云南省文山壮族苗族自治州砚山县2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷（解析版）

这是一份云南省文山壮族苗族自治州砚山县2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本试卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本试卷命题范围：必修第一册、必修第二册。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年4月26日上午，以“公园城市﹑美好人居”为主题的2024年成都世界园艺博览会在成都东部新区主会场天府眼广场开幕。如图所示为摩天轮“天府眼”，摩天轮边缘挂着座舱供游客乘坐观光。当摩天轮在竖直面内匀速转动时游客（ ）
A. 所受合外力不断变化B. 机械能守恒
C. 始终处于超重状态D. 在最高位置可能处于平衡状态
【答案】A
【解析】A．当摩天轮在竖直面内匀速转动时，合力提供向心力，大小不变，但方向时刻发生变化，故A正确；
B．当摩天轮在竖直面内匀速转动时，机械能等于动能和重力势能的总和，在这个过程中游客的动能不变，重力势能在不断的变化，故机械能在变化，故B错误；
C．游客做匀速圆周运动，合力指向圆心，从最低点到与圆心等高处，合力向上，从与圆心等高处到最高点，合力向下，所以游客向上运动时先超重后失重，向下运动时先失重后超重，故C错误；
D．在最高位置时，游客依然受到向下的合外力，用来提供向心力，故不会平衡，故D错误；
2. 如图所示，蛋糕和包装盒的总质量为2kg，包装盒为正方体，上表面是边长为24cm的正方形，包装带与上表面的接触点均为各边的中点.现用手拉住包装带的交叉点，提起蛋糕使其静止不动，此时上表面水平，包装带在重力作用下被拉紧，上表面部分的包装带变为倾斜，每一条倾斜的包装带长度都是15cm.设蛋糕和包装盒质量分布均匀，包装带质量不计，已知重力加速度为g取10m/s2，则每条倾斜包装带的张力大小为（ ）
A. 10NB. 25NC. ND. N
【答案】D
【解析】设每条包装带与竖直方向夹角为θ由几何关系得
sinθ=0.8
所以
θ=53°
则由共点力平衡条件得
4Tcsθ=mg
解得
N
故选D。
3. 高一新生军训模拟投弹演练中，在陡峭山头上的同一位置，小明先后两次沿水平方向向山下同一目标投掷出甲、乙两颗仿真手榴弹（可视为质点），轨迹如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 乙的飞行时间比甲的长B. 甲的飞行时间比乙的长
C. 甲的水平速度比乙小D. 甲落地时的速度比乙大
【答案】D
【解析】AB．仿真手榴弹在空中做平抛运动，竖直方向有：
得
甲、乙下落的高度相同，则它们飞行时间相等，故AB错误；
C．甲、乙飞行时间相等，甲的水平位移比乙的大，由知甲的水平速度比乙大，故C错误；
D．落地时速度大小为
甲、乙下落的高度相同，甲的水平速度比乙大，则甲落地时的速度比乙大，故D正确。
故选D。
4. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，其中火星轨道长半径1.524天文单位（地球到太阳的平均距离为一个天文单位，地球绕太阳做圆周运动的轨道半径约为一个天文单位）。则火星公转一周约为（ ）
A. 1.88年B. 3.24年C. 0.56年D. 4.41年
【答案】A
【解析】根据开普勒第三定律有
其中，地球的公转周期为一年，代入数据解得
T火≈1.88年
故选A。
5. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以有
当汽车的车速为时，牵引力大小为
根据牛顿第二定律有
解得
6. 如图所示是商场中的无轨小火车，已知小火车由若干节相同的车厢组成，车厢间的空隙不计，现有一小朋友站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1:2:3
B. 第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1: :
C. 第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是1: :
D. 从静止开始计时到第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比是1: :
【答案】C
【解析】AB．由于小朋友站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，则第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比，可以等效为小朋友向右加速经过静止的第1、2、3节车厢时间之比，根据
解得
令每节车厢长为L，根据上述关系式有
，，
解得时间比为，故AB错误；
C．根据速度与位移关系式有
，，
解得第1，2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比为
故C正确；
D．根据速度公式有
可知，时间比等于速度比，结合上述可知，第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比为，故D错误。
故选C。
7. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和，取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取10m/s2。由图中数据可得（ ）
A. 物体的质量为1kgB. h=0时，物体的速率为10m/s
C. h=2m时，物体动能Ek=40JD. 从地面至h=4m，物体的动能减少90J
【答案】B
【解析】A．由图知，h=4m时Ep=80J，由
Ep=mgh
得
m=2kg
故A错误；
B．h=0时，Ep=0，E总=100J，则物体的动能为
Ek=E总-Ep=100J-0=100J
由
得
=10m/s
故B正确；
C．h=2m时，Ep=40J，E总>80J，则物体的动能为
Ek=E总-Ep>40J
故C错误；
D．从地面至h=4m，物体的机械能减少了20J，重力势能增加了80J，因此物体的动能减少100J，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 我国成功实现嫦娥探测器在月球背面的着陆，全世界为之惊叹，火星探测将是中国航天科技人的下一个目标，测得火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略自转的影响.下列正确的是（ ）
A. 火星表面的重力加速度为B. 火星表面的重力加速度为
C. 火星的质量为D. 火星的第一宇宙速度为
【答案】AC
【解析】AB．由中心天体表面运行的卫星中
得火星表面的重力加速度为
因而A正确，B错误；
C．由黄金代换
得火星质量为
因而C正确；
D．由天体中第一宇宙速度推论
得火星的第一宇宙速度为
则D错误；
故选AC。
9. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙所示的模型，紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率沿逆时针方向运行。行李与传送带之间的动摩擦因数，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处。A、B间的距离为L=2.5m，g取10m/s2，则（ ）
A. 该行李在传送带上先匀加速后匀速运动到B处
B. 行李刚放上传送带时的加速度大小为1m/s2
C. 该行李经过2.25s到达B处
D. 当传送带速度大于时，行李到达B处时的速度小于传送带的速度
【答案】AD
【解析】B．行李刚放上传送带时，根据牛顿第二定律有
解得
a=2m/s2
故B错误；
A．设行李到达B处前已经与传送带共速，则加速过程有
解得
行李加速过程的位移为
解得
故假设成立，之后行李与传送带保持相对静止向左做匀速直线运动，即该行李在传送带上先匀加速后匀速运动到B处，故A正确；
C．结合上述可知，行李匀速过程的时间为
解得
t2=2.25s
则行李从A到B所时间
故C错误；
D．假设行李从A到B一直做匀加速直线运动，则有
解得
当传送带速度大于时，假设成立，行李到达B处的过程不会与传送带共速，行李到达B处的速度小于传送带的速度，故D正确。
故选AD。
10. 如图，粗糙水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R，一个质量为m的物块（可视为质点）将弹簧压缩至A点并由静止释放后向右弹开，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C。物块与粗糙水平面AB之间的动摩擦因数为，AB部分长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 物块到达最高点C时的向心力为零
B. 物块经过B点时的速度大小
C. 物块从B点运动至C点的过程中阻力做的功
D. 物块在A点时弹簧的弹性势能为
【答案】BCD
【解析】A．物块恰能经过最高点C，则到达最高点C时的向心力不为零，为mg，选项A错误；
B．已知物块经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，根据牛顿第三定律可知，轨道对物块的支持力N=7mg，在B点对物块，由牛顿第二定律得
解得
故B正确；
C．物块恰能到达最高点C，在C点由重力提供向心力，则有
对B到C的过程，由动能定理得
解得阻力的功为
故C正确；
D．对A到B的过程，由动能定理得
由功能关系得弹簧的弹性势能
故D正确。
故选BCD
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。
（1）实验时，下列操作或说法正确的是______。
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是______m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则图像不过原点的主要原因是______ 。
【答案】（1）B （2）2.40 （3）未补偿阻力（未平衡摩擦力）
【解析】（1）A．实验装置中有拉力传感器，不需要用天平测出砂和砂桶的总质量。故A错误；
B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数。故B正确；
C．选用电磁打点计时器，振针与纸带之间的阻力较大会影响物体运动，因而比选用电火花计时器实验误差大。故C错误；
D．因为有拉力传感器，可以准确得出小车上的拉力。因而砂和砂桶的质量远小于小车的质量是没有必要的。故D错误。
故选B。
（2）根据逐差法可得小车运动加速度大小是
（3）由图像可知，拉力传感器有示数，说明小车受到拉力作用，但加速度为0，主要是受到摩擦力的作用。则图像不过原点的主要原因是未平衡摩擦力。
12. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有两种输出电压可供选择（6V的频率为50Hz交流电和6V直流电），重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是_______，操作错误的步骤是_________（填写操作步骤的序号）；
（2）实验中，先接通电源，再释放纸带，得到如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hA、hB、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，重锤的重力势能减少量ΔEp=_______，动能变化量ΔEk=________。

（3）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_________________________。
（4）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图像，应是图中的________。
A． B．
C． D．
【答案】（1）C B （2） （3）克服阻力做功 （4） C
【解析】（1）本实验是通过比较动能增加量
与重力势能的减少量
是否相等，来验证机械能是否守恒，所以可以不测量质量，没有必要进行的步骤是C，打点计时器的工作电压均为交流电压，所以操作错误的步骤是B
（2）重力做正功，所以重锤势能的减少量
B点的速度为
重锤在B点的动能为
（3）是因为重锤克服阻力做功
（4）根据机械能守恒定律得
解得
故应该选C。
13. 如图所示的小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的遥控飞行器，目前得到广泛应用。一架质量m=20kg的无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞，以加速度a=4m/s2匀加速上升到高度h=162m处，已知上升过程中受到的空气阻力大小恒为自身重力的0.1倍、重力加速度g取10m/s2，求该过程无人机：
（1）上升到高度时，速度v的大小；
（2）受到升力F的大小。
【答案】（1）36m/s；（2）300N
【解析】（1）无人机做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度与位移的关系式有
解得
v=36m/s
（2）对无人机进行分析，根据牛顿第二定律有
其中
解得
F=300N
14. 鲁南高铁是国家“八纵八横”高速铁路网的重要连接通道，也是山东省“三横五纵”高速铁路网的重要组成部分，已于2021年12月26日正式开通运营。设有一个列从曲阜南站出发的高速列车，在水平直轨道上行驶，功率随时间变化规律如图，列车以恒定的加速度启动，后达到额定功率，并保持额定功率行驶。已知列车总质量，，轨道对列车的阻力恒为。
（1）求及时的列车速度；
（2）若时列车恰好达到最大速度，求启动至内列车的路程。
【答案】（1），；（2）
【解析】（1）前做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：
末的瞬时速度
此列车的额定功率
带入数据解得
，
（2）汽车速度最大时，受力平衡，则
在0到时间内的位移
至这段时间内位移，由动能定理得：
总位移
15. 如图所示，从A点以速度水平抛出一质量的小物块，小物块恰好沿切线方向从点进入固定的光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高固定在水平面上的长木板上，圆弧轨道端切线水平，已知两点距C点的高度分别为，，小物块与长木板之间的动摩擦因数，DF部分上表面光滑，在长木板F端竖直挡板固定着一轻弹簧。弹簧的自由长度与DF等长。 ，，取重力加速度。求
（1）小物块运动至B点时的速度大小；
（2）小物块在长木板上运动过程中轻弹簧的最大弹性势能；
（3）小物块最终停在长木板上距离C点多远。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）小物块从A到B的过程中，由动能定理有
解得
代入得
（2）根据题意可知，由于长木板固定，则当小物块速度为零时，弹性势能最大，由动能定理有
代入解得
（3）设小物块在CD段的路程为s，由动能定理有
代入解得
由于
所以小物块最后距离C的距离为