济宁市实验中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试卷(含答案)

济宁市实验中学2022-2023学年高一下学期6月月考物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、生活中的很多现象往往都可从物理的角度进行解释。在下面的四幅图中，甲图展示的是正在脱水的衣物，乙图展示的是火车正在水平面内转弯，丙图展示的是儿童正在荡秋千，丁图展示的是摩托车骑于正在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的是(   )

A.甲图衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出

B.乙图中外轨高于内轨，但是火车的轮缘可能对外轨产生侧向挤压

C.丙图中秋千摆至最低点时，儿童处于失重状态

D.丁图中在竖直面内做圆周运动的麾托车，在最高点时的速度可以为零

2、转笔深受广大中学生的喜爱，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，关于笔杆上离O点越远的点，下列说法正确的是(   )

A.做圆周运动的向心加速度越大 B.做圆周运动的线速度越小

C.做圆周运动的周期越小 D.做圆周运动的角速度越小

3、2020年11月28日20时58分，“嫦娥五号”探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面约400公里处成功实施3000牛发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，“嫦娥五号”探测器近月制动正常，如图所示，由M点顺利进入环月椭圆轨道Ⅱ，绕月三圈后进行第二次近月变轨，进入环月圆轨道Ⅰ，下列关于“嫦娥五号”说法正确的是(   )

A.在轨道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度

B.在轨道Ⅱ的运行周期小于在轨道Ⅰ的运行周期

C.在轨道Ⅰ上F点的机械能大于轨道Ⅱ上N点的机械能

D.在轨道Ⅱ上M点的加速度小于轨道Ⅰ上F点的加速度

4、如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g。则在此过程中(   )

A.摩擦力对物块做功为 B.摩擦力对木板做功为

C.木板动能的增量为 D.物块动能的减少量为

5、如图，一光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环可视为质点，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对小环的支持力的大小为(   )

A.5mg B.4mg C.3mg D.mg

6、如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平。一质量为m的小球（可视为质点）从P点上方高为R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时，对轨道的压力大小为，重力加速度为g。则下列说法正确的是(   )

A.小球从P到N克服摩擦力做的功等于

B.B小球从N到Q克服摩擦力做的功等于

C.小球恰好可以到达Q点

D.小球一定可以冲出Q点

7、我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级，如图P是纬度为的地球表面上一点，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是地球静止轨道卫星（同步地球卫星）。某时刻P、A、B、O在同一平面内，且O、P、A在一条直线上，OA垂直于，，则(   )

A.卫星A、B的动能之比为4:5 

B.卫星A、B的加速度之比为25:16

C.卫星A、B的角速度之比为 

D.卫星B与地面P点的线速度之比为5:4

8、如图所示，质量为的m物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速的加速度为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体(   )

A.重力做功

B.动能损失了

C.克服摩擦力做功

D.刚冲上斜面时重力的功率为

二、多选题

9、两个质量相同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是(   )

A.下滑过程中重力所做的功相等

B.它们到达底部时动能相等

C.它们到达底部时速度相同

D.它们在下滑到最低点时重力的瞬时功率相同

10、汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为，时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t的变化规律的是(   )

A. B.

C. D.

11、质量分别为2kg、3kg的物块A和B，系在一根不可伸长的轻绳两端，细绳跨过固定在倾角为的斜面顶端的轻质定滑轮上，此时物体A离地面的高度为0.8m，如图所示，斜面光滑且足够长，始终保持静止，g取。下列说法不正确的是(   )

A.物体A落地的速度为4m/s

B.物体A落地的速度为

C.物体B沿斜面上滑的最大高度为0.48m

D.物体B沿斜面上滑的最大高度为0.96m

12、如图所示，为固定的粗糙水平轨道，为竖直面内圆心为O、半径为的四分之一固定光滑圆弧轨道，与相切于B点，左侧水平固定一轻弹簧。现将一质量为的小物块（可视为质点）压缩弹簧至A点后由静止释放。小物块在A、B之间与弹簧脱离，继续沿轨道运动，其运动轨迹的最高点M与圆弧轨道末端C点之间的距离为R。已知小物块与水平面之间的动摩擦因数为0.25，A、B之间的距离为，重力加速度，忽略空气阻力。则小物块由A点运动至M点的过程中，下列说法正确的是(   )

A.当弹簧恢复原长时，小物块的速度最大

B.小物块的机械能先增大，然后减小，最后不变

C.小物块在B点速度大小为

D.小物块位于A点时弹簧的弹性势能为4J

三、实验题

13、用如图甲所示的向心力实验器，定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度大小、运动半径之间的关系。如图甲，光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上，并与数据采集器连接；旋臂上的砝码通过轻质杆与力传感器相连，以测量砝码所受向心力F的大小；宽为d的挡光杆固定在距旋臂转轴水平距离为L的另一端，挡光杆通过光电门传感器时，计算机可算出旋臂的角速度ω。

（1）在该实验中，主要采用______方法来探究向心力与质量、半径、角速度的关系。

A.控制变量法 B.理想实验法 C.微元法 D.等效替代法

（2）挡光杆某次经过光电门的挡光时间为，砝码做圆周运动的角速度大小为______（用表示）。

（3）以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用表示）。

14、如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取）

（1）下列做法正确的有______（填正确答案序号）；

A.必须要称出重物的质量

B.图中两限位孔必须在同一竖直线上

C.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

D.可以用或者计算某点速度

（2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得，，，重锤的质量为，（g取）。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J；此时重锤的速度为______m/s；（结果均保留三位有效数字）

（3）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图所示的图线，图线的斜率近似等于______。

A.19.6 B.9.8 C.4.90

四、计算题

15、2023年年初韦伯天文望远镜发现第一颗编号为LHS475b的系外行星，它的外形特征跟地球的相似度达到了99%，也是由岩石颗粒组成，大小跟地球差不多可能有大气层，也在围绕一颗炙热的恒星运转。随着技术的进步，未来的某一天，人类为了进一步研究该系外行星，发射一探测器绕该系外行星做匀速圆周运动，探测器运行轨道距离该行星表面的高度为h，运行周期为T，已知万有引力常量为G，行星的半径为R，求：

（1）系外行星的质量；

（2）系外行星的第一宇宙速度。

16、一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为74°，圆锥底面的圆心为.用一根长为的轻绳一端系一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动.

（1）当小球的角速度不断增大，求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力；

（2）当小球的角速度为时，求轻绳中的拉力大小；（取，，）

17、一辆赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示.已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，取，求：

（1）汽车在前5s内的牵引力和5s时的瞬时功率；

（2）当速度25m/s时的加速度；

（3）图中若时刚好达到最大速度，求0~60s内的位移。

18、如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B，C是最低点，圆心角，D与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离，物体与斜面之间的动摩擦因数，取，，g取。不计空气阻力，求：

（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力的大小；

（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度至少要多长；

（3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，求小物块在斜面上运动的总路程S。

参考答案

1、答案：B

解析：

2、答案：A

解析：

3、答案：A

解析：

4、答案：B

解析：

5、答案：A

解析：

6、答案：D

解析：由题意得，在N点满足，从释放点到N点，由动能定理得，解得，小球从P到N克服摩擦力做的功等于，故A错误；因为段比段同一高度处的速度大，则段比段同一高度处的支持力大，则可知段比段克服摩擦力做功多，即段克服摩擦力做功满足，故B错误；又因为从N到Q过程由动能定理得，解得，所以小球一定会冲出Q点；故选D。

7、答案：B

解析：

8、答案：C

解析：

9、答案：AB

解析：

10、答案：AD

解析：开始时汽车做匀速直线运动，则。由可得，，当汽车功率减小一半，即时，其牵引力变为，汽车开始做减速运动，牵引力，加速度大小为，由此可见，随着汽车速度v减小，其加速度减小，牵引力增大，最终以做匀速直线运动，此时牵引力增加到，故A、D正确，B、C错误。

11、答案：AD

解析：

12、答案：BD

解析：A.当弹簧弹力等于摩擦力时，小物块的加速度为零，小物块的速度最大，此时弹簧仍处于压缩状态，A错误;

B.小物块在水平轨道AB运动过程，小物块的速度先增大后减小，小物块的动能先增大后减小，在水平轨道过程小物块的重力势能不变，在水平轨道过程小物块的机械能先增大后减小，小物块从B到M的过程，只有重力做功，小物块的机械能守恒，故小物块的机械能先增大，然后减小，最后不变，B正确;

C.小物块从B到M的过程，只有重力做功，小物块的机械能守恒，则有

解得

C错误;

D.小物块从A到B过程，根据功能关系可得

解得

D正确。

故选BD。

13、答案：（1）A（2）（3）

解析：（1）探究一个物理量与多个物理量之间的关系时，需要用控制变量法。

故选A。

（2）根据题意可知，每次经过光电门时的速度为

由公式可知，砝码做圆周运动的角速度大小为

（3）根据题意，由公式可得

结合图像有

解得

14、答案：（1）B（2）1.88；1.92（3）B

解析：（1）A.验证机械能守恒定律的实验是重力势能减少的量等于动能增加的量，即

质量可以约掉，没有必要称出重物的质量，故A错误；

B.图中两限位孔必须在同一竖直线上，是为了减小阻力，故B正确；

C.数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，距离越远，读数时误差越小，故C错误；

D.求速度时利用平均速度等于中间时刻的速度的方法，不可用，故D错误。

故选B。

（2）打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了

相邻计数点的时间间隔为

此时重锤的速度为

（3）由机械能守恒定律，可得

整理，可得

易知，图线的斜率近似等于重力加速度g。

故选B。

15、答案：（1）（2）

解析：（1）卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有

解得

（2）该小型行星的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律，有

解得

16、答案：（1），（2）

解析：（1）当小球在圆锥表面上运动时，根据牛顿运动定律有

小球刚要离开圆锥表面时，支持力为零，解得

（2）当小球的角速度为2rad/s时，小球在圆锥表面上运动，根据牛顿运动定律有

解得

17、答案：（1），（2）（3）

解析：（1）根据加速度公式

根据牛顿第二定律得

解得

5s时的瞬时功率为

（2）当时的牵引力为

根据牛顿第二定律得

解得

（3）0~5s过程中的位移为

5~60s过程中根据动能定理得

解得

0~60s内的位移为

18、答案：（1）（2）（3）

解析：（1）由机械能守恒定律得

得

由

得

（2）由C到斜面最高点动能定理

得

（3）因为所以物体不能停在斜面上。最终物体以C点为中点来回往复运动，左侧运动的最高点为B点，由能量守恒定律得

得