四川省南充市2024-2025學年高一物理下學期第二次月考試題含解析

Page20（時間：90分鐘滿分100分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分）1.某一物體在F1、F2、F3三個恒力共同作用下做勻速直線運動，某一時刻突然撤去F1，下列說法正確的是（）A.物體將立即沿著F1的反方向運動B.物體確定改做勻變速曲線運動C.物體有可能沿著F1的方向做勻減速直線運動D.物體有可能沿著F1的方向做勻加速直線運動【答案】C【解析】【詳解】AB．物體在F1、F2、F3三個恒力共同作用下做勻速直線運動，可知原來合力為零，突然撤去F1，其他力不變，可知此時合力的方向與F1的方向相反，大小恒定。若原來勻速運動速度方向與F1的方向在同一條直線上，物體將做勻變速直線運動，若速度方向與F1方向不在同一條直線上，物體做曲線運動，故AB錯誤；CD．若速度方向與F1方向在同一條直線上，且與F1同向，則物體做勻減速直線運動，若速度方向與F1方向在同一條直線上，且與F1反向，則物體做勻加速直線運動，物體不行能沿著F1的方向做勻加速直線運動，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖所示的光滑斜面長度為L，寬度為S，傾角為θ，某滑塊（可視為質點）沿斜面左上方頂點P以初速度v0水平射入，恰好從斜面右側的Q點離開斜面，Q點距離底端的距離為，已知重力加速度為g。則（）A.滑塊由P點至Q點做變加速曲線運動B.滑塊由P點至Q點做勻變速曲線運動，且加速度大小為gcosθC.滑塊由P點至Q點的運動時間為D.滑塊的初速度大小為【答案】D【解析】【詳解】AB．滑塊由P點至Q點，依據(jù)曲線條件，初速度與合力方向垂直，且合力大小、方向恒定不變，則滑塊做勻變速曲線運動；依據(jù)牛頓其次定律得，滑塊的加速度大小為故AB錯誤；CD．滑塊由P點至Q點，沿斜面對下方向，有解得沿初速度方向有解得故C錯誤，D正確。故選D。3.位于四川省南充市高坪區(qū)鶴鳴山的南充白塔和位于海南省三亞市崖州灣的絲路之塔分別是兩市的標記性建筑，它們會隨著地球自轉做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.南充白塔和絲路之塔所受的向心力均指向地軸B.南充白塔和絲路之塔所受的向心力均指向地心C.由于南充白塔所處位置的緯度更高，因此隨地球自轉的向心加速度更大D.由于絲路之塔所處位置的緯度更低，因此隨地球自轉的周期更小【答案】A【解析】【詳解】AB．地球上的建筑物隨著地球自轉做勻速圓周運動，圓心在地軸上，則南充白塔和絲路之塔所受的向心力均指向地軸，故A正確，B錯誤；CD．南充白塔和絲路之塔隨著地球自轉做勻速圓周運動的角速度相同，周期相同，依據(jù)由于南充白塔所處位置的緯度更高，則更小，隨地球自轉的向心加速度更小，故CD錯誤。故選A。4.修筑鐵路過程中，在轉彎處，外軌的高度一般會略高于內(nèi)軌，內(nèi)、外軌平面與水平面的夾角為θ。當火車以規(guī)定的行駛速度v0轉彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側向擠壓。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法有誤的是（）A.當火車經(jīng)過彎道的實際速率v<v0時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓B.若增加一節(jié)車廂，為保證平安，此時火車經(jīng)過彎道的規(guī)定行駛速度v1<v0C.該彎道的半徑為D.火車按規(guī)定速度v0行駛經(jīng)過彎道時，所受到軌道的支持力大于重力【答案】B【解析】【詳解】BC．當火車以規(guī)定的行駛速度轉彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側向擠壓，依據(jù)牛頓其次定律可得可得解得該彎道的半徑為若增加一節(jié)車廂，為保證平安，此時火車經(jīng)過彎道的規(guī)定行駛速度仍為，故B錯誤，C正確；A．當火車經(jīng)過彎道的實際速率時，火車受到的重力和支持力的合力大于所需的向心力，則內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓，故A正確；D．火車按規(guī)定速度行駛經(jīng)過彎道時，豎直方向有可知火車所受到軌道的支持力大于重力，故D正確。本題選錯誤的，故選B。5.“天鏈一號”是中國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術探討院為主研制，主要用于為中國神舟載人飛船及后續(xù)載人航天器供應數(shù)據(jù)中繼和測控服務。關于“天鏈一號”衛(wèi)星說法正確的是（）A.該衛(wèi)星可以在一天內(nèi)經(jīng)過南極和北極各一次B.該衛(wèi)星質量與風云二號地球同步軌道氣象衛(wèi)星的質量必需相等C.該衛(wèi)星會圍著地球自東向西轉D.該衛(wèi)星的放射速度必需大于7.9km/s【答案】D【解析】【詳解】A．由于該衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，因此其軌道確定在赤道平面內(nèi)，不會經(jīng)過南北極，故A錯誤；B．依據(jù)萬有引力充當向心力有解得該衛(wèi)星與風云二號地球同步軌道氣象衛(wèi)星都是地球同步衛(wèi)星，周期相同，都等于地球的自轉周期，而周期與衛(wèi)星的質量并無關系，中心天體同為地球的狀況下只與軌道半徑有關，可知同步衛(wèi)星的軌道半徑確定，只要保證同在該軌道上運行就可成為地球同步衛(wèi)星，與衛(wèi)星質量無關，故B錯誤；C．地球自轉方向自西向東，而同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，因此該衛(wèi)星將隨地球一起自西向東轉動，故C錯誤；D．7.9km/s為第一宇宙速度，而第一宇宙速度為最小放射速度，最大環(huán)繞速度，當放射速度等于第一宇宙速度時，衛(wèi)星將環(huán)繞地球表面做圓周運動，而該衛(wèi)星軌道在地球表面上空，因此其放射速度大于第一宇宙速度，又因為該衛(wèi)星的中心天體為地球，其放射速度應小于其次宇宙速度，即小于11.2km/h，否則將脫離地球引力的束縛，故D正確。故選D。6.假設地球是一半徑為，質量分布勻整的球體。已知質量分布勻整的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。忽視地球自轉的影響，距離地球球心為處的重力加速度大小為，下列關于關系描述正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】設地球的密度為，當時，有可得當時，質量分布勻整的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為的部位，受到地球的萬有引力是半徑等于的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，則有當后，有故選B。7.現(xiàn)有a、b兩個完全相同的小球，a從固定的光滑斜面頂端起先以初速度v0沿斜面下滑，同時b從同一初始位置起先做初速度為v0的平拋運動，下列說法正確的是（）A.a、b兩球落地時的速度相同B.a、b兩球從初始位置到剛落地的運動時間相等C.a、b兩球落地時重力的瞬時功率相等D.a、b兩球落地時的動能相等【答案】D【解析】【詳解】AD．設斜面高度為，依據(jù)動能定理可得可得可知a、b兩球落地時的速度大小相等，但方向不同，則速度不相同，a、b兩球落地時的動能相等，故A錯誤，D正確；B．b球豎直方向做自由落體運動，則有設斜面傾角為，對a球有可得可知a、b兩球從初始位置到剛落地的運動時間不愿定相等，故B錯誤；C．重力的瞬時功率為a、b兩球落地時豎直方向的分速度不愿定相等，則重力的瞬時功率不愿定相等，故C錯誤。故選D。8.如圖所示，質量分別為mA=2kg、mB=1kg的兩個小物塊中間連接有勁度系數(shù)k=100N/m的輕質彈簧（與物塊焊接在一起），整個裝置放在傾角為37°的光滑斜面上，斜面底端有固定的擋板。對物塊A施加一沿斜面對下，大小為20N的外力F，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)撤去外力F，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.當彈簧復原原長時，物塊A沿斜面對上運動的位移大小為20cmB.物塊B離開擋板前，彈簧始終對物塊A做正功C.當物塊B與擋板剛要分別時，物塊A克服重力做功4.56JD.彈簧復原至原長時，物塊A的動能最大【答案】C【解析】【詳解】A．起先時A、B處于靜止狀態(tài)，對A依據(jù)受力平衡可得解得當彈簧復原原長時，物塊A沿斜面對上運動的位移大小為32cm，故A錯誤；B．B剛要離開擋板前B受到向上的拉力，則彈簧對A的拉力方向向下，所以在B要離開擋板前，彈簧對A先做正功后做負功，故B錯誤；C．當物塊B與擋板剛要分別時，擋板的支持為0，對B有解得物塊A克服重力做功故C正確；D．當彈簧的彈力與A沿斜面的重力分力平衡時，加速度為0，此時A的速度最大，A的動能最大，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯或不選的得零分）9.有一段自西向東的筆直河道，某渡船處于河流的南岸，欲搭載數(shù)名乘客到達河流北岸，由于近期頻繁下雨，河流湍急。若水流速度為v1，渡船在靜水中的速度為v2，且v1>v2，渡河過程中水流速度及船速大小均保持不變，下列說法正確的是（）A.渡河時駕駛員可以通過多次調(diào)整船頭方向使渡船到達初始位置的正對岸B.為了盡快到達對岸，渡河時駕駛員應始終保持船頭指向正北方向行駛C.由于v1、v2大小均不變，因此不論駕駛員如何調(diào)整船頭方向，渡河所用時間均不變D.渡河時保持船頭方向不變，以河岸為參考系，渡船的軌跡確定是一條直線【答案】BD【解析】【詳解】A．由于渡船在靜水中的速度小于水流速度，可知渡船的合速度不行能垂直于河岸，則渡船不行能到達初始位置的正對岸，故A錯誤；B．為了盡快到達對岸，渡河時駕駛員應始終保持船頭指向正北方向行駛，故B正確；C．雖然、大小均不變，但船頭方向不同，渡船在垂直河岸方向的分速度大小不一樣，渡河所用時間不一樣，故C錯誤；D．渡河時保持船頭方向不變，以河岸為參考系，渡船的合運動是兩個勻速直線運動的合成，則渡船的軌跡確定是一條直線，故D正確。故選BD。10.如圖所示，半徑為的半球形容器固定在水平轉臺上，轉臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度勻速轉動。質量不同的兩個滑塊A、B（可視為質點）置于容器內(nèi)隨容器轉動且相對容器壁靜止，A、B和球心O點的連線與豎直方向的夾角分別為α、β，且α<β，下列說法正確的是（）A.若A不受摩擦力，則轉臺的角速度B.A、B與容器壁的靜摩擦力可能同時為零C.若減小，A、B受到的摩擦力可能均增大D.A受到的靜摩擦力確定沿接觸點容器壁的切線斜向上方【答案】AC【解析】【詳解】AB．若A不受摩擦力，設此時轉臺的角速度為，以A對象，依據(jù)牛頓其次定律可得又聯(lián)立解得同理可得當B的摩擦力為零時，角速度為由于，故A、B受到的摩擦力不行能同時為零，故A正確，B錯誤；D．當轉臺角速度時，若A只受到重力和支持力作用，可知重力和支持力合力不足以供應所需的向心力，則A受到的靜摩擦力沿接觸點容器壁的切線斜向下方，故D錯誤；C．當轉臺角速度較小時，A、B受到的摩擦力均沿接觸點容器壁的切線斜向上方，若減小，A、B受到的摩擦力均增大，故C正確。故選AC。11.依據(jù)下列哪些物理量可以計算地球的質量（）A.月球的半徑和月球的自轉周期B.月球繞地球公轉的軌道半徑以及月球的公轉周期C.地球同步衛(wèi)星繞地球公轉角速度及周期D.地球同步衛(wèi)星繞地球公轉的軌道半徑【答案】BD【解析】【詳解】A．已知月球的半徑和月球的自轉周期，無法求得地球的質量，故A錯誤；B．已知月球繞地球公轉的軌道半徑r以及月球的公轉周期T，依據(jù)得地球的質量故B正確；C．已知地球同步衛(wèi)星繞地球公轉的角速度及周期，無法求得地球的質量，故C錯誤；D．已知地球同步衛(wèi)星繞地球公轉的軌道半徑r，同步衛(wèi)星繞地球公轉的周期為T=24h依據(jù)得地球的質量故D正確。故選BD。12.一質量勻整不行伸長的鐵鏈，質量為m，A、B兩端固定在天花板上，初始狀態(tài)如曲線ACB所示。若在鐵鏈最低點C施加一豎直向下的拉力F，將最低點緩慢拉動至D點。下列說法正確的是（）A.鐵鏈的重力勢能漸漸增大 B.鐵鏈的重力勢能不變C.拉力F對鐵鏈做正功 D.拉力F對鐵鏈不做功【答案】AC【解析】【詳解】由圖可知，拉力F的作用點發(fā)生了豎直向下的位移，可知拉力F對鐵鏈做正功，由于是緩慢拉動，可認為鐵鏈的動能不變，依據(jù)功能關系可知，鐵鏈的重力勢能漸漸增大。故選AC。13.如圖所示，一傳送帶與水平面的夾角為37°，長度足夠長，沿逆時針方向以恒定速率運行，一物塊無初速度地放在傳送帶頂端，傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，t表示物塊的運動時間，x表示物塊運動的位移大小，以傳送帶底端所在的平面為零重力勢能參考面。關于物塊在運動過程中的速度v、加速度a、重力勢能Ep、動能Ek變更規(guī)律描述正確的是（）A. B.C. D.【答案】ACD【解析】【詳解】AB．物塊無初速度地放在傳送帶頂端，一起先受到沿斜面對下的滑動摩擦力，物塊的加速度大小為可知物塊向下做勻加速直線運動，當物塊速度等于傳送帶速度時，由于物塊將與傳送帶保持相對靜止一起向下做勻速直線運動，勻速階段，物塊的加速度為0，故A正確，B錯誤；C．物塊做勻加速直線運動階段，依據(jù)動能定理可知物塊做勻速運動階段，物塊的動能保持不變，故C正確；D．設物塊在頂點的重力勢能為，物塊下滑過程重力做功等于重力勢能的削減量，則有可得故D正確。故選ACD。三、試驗題（本題共2小題，每空2分，共16分）14.某同學利用圖（a）中的裝置探討平拋運動的規(guī)律。試驗過程中該同學接受頻閃照相技術記錄了小鋼球的運動軌跡。圖（b）為頻閃照相結果的局部圖像（未包括小鋼球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)帶有方格的紙板，紙板與小鋼球軌跡所在平面平行，每個方格的邊長為5cm。已知小鋼球的質量m=0.1kg，A、B、C為小鋼球運動軌跡上的三個點，g=10m/s2。請完成下列填空（全部結果均保留2位有效數(shù)字）（1）小球從平拋起始點運動至圖（b）中B位置時所閱歷的時間t=______s，小球在B點的動能大小為Ek=______J。（2）關于本試驗的操作要求及誤差分析說法有誤的是______A.小球與斜槽之間的摩擦并不是造成試驗誤差的主要緣由B.安裝斜槽時需保證斜槽末端的切線水平C.方木板必需處于豎直平面內(nèi)，固定時要用直尺檢查坐標紙縱軸是否處于豎直方向D.斜槽末端不能作為小球平拋的起始點，要以小球離開斜槽末端時球心在坐標紙上的投影點作為其平拋運動的起始點【答案】①.0.2②.0.31③.C【解析】【詳解】（1）[1][2]依據(jù)得小球在B點豎直方向的分速度2m/s小球從平拋起始點運動至圖（b）中B位置時所閱歷的時間小球在B點水平方向的分速度小球在B點速度小球在B點的動能大小為Ek=（2）[3]A．小球與斜槽之間是有摩擦力，但小球每次從相同的位置滾下，摩擦力每次都是相同的，不影響試驗過程，故A正確，不符合題意；B．為保證小球做平拋運動，安裝斜槽時需保證斜槽末端的切線水平，故B正確，不符合題意；C．方木板必需處于豎直平面內(nèi)，固定時要用重錘線檢查坐標紙縱軸是否處于豎直方向，故C錯誤，符合題意；D．斜槽末端不能作為小球平拋的起始點，要以小球離開斜槽末端時球心在坐標紙上的投影點作為其平拋運動的起始點，故D正確，不符合題意。故選C。15.某同學接受如圖所示的裝置探究合外力做功與小車動能變更的關系，小車與細線之間連接有力傳感器，實時顯示繩子的拉力大小。（1）為保證本試驗的順當進行，必需滿意下列條件______A.鉤碼質量必需遠小于小車質量B.未掛鉤碼前必需平衡小車與長木板間的摩擦力C.必需調(diào)整定滑輪的高度，使右側細繩與木板表面平行D.運用打點計時器時確定要讓紙帶處于墨粉紙盤的上方（2）試驗后得到一條紙帶，下圖為紙帶的局部圖，A點并非小車運動的起始點。已知試驗時小車所受拉力F=1.0N，小車質量m=0.20kg，相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為0.10s，通過計算小車在C、D兩點的動能EkC、EkD以及拉力F在CD段做的功W合，即可探究合外力做功與小車動能變更的關系。請問小車在CD段的動能變更量為______J，拉力F在CD段做的功為______J。（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）在計算拉力F做的功W及小車動能的變更量ΔEk時，發(fā)覺W遠大于ΔEk，可能緣由是______。（4）某次試驗過程中，所掛鉤碼的質量遠大于小車的質量，照舊運用力傳感器，得到一段與第（2）問類似的紙帶。分別計算小車在B、C、D、E等各點的動能Ekn以及各點與起始點的距離xn，將(x1，Ek1)、(x2，Ek2)、(x3，Ek3)等一系列坐標點連起來即可繪制小車的動能與位移大小的關系曲線（即Ek-x曲線），能正確反映該試驗結果的是______A.B.C.D.【答案】①.BC##CB②.③.④.未平衡摩擦力⑤.A【解析】【詳解】（1）[1]A．小車所受的拉力可由力傳感器干脆測出，鉤碼質量不必需遠小于小車質量，故A錯誤；B．試驗過程中，為確保細繩拉力的大小為小車所受合力的大小，未掛鉤碼前必需平衡小車與長木板間的摩擦力，故B正確；C．必需調(diào)整定滑輪的高度，使右側細繩與木板表面平行，這樣小車的合力可以認為就是繩的拉力，故C正確；D．運用打點計時器時確定要讓紙帶處于墨粉紙盤的下方，故D錯誤。故選BC。（2）[2][3]C點速度D點速度小車在CD段的動能變更量為拉力F在CD段做的功為（3）[4]在計算拉力F做的功W及小車動能的變更量ΔEk時，發(fā)覺W遠大于ΔEk，可能緣由是未平衡摩擦力。（4）[5]依據(jù)即F確定，則與x成正比關系。故選A。四、解答題（本題共3小題，共32分。解題時需寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)據(jù)計算的題目，需寫出最終結果和單位，只有最終答案的不得分）16.宇宙中存在兩個質量均為m的星球A和星球B，兩星球之間的距離為L，引力常量為G。（1）若將A、B星球視為遠離其他天體的雙星模型，請用L、G、m等參數(shù)表示兩行星做勻速圓周運動的周期T0；（2）天文觀測發(fā)覺A、B星球實際的運行周期，某天文學家認為導致該現(xiàn)象的緣由可能是在A、B星球連線的中點處存在一顆暗星（由暗物質構成的天體）C，請依據(jù)上述信息計算暗星C的質量M與A星球的質量m的比值。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）以A星球為探討對象，其公轉半徑，依據(jù)勻速圓周運動規(guī)律有解得（2）以A星球為探討對象，做勻速圓周運動的向心力來源于B星及C星的引力，即且聯(lián)立兩式解得17.依據(jù)我國公安部頒布的《機動車駕駛證申領和運用規(guī)定》（公安部令第123號），我國公民在參與機動車駕駛人考試，且成果合格后，方能取得機動車駕駛證。機動車駕駛人考試共包括四個科目，其中科目二有一名為“坡道起步”的內(nèi)容，要求駕駛員在斜坡上啟動汽車。某駕校學員駕駛一輛發(fā)動機額定功率為9.0×104W，質量為2.5×103kg的汽車，在一段坡度為30°（sin30°=0.5）的筆直坡道上起步，平均摩擦阻力為車重的0.1倍，重力加速度g=10m/s2，求：（1）若汽車從靜止起先以額定功率啟動，沿斜坡向上運動30m后恰好達到最大速度，請問汽車運動了多久？（2）當汽車從靜止起先以3.0m/s2的加速度勻加速行駛至速度剛好達到最大值時，汽車發(fā)動機做了多少功？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設汽車啟動過程中的最大速度為，依據(jù)恒定功率啟動方式可知，