2024-2025学年四川省乐至中学高一（下）月考物理试卷（4月）（含答案）

这是一份2024-2025学年四川省乐至中学高一（下）月考物理试卷（4月）（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是( )
A. 行星离太阳较近的时候，运行的速度较小
B. 行星的公转周期与它的轨道半径的平方成正比
C. 所有行星绕太阳的运行轨道是圆，太阳处在圆心上
D. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
2.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，与入水时头部速度v方向相同的位置有( )
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
3.如图所示，小球m在半径为R的光滑圆形轨道内做圆周运动，则小球刚好能通过轨道最高点的线速度大小是( )
A. 2gRB. gR2C. gRD. 0
4.如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。C在AO1上，且AC距离是CO1距离的两倍。则关于B、C两点角速度、线速度、向心加速度的关系正确的是( )
A. ωB:ωC=1:2，vB:vC=1:3，aB:aC=1:6
B. ωB:ωC=2:1，vB:vC=3:1，aB:aC=6:1
C. ωB:ωC=1:2，vB:vC=3:1，aB:aC=6:1
D. ωB:ωC=2:1，vB:vC=1:3，aB:aC=1:6
5.如图所示，三个可视为质点的小球a、b、c，先后从同一固定斜面(其中AO⊥OC)的顶点A处水平抛出(初速度均平行于OD)，落点分别为B、C、D。已知AB=BC，O、C、D三点共线且OC=CD，不计空气阻力，则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为( )
A. 1:2:4B. 1:4:8C. 1: 2:2D. 1: 2:2 2
6.海底世界里的“海豹顶球”表演深受小朋友们的喜欢。在某次表演中，球被海豹以一定的初速度顶起后沿竖直方向向上运动，到达最高点后又落回原处被海豹接住，球上升和下落过程中的动能Ek与位移x的关系如图所示。假设整个过程中球所受的空气阻力大小不变，则球所受重力和阻力大小分别为( )
A. a−b2c，a+b2cB. a+b2c，a−b2cC. a−bc，a+b2cD. a+bc，a−b2c
7.一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶，该车在一段行驶过程中速度的倒数1v随加速度a的变化图像如图所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b。下列说法正确的是( )
A. 汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B. 汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C. 汽车行驶的最大速度为bk
D. 当汽车速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为1b
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L2处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的
A. 线速度突然增大B. 角速度突然减小
C. 向心加速度突然增大D. 悬线的拉力突然增大
9.我国在深空探测方面将继续实施月球探测工程，为完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，将发射嫦娥七号探测器，已知嫦娥七号进入的环月轨道周期为T、轨道高度为ℎ，已知引力常量为G，忽略月球自转，结合下列哪组数据能够求出月球的质量( )
A. 嫦娥七号受到月球对它的引力大小FB. 嫦娥七号运行的角速度ω
C. 嫦娥七号运行的线速度D. 月球表面的重力加速度g
10.传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角θ=30∘，顺时针匀速转动，在传送带下端A点无初速度放入货物。货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像(以A位置所在水平面为零势能面)如图乙所示。货物视为质点，质量m=2 kg，重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 货物在传送带上先匀加速再匀减速
B. 货物与传送带间的动摩擦因数μ= 32
C. 货物从下端A点运动到上端B点的时间为1.9s
D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为34 J
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.如图甲是“探究平抛运动的规律”的实验装置，用印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，重力加速度为g。
(1)下列操作正确的是__________。
A.需调节斜槽，保证其末端切线水平
B.小球每次要从斜槽同一位置由静止释放
C.斜槽必须光滑
D.需测出平抛小球的质量
(2)小球在平抛运动过程中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，已知小方格的边长为L，位置a_________(填写“是”或“不是”)小球的抛出点，小球的初速度大小v0=_________(用L、g表示)；
12.某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。
图甲 图乙
(1)下列操作正确的是______。(填正确答案标号)
A.为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好
B.选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带
C.先接通电源后释放纸带
(2)该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打点计时器打C点时重物的速度大小为________m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)已知重物的质量m=0.5kg，当地的重力加速度大小g=9.8m/s，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量ΔEp=________J，动能的增加量ΔEk=________J。(结果均保留三位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，一质量m=2kg的塑料球从离地面高H=5m处由静止开始下落、陷入沙坑中2cm深处，下落过程中不计空气阻力，g=10m/s2。求：
(1)塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量ΔEP；
(2)塑料球落至地面时重力的瞬时功率；
(3)沙子对铅球的平均阻力大小。
14.如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面上离转轴距离为l=6.25cm处有一质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点)静止在倾斜的匀质圆盘上，小物块与盘面间的动摩擦因数为μ= 32，盘面与水平面的夹角θ=30 ∘。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为g取10m/s2。若小物块随圆盘匀速转动且小物块与圆盘始终保持相对静止，求：
(1)小物块即将滑动时的角速度；(计算结果可保留根式)
(2)当角速度达最大值时，小物块运动到最高点时所受摩擦力的大小。
15.如图所示，圆弧轨道ABC竖直固定在水平地面上，AC是竖直直径，B点与圆心O等高，劲度系数为k的轻质弹簧放置在水平地面上，左端固定在距A点足够远的地方。控制小球(视为质点)向左压缩弹簧至E点(未画出)，此时弹簧的压缩量等于圆弧轨道的半径，由静止释放小球，小球经过A点到达C，已知小球在A、C两点受到轨道的弹力大小之差为F0，小球运动到B点时所受轨道的弹力大小等于小球重力的3倍。已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量Δx以及弹簧的劲度系数k之间的关系为Ep=12k(Δx)2，重力加速度为g，不计一切摩擦。
(1)求小球的质量；
(2)求小球在B点的向心加速度大小；
(3)求圆弧轨道的半径；
(4)若圆弧轨道半径可任意调节，小球仍从E点由静止释放，求小球能从C点抛出且落到水平地面上时离C点的最远水平距离及此时圆弧轨道的半径。
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.B
5.D
6.B
7.A
8.CD
9.CD
10.BC
11.AB;不是;2 gL
12.(1)C；
(2)2.15；
(3) ①； ②
13.(1)塑料球从开始下落至地面过程中，重力势能的减少量为
ΔEP=mgH=2×10×5J=100J
(2)根据动能定理可得
mgH=12mv2
解得塑料球落至地面时的速度大小为
v=10m/s
则塑料球落至地面时重力的瞬时功率为
P=mgv=2×10×10W=200W
(3)设沙子对铅球的平均阻力大小为 f ，全过程根据动能定理可得
mg(H+ℎ)−fℎ=0
解得
f=5020N
14.(1)由于小物体随匀质圆盘做圆周运动，其向心力由小物块受到的指向圆心的合力提供，在最低点时指向圆心的合力最小。小物块在最低点即将滑动时，由牛顿第二定律有 μmgcs30 ∘−mgsin30 ∘=mω m2l
解得小物块开始滑动的角速度 ωm= g4l
代入数据解得 ωm=0.2 10rad/s
(2)在最低点，当摩擦力达到最大值时，则 μmgcs30 ∘−mgsin30 ∘=mω m2l
在最高点，根据牛顿第二定律得 mgsin30 ∘−F=mω m2l
代入数据，联立解得 F=0.25N
15.(1)设圆弧轨道的半径为 R ，小球从 A 到 C ，由机械能守恒定律可得 mg×2R=12mvA2−12mvC2
小球在 A 、 C 两点由向心力公式与牛顿第二定律可得 FA−mg=mvA2R ，
FC+mg=mvC2R
综合可得 FA−FC=6mg
由题意可得 FA−FC=F0
解得 m=F06g
(2)小球在 B 点由向心力公式与牛顿第二定律可得 3mg=maB
解得 aB=3g
(3)小球从释放到 B 点，由能量守恒定律可得 12kR2=mgR+12mvB2
在 B 点时有 3mg=mvB2R
综合解得 R=5F06k
(4)设弹簧弹性势能为 E ，可知 E=12kR2=25F0272k
从初始到运动到 C 点，由能量守恒定律有 E=2mgR′+12mv′C2
从 C 点抛出后，小球做平抛运动，竖直方向有 2R′=12gt2
水平方向有 x=v′Ct
可得 x=2 2E−4mgR′R′mg
由数学知识可得 x 最大时， R′=E4mg
验证可知此时小球能通过半圆轨道最高点，满足题意，求得 R′=25F048k
x 的最大值为 25F012k