福建省三明市三明第一中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷

这是一份福建省三明市三明第一中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷，共10页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(考试时间: 75 分钟, 满分: 100 分)
一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
关于物理学史和物理学研究方法，下列说法正确的是()
甲图中，牛顿通过引力扭秤实验，运用等效替代的思想测定出了万有引力常量 B.乙图中，第谷通过大量天文观测数据总结出了行星运动的规律
C.丙图中，用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度体现了极限的思想 D.丁图中研究红蜡块的运动时，主要运用了放大的思想
杭州宇树科技携旗下机器人 H1 惊艳亮相 2025 年央视春晚。十几个人形机器人动作精准流畅，机械臂灵活挥舞着手帕，舞步充满科技感。机器人在表演中转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。已知手帕边缘 P 点的线速度为 3m/s，转动半径为 0.3m。则 P 点( )
角速度 ω=0.9rad/s
角速度 ω=10rad/s
向心加速度 ? = 0.9?/?2
向心加速度( ? = 10?/?2
如图所示，将质量为 m 的小球从高为 h 处以初速度水平抛出，落地时速度大小为 v，方向与水平面成 θ 角，空气阻力不能忽略，重力加速度为 g。下列说法正确的是 ()
重力对小球做的功为 1? ?2 ― ?2
20
落地时小球重力的功率为 mgv C.合外力对小球做的功为 1??2
2
D.空气阻力对小球做的功为 1? ?2 ― ?2 ―??ℎ
20
4.2024 年 8 月 16 日 15 时 35 分，中国在西昌卫星发射中心成功将遥感四十三号 01 组卫星发射升空，该卫星主要用于开展低轨星座系统新技术实验。如图所示为其发射过程中的模拟图，卫星在近地轨道 I 的 A 点加速进入轨道 II，轨道 II 上的远地点 B 与地面的距离为 h。已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，则下列说法正确的是 ( )
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A.在相等时间内，在轨道 I 上卫星与地心连线扫过的面积与在轨道Ⅱ上扫过的面积相等
3?(2?+ℎ) 2?+ℎ
2?2?
B.卫星在轨道 I 上通过 A 点时的机械能等于在轨道 II 上通过 B 点时的机械能
C.卫星从 A 点运动到 B 点的时间可能为
D.地球的密度为 4?
3???
二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
5.2025 年 4 月，神舟二十号飞船与空间站自主对接成功。对接前，神舟二十号飞船、空间站分别在椭圆轨道 1、圆轨道 2 上运行，Q 点是轨道 1 的近地点，P 点是轨道 1 与轨道 2 的切点。下列说法正确的是()
A.神舟二十号飞船在轨道 1 上运行的周期大于空间站在圆轨道 2 上运行的周期
B.神舟二十号飞船在轨道 1 上运行的周期小于空间站在圆轨道 2 上运行的周期
C.神舟二十号飞船从轨道 1 变轨到轨道 2，需要在 P 点点火加速
D.神舟二十号飞船从轨道 1 变轨到轨道 2，需要在 P 点点火减速
如图所示，a 为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b 为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径)，c 为地球静止卫星。下列关于 a、b、c 的说法中正确的是 ()
b 卫星的线速度大于 7.9km/s
a 卫星的向心加速度最小
a、b 做匀速圆周运动的周期相同
在 b、c 中，b 的线速度大
抗震救灾国之大事，2025 年 3 月 28 日，缅甸发生 7.9 级地震，为保障灾民生命财产安全，消防队员利用直升机为灾民配送物资。在执行任务时，直升机以 30m/s 的速度在匀速飞行，所配送物资的质量为 50kg(含包装材料)，物资释放后经过 4s 时间落到斜坡上的预定地点。不计空气阻力，重力加速度取 10m/s²，下列说法正确的是( )
物资投出后下落的高度为 80m
物资落到斜面时的速度方向恰好与斜面垂直 C.物资落到斜坡上的速度大小为 40m/s
D.从物资释放到落到斜坡上的位移为 120m
如图，将质量为 2.5m 的重物系在轻绳的一端，放在倾角为 α=53°的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为 m 的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为 d。杆
3
上的 A 点与定滑轮等高，杆上的 B 点在 A 点正下方距离为
?处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不
4
计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长， sin53∘ = 0.8,cs53∘ = 0.6,重力加速度为 g。现将环从 A 处由静止释放，下列说法正确的是()
环从 A 点释放时，环的加速度大小为 g
5??
19
环下降到最低点前，轻绳对重物先做正功后做负功 C.环到达 B 处时，环的速度大小为
D.环下降到最低点时，环下降的高度为 5?
3
三、非选择题：共 60 分。其中 9-11 小题为填空题，12、13 小题为实验题，14-16 小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。
两个靠的很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点 O 为圆心 各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，对于其中一颗来说，另一颗就是其“伴星”，在银河系中双星的数量非常多。如图所示，已知双星的质量分别为 ?1和 ?2，对应的运行轨道半径分别为 r₁和 ?2
。则 ?1和 ?2的角速度 ω 之比为；轨道半径为 r 之比为
；线速度之比为。
10.(3 分)如图，为了安全，弯道处的铁轨总是“外高内低”。
,
已知弯道半径 ? = 2??,轨道面与水平面间的夹角( ? = 10∘。若列车匀速经过弯道，车轮刚好与内、外轨没有侧向挤压力，则此时列车的速度为m/s；若列车速度为 ? = 80?/?,则列车的加速度 ? = _
??2,若不计车轮与轨道间的摩擦，列车以此速度过弯道时，(选填“内轨”或“外轨”)将受到
车轮的侧向挤压 tan10∘ = 0.18? = 10?/ ?2.
11.(3 分)东京奥运会上，我国运动员在乒乓球项目中荣获 4 金 3 银的好成绩。如图所示，某次训练时乒乓球发球机正对竖直墙面水平发射乒乓球。设有两个质量相同的乒乓球 a 和 b
以不同的速度水平射出，碰到墙面时下落的高度之比为 4：9，不考虑空气阻力和球的旋转，则乒乓球 a 和 b 下落时间比 ??:?? =a 和 b 的水平射出时的初速度之比 ??:?? = _, a 和 b 碰到墙面时的速度与水平方向的夹角之比 tanθ：tanβ=
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12.(6 分)为了研究平抛运动，同学们用如图甲所示的装置进行实验。
为了准确地描绘平抛运动的轨迹，下列要求不需要的是(填标号) A.小球应选重而小的球
B.本实验必需的器材还有秒表
C.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 D.尽量减小小球和斜槽间的摩擦力
某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，但他实验后不 小心将记录实验的坐标纸弄破损，平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点 O 为坐标原点，建立 xOy 坐标系(x 轴沿水平方向、y 轴沿竖直方向，向下为正方向)，如图乙所示。在轨迹中选取 A、B 两点，坐标纸中每小方格的边长 L=5cm，取重力加速度大小 g=10m/s²,由此可知：小球做平抛运动的初速度大小为m/s，运动到 A 点时的速度大小m/s
(计算结果可用根式表示)。
13.(8 分)如图所示，如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通 过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点 O 的距离分别为 hx 、hв、hc。已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 T。设重物的质量为 m。从打 O 点到打 B 点的过程中，重物的重力势能减小量 △ ?? = _,动能增加量 △ ?? = _。
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。
利用公式 v=gt 计算重物速度
利用公式 ? =2?ℎ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
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该同学继续应用纸带上各点到起始点 O 的距离 h，计算出相应点对应的速度 v，以 h 为横轴、v²为纵轴作出了如图所示的图线，当地重力加速度为 g，该图线的斜
率应。(填写正确答案的选项符号)
略小于 gB. 等于 g
C. 略小于 2gD. 等于 2g
14.(10 分) 2024 年 5 月 3 日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，此次任务的核心使命是从月球背面采集约 2 公斤样本并带回地球。若嫦娥六号在距月球表面高度为 h 的轨道上 做匀速圆周运动，运行周期为 T。已知月球半径为 R，引力常量为 G，忽略其他天体对嫦娥六号环绕运动的影响。求：
嫦娥六号绕月球运行的线速度大小 v；
月球的质量 M；
月球的第一宇宙速度 v₁。
15.(11 分)如图所示，水平转台上有一个质量 ? = 2??的小物块，用长 ? = 0.5?的细线将物块连接到转轴上，此时细线恰好绷直无拉力，细线与竖直转轴的夹角( ? = 37∘,，物块与转台间的动摩擦因数 ? = 0.5,，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转台由静止开始逐渐加速转动。 ? = 10?/?2,sin37∘ = 0.6, cs37∘ = 0.8。 求：
当绳子刚好出现拉力时，转台角速度 ω₁为多大? (2)当物块刚要离开转台时，转台角速度 ?2为多大?
(3)当转台角速度为 ?3 = 20???/?时，细线的拉力为多大?
16.(16 分)某班同学为研究能量间的转化设计如图的装置。一处于压缩锁定状态的轻质弹簧置于光滑水平台面上，弹簧左侧与墙壁相连，右侧与质量 ? = 2??的小物块接触但不固连。某时刻解除弹簧
16
锁定，弹簧恢复原长将小物块弹开，让其从平台最右端 A 点离开后恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端 B 点，AB 间的高度差ℎ = 0.8?,，斜面长度 ? = 11?,倾角 ? = 53∘,，小物块沿斜面运动
到底端 C 点后滑上长. ? = 1.3?的传送带，传送带顺时针匀速转动的速度为 8m/s，不考虑从斜面滑到传送带上的能量损失。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道 DE 后又冲上一半径? = 0.5?的光滑圆形轨道内侧，其中竖直圆轨道在 E 处错开不闭合。已知小物块与传送带及 DE 段轨道间的动摩擦因数均为 0.5， sin53∘ = 0.8,cs53∘ = 0.6,，不计空气阻力，求：
弹簧解除锁定前储存的弹性势能；
若小物块恰好能到达圆形轨道的最高点，求在 E 点处圆形轨道对小物块的支持力大小；
要使小物块能滑上圆轨道且不脱离圆形轨道，则 DE 段的距离 s 应满足什么条件。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
C
BC
BD
AB
AC
三明一中 2024-2025 学年下学期第二次月考高一物理试卷参考答案
【答案】C
【详解】A.在同一轨道上，环绕天体和中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故 A错；B.卫星经过加速由轨道 I 进入轨道 II，所以卫星在轨道 II 上的机械能大于在轨道 I 上的机械能，故 B 错误；
?2
C.根据万有引力与重力的关系 ??? = ??
卫星在轨道 I 上，根据万有引力提供向心力??? = ?4?2?
1
?2
2
根据题意可知卫星在轨道Ⅱ上运行的半长轴? = 2?+ℎ
?2
根据开普勒第三定律可得 ?3 = ?3
1
?2
?2
(2?+ℎ)? 2?+ℎ
?2?
解得卫星在轨道Ⅱ上运行的周期? =
? =
卫星从 A 点运动到 B 点的时间(2?+ℎ)?(2?+1)
2?
2?+ℎ(? = 0 1 2...)
, ,
2?
当 n=1 时，卫星从 A 点运动到 B 点的时间为 3?(2?+ℎ)
2?
2?+ℎ,故 C 正确；
2?
D.根据万有引力与重力的关系 ??? = ??可得? = ??2
?2?
地球的密度为? = ?, 解得? = 3? , 故 D 错误。
?
8.【答案】AC
4???
?
【详解】A.环从 A 点释放时，水平方向绳子拉力和杆的弹力平衡，竖直方向只受重力，对环由牛顿第二定律可得加速度大小? = ?? = ?,故 A 正确；
?2 +
3 ? 2
4
4
环下降到最低点过程中，环和滑轮之间绳子的长度一直增加，则滑轮和重物之间的绳子长度一直减小，重物一直上升，所以绳子对重物一直做正功，故 B 错误；
环到达 B 处时，B 点到滑轮的距离? =
= 5?
设环在 B 点的速度大小为 v₁，把环的速度沿着绳长和垂直绳长分解，如下图所示
由平行四边形定则可得?2 = ?1cs?
重物速度沿着绳长方向，所以此时重物速度大小等于 v₂，
? 4
3
由几何关系可得 tan? = 3 ? =
4
不计一切摩擦阻力，对环和重物组成的系统机械能守恒，则有
解得?1 = 5 ??, 故 C 正确；
19
?2 ― ?2
1
环下降到最低点时，设此时滑轮到环的距离为 L₁，根据环与重物系统机械能守恒，有
3
??
= 2.5??(?1 ― ?)sin53∘,解得?1 = 5?
?2 ― ?2
1
3
则环下降的高度为ℎ1 =
= 4?,故 D 错误。
9.(3 分)【答案】1:1m₂:m₁m₂:m₁
10.(3 分)【答案】603.2外轨
11. (3 分) 【答案】2: 33: 24: 9
2
12.(6 分)【答案】(1) BD(2) ①2②2
13.(8 分) 【答案】(1) mghB m(h=-h₀)(2)C(3)C
2?(?+ℎ) ?+ℎ
??
14.(10 分)【答案】(1)(2 分) 2?(?+ℎ);(2)(4 分) 4?2(?+ℎ)3;(3)(4 分)
???2
解：(1)嫦娥六号绕月球运行的线速度大小为
? = 2?? = 2?(?+ℎ)
(2 分)
??
嫦娥六号绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得
??? = ?4?2(? + ℎ)(2 分)
(?+ℎ)2?2
? =
解得月球的质量为4?2(?+ℎ)3
??2
(2 分)
在月球表面轨道，由万有引力提供向心力得
???′
??
?
?2
解得月球的第一宇宙速度为?1 =
2
?
= ?′ 1
4?2(?+ℎ)3
??2
?
=
(2 分)
2?(?+ℎ) ?+ℎ
??
=
(2 分)
3
15.(11 分)【答案】(1) (3 分) ?1 = 5 6???/?;(2)(3 分) ?2 = 5???/?; (3) (5 分)T=10N 解： (1)由题意可知，当绳子刚好出现拉力时，静摩擦力提供向心力，物块所受的最大静摩擦力大小为
?? = ??? = 10?(1 分)
根据牛顿第二定律?? = ??2? = ??2?sin?(1 分)
11
1
解得? = 5 6???/?(1 分)
3
物块刚要离开转台时，转台对物块的支持力恰好为零，水平方向，根据牛顿第二定律
2
?sin37∘ = ??2?sin37∘(1 分)竖直方向，根据平衡条件?cs37∘ = ??(1 分) 联立解得?2 = 5???/?(1 分)
3
由于5 6???/? < 20???/? < 5???/?(1 分)
物块受力分析如图所示
3
水平方向?sin? + ? = ??2?sin?(1 分)
竖直方向Tcsθ+N= mg(1 分)
其中f=μN(1 分)
联立解得T=10N(1 分)
16.(16 分) 【答案】(1)(3 分) 9J; (2)(4 分) 120N;(3)(9 分) s≤2.4m 或 3.9m≤s