距离所用的时间t较少，选项C错误；

D.由于做平抛运动的球在竖直方向的运动为自由落体运动，两球在相同时间间隔内下降的高度相同，选项D错误；

故选择：AB；

10. “太空垃圾”已经成为了航天安全的重要威胁，为了安全航天“太空垃圾”的回收清理势在必行，科学家构想向太空发射清洁卫星，通过变换轨道对“太空垃圾”进行清理，如图所示，其过程简化为清洁卫星先进入绕地球圆轨道III，经过与其相切的绕地球椭圆轨道II再转移到绕地球圆轨道I，A、B分别为椭圆轨道II上的近地点和远地点。清洁卫星在变轨过程中质量视为不变。则下列说法正确的是（    ）

A. 清洁卫星在轨道III上A点的加速度等于在轨道II上A点的加速度

B. 清洁卫星在轨道I上的运行周期小于在轨道上II的运行周期

C. 清洁卫星在轨道I上B点时的速率等于在轨道II上B点时的速率

D. 处于I轨道的清洁卫星可以通过加速的方式追上同轨道的太空垃圾，从而实现对其清理。

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据牛顿第二定律可得

可得

由于，都相同，可知清洁卫星在轨道III上A点的加速度等于在轨道II上A点的加速度，故A正确；

B．根据开普勒第三定律可得

由于清洁卫星在轨道I上的半径大于轨道上II的半长轴，则清洁卫星在轨道I上的运行周期大于在轨道上II的运行周期，故B错误；

C．清洁卫星从在轨道II上B点需要点火加速才能变轨到轨道I，则清洁卫星在轨道I上B点时的速率大于在轨道II上B点时的速率，故C错误；

D．处于I轨道的清洁卫星如果加速，则万有引力不足以提供所需的向心力，清洁卫星将做离心运动变轨到更高的轨道，不可能追上同轨道的太空垃圾，故D错误。

故选A。

11. 在一次某品牌的赛车测试中，一辆小汽车在平直水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g=10 m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A. 汽车在前5 s内的牵引力做功为

B. 汽车速度为25 m/s时的加速度大小为2m/s2

C. 汽车的额定功率为100kW

D. 汽车的最大速度为85m/s

【答案】AC

【解析】

【详解】A．汽车在前5 s内,由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小

根据牛顿第二定律得

其中

解得牵引力

运动距离

故A正确；

C．汽车额定功率

故C正确；

B．汽车在25m/s时的牵引力

根据牛顿第二定律得，加速度

故B错误；

D．当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度

故D错误。

故选AC。

12. 如图甲所示，一物块以一定的初速度冲上倾角为的固定斜面。在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，g取。下列说法正确的是（　　）

A. 物块质量为0.7kg

B. 物块与斜面间的动摩擦因素为

C. 0~20m过程中，物块克服摩擦力做功为40J

D. 0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比为

【答案】AB

【解析】

【详解】AB．0~10m内物块上滑，由动能定理得

整理得

结合0~10m内的图像得，斜率的绝对值

10~20 m内物块下滑，由动能定理得

整理得

结合10~20 m内的图像得，斜率

联立解得

，

根据

可求得物块与斜面间的动摩擦因素为

故AB正确；

C．0~20m过程中，物块克服摩擦力做功为动能的减少量，为

故C错误；

D．由动能定理知0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比即为动能改变量之比，等于4∶3，故D错误。

故选AB。

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、本题共2小题，每空2分，共16分。

13. “研究平抛运动”的实验中，需要通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度。

（1）实验器材除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要下列器材中的______；

A.刻度尺　　B.秒表　　C.弹簧测力计　　D.天平

（2）关于这个实验，下列说法正确的是________；

A.小球释放的初始位置越高越好

B.每次小球要从同一高度由静止释放

C.一定要选用表面光滑的斜槽

D.画轨迹时要用光滑的曲线把所有描出的点连接起来

（3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离，，A、B、C三点间水平距离，g取10，则小球平抛运动的初速度的计算式为___________（用字母、、x、g表示），代入数据得其大小为___________m/s。

【答案】    ①. A    ②. B    ③.     ④.

【解析】

【详解】（1）[1]AB．本实验需要刻度尺，用于测量坐标纸上所取数据点间的竖直和水平距离，再根据运动学公式计算速度，不需要秒表测量时间，故A需要，B不需要；

CD．本实验研究运动学规律，不涉及力和质量的测量，故CD不需要。

故选A。

（2）[2]A．小球释放的初始位置过高，从斜槽末端抛出时的速度过大，使抛物线开口过大，轨迹上点之间竖直距离测量的相对误差较大；初始位置过低，从斜槽末端抛出时的速度过小，使抛物线开口过小，轨迹上点之间水平距离测量的相对误差较大。所以小球释放的初始位置既不要过大也不要过小，应以尽可能使小球运动轨迹掠过整张坐标纸为宜，故A错误；

BC．为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小相同，每次小球要从同一高度由静止释放，而斜槽表面是否光滑对上述要求无影响，所以不一定要选用表面光滑的斜槽，故B正确，C错误；

D．小球的轨迹为抛物线，画轨迹时要用光滑的曲线把所描出的点连接起来，但偏离抛物线太远的点要舍去，故D错误。

故选B。

（3）[3][4]由题意可知A、B、C三点中相邻两点间的时间间隔相同，均设为T，根据运动学规律有

解得

所以小球平抛的初速度为

代入数据解得

14. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系；先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。

(1)被碰小球2的质量应________（填“>”“=”或“<”）入射小球1的质量；入射小球1的半径应________（填“>”“=”或“<”）被碰小球2的半径。

(2)当所测物理量满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球是弹性碰撞。

【答案】    ①. <    ②. =    ③.     ④.

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1][2]为了防止碰后入射球反弹，则被碰小球2的质量应小于（“<”）入射小球1的质量；为保证两球发生正碰，则入射小球1的半径应等于（“=”）被碰小球2的半径。

(2)[3][4]因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP=x2是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM=x1是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON=x3是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式

说明两球碰撞遵守动量守恒定律；由功能关系可知，只要

成立则机械能守恒，即

故

说明碰撞过程中机械能守恒

三、本题共3小题，共36分。解答过程中，要求须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

15. 用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，求

（1）子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度

（2）子弹和木块一起上升的最大高度（已知摆线的最大偏角小于90度）

【答案】（1）   （2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得

mv0=（m+M）v

所以子弹射入木块后的共同速度为

（2）之后子弹和木块一起上升，该阶段机械能守恒

（M+m）v2=（M+m）gh

可得上升的最大高度为

点睛：子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故动量守恒；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，机械能守恒，当然，能用机械能守恒定律解的题通常都能用动能定理解决.

16. 如图所示，一宇航员站在质量分布均匀的某星球表面的一斜坡上的A点，沿水平方向以速度v0抛出一个小球，测得经过时间t小球落到斜坡上的另一点B，斜坡的倾角为θ，已知该星球的半径为R，求：

(1)该星球表面的重力加速度；

(2)该星球的第一宇宙速度．

【答案】(1)  (2)

【解析】

【详解】（1）设该星球表面的重力加速度为g，A、B两点之间的距离为L，则根据平抛运动规律有，水平方向上有

竖直方向上有

解得

（2）设该星球质量为M，其第一宇宙速度为v，对绕该星球表面运行的质量为m′的卫星，

由万有引力定律得

又由万有引力定律和牛顿第二定律有

解得

17. 如图所示，半径为R，圆心角为的光滑圆弧轨道竖直固定在水平轨道上，圆弧轨道与水平轨道相切于D点。在点用长为L的细线悬挂一个质量为的小球，现拉开小球至细线与竖直方向夹角后静止释放，小球运动到B点时细线断裂，之后刚好沿圆弧轨道的C点的切线方向进入圆弧轨道内侧。已知，，、B、O、D四点在同一竖直线上，小球在水平轨道上运动时受到的阻力为其重力的倍，当地的重力加速度为g，，，不计空气阻力。求：

（1）小球运动到B点时的速度大小；

（2）B、C两点的竖直高度h；

（3）小球在水平轨道上停下时距圆弧轨道最低点D的距离。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小球由A点下摆至B点过程，由动能定理有

解得

（2）小球由B点运动到C点过程，竖直分运动为自由落体运动，则有

小球到达C点时，设速度与水平方向的夹角为，如图所示。

由几何关系得

联立解得

（3）小球运动到C点的速度大小

小球由C点至D点过程，由机械能守恒定律有

小球在水平轨道上运动过程，由动能定理，有

联立得