广西壮族自治区来宾高级中学2024~2025学年高一下学期6月月考物理检测试题（附解析）

这是一份广西壮族自治区来宾高级中学2024~2025学年高一下学期6月月考物理检测试题（附解析），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
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。
1. 对做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
B. 加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上
C. 加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D. 合外力的方向一定是变化的
【正确答案】A
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上；合力可以是恒力，也可以是变力．
【详解】A. 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故A正确；
B. 根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度与合力方向相同，所以加速度与合外力一定在同一条直线上，故B错误；
C. 物体做曲线运动，合外力指向指向曲线的凹处，速度沿切线方向，所以加速度与速度不可能在同一条直线上，故C错误；
D. 如果做匀变速曲线运动，则合外力恒定，如平抛运动，故D错误．
故选A.
2. 一辆汽车关闭发动机后在水平地面上运动了一段距离停下来．在这一过程中（ ）
A. 阻力对汽车做正功，汽车动能增加B. 阻力对汽车做负功，汽车动能增加
C. 阻力对汽车做负功，汽车动能减少D. 阻力对汽车做正功，汽车动能减少
【正确答案】C
【详解】一辆汽车关闭发动机后在水平地面上运动了一段距离停下来．在这一过程中，阻力方向与运动方向相反，阻力对汽车做负功；汽车动能减少．故C项正确，ABD三项错误．
3. 学校物理课外兴趣小组根据生活经验猜想并绘制小船过河的情境图，如图所示，然后利用遥控小船进行验证。图中实线为河岸，空心箭头表示船头，实线箭头代表河水流动的方向且河水流速不变，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。已知小船相对于静水的速度不变，则下列四幅图中可能得到成功验证的是（ ）
A. B.
C. D.
【正确答案】A
【详解】A．静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游，且过河时间最短，故A正确；
B．根据平行四边形定则知，合速度的方向正好平行河岸，无法过河，故B错误；
C．由于流水有速度，由运动的合成可知，不可能出现此现象，故C错误；
D．船头指向为静水速的方向，静水速的方向与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，质量分别为m、2m的A、B小球固定在轻杆的两端，可绕水平轴O无摩擦转动。已知杆长为l，水平轴O在杆的中点，初始时A、B、O在同一A竖直线上。给B球一个水平向右的初速度，在杆绕轴O转过90°的过程中（ ）
A. 小球A和B的重力势能变化量之和为
B. 小球A和B的重力势能变化量之和为
C. 杆对小球A不做功，小球A的机械能守恒
D. A球和B球的总机械能保持不变
【正确答案】D
【详解】AB．在杆绕轴O转过90°的过程中，小球A的重力势能减小，B的重力势能增加mgl，那么小球A和B的重力势能变化量之和为，故AB错误；
C．假设没有B球，则当A球从最高点摆到水平位置时动能要增加，而现在有球B存在时，球A从最高点到水平位置时动能减小，可知一定是杆对A做负功，机械能减小，选项C错误；
D．A、B组成的系统在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，D正确；
故选D。
5. 把地球看作半径为R的球体，质量为M，其自转周期为T，地球的静止卫星质量为m，距离地表的高度为h，引力常量为G，则（ ）
A. 静止卫星的线速度大小为B. 静止卫星的线速度大小为
C. 地球的质量D. 地球的质量
【正确答案】B
【详解】A．静止卫星的线速度大小为
故A错误；
B．静止卫星由万有引力提供向心力
解得
故B正确；
CD．静止卫星由万有引力提供向心力
解得
故CD错误。
故选B。
6. 图示为一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A. a、b和c三点线速度大小相等
B. a、b和c三点的角速度相等
C. a、b的角速度比c的大
D. c的线速度比a、b的大
【正确答案】B
【详解】ABC．因为三点共轴转动，所以角速度相等，而由于三点距转轴的半径不等，根据
可知，三点的线速度大小不等，故AC错误，B正确；
D．由于a、b两点距转轴的半径比c点距转轴的半径大，根据
可知，a、b两点的线速度比c点大，故D错误。
故选B。
7. 2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭成功将新一代载人飞船试验船送入预定轨道，拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕，下图是试验船返回地球示意图。假设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动，然后在A点点火变轨进入椭圆轨道II，到达近地点B（忽略距离地表的高度）再次点火进入近地轨道III绕地球做圆周运动。下列说法中正确的是（ ）
A. 在A点点火的目的是增大试验船的速度
B. 在B点点火的目的是增大试验船的速度
C. 试验船在轨道I上运行时的加速度大于在轨道III上运行时的加速度
D. 试验船在轨道III上绕地球运行一周所需的时间为
【正确答案】D
【详解】A．试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动时为匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即万有引力等于需要的向心力，当在A点点火后做向心运动，则需要的向心力减小，根据可知在A点点火的目的是减小试验船的速度，故A错误；
B．试验船在椭圆轨道Ⅱ的B点做向心运动进入圆轨道I，则需要在B点点火减速，故B错误；
C．由图可知，实验船在轨道I上运行时的半径大于在轨道III上运行时的半径，根据万有引力提供向心力，即
可知实验船在轨道I上运行时的加速度小于在轨道III上运行时的加速度，故C错误；
D．在近地轨道III处实验船受到的万有引力近似等于地球表面的重力，根据万有引力提供向心力，即
解得
故D正确。
故选D。
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. 如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A. 物体到海平面时的重力势能为
B. 重力对物体做的功为
C. 物体在海平面上的动能为
D. 物体在海平面上的机械能为
【正确答案】BCD
【详解】A.以海平面为零势能平面，则物体到海平面时的重力势能为零，故A错误．
B.重力对物体做功
W=mgh
故B正确．
C.根据机械能守恒有：
可知物体在海平面时动能为
故C正确．
D. 物体在运动的过程中机械能守恒，以地面为零势能面,物体在海平面的重力势能
Ep=-mgh
则物体在海平面上的机械能
故D正确．
9. 如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上。sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 初速度v1、v2大小之比为8：9
B. 初速度v1、v2大小之比为9：16
C. 若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为
D. 若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t
【正确答案】AC
【分析】
【详解】AB．两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间
相等；
对球M
解得
球N垂直打在斜面上，则有
则
故A正确，B错误；
CD．当飞行时间为t时，MN两点的水平距离为
若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，则有
解得从抛出到相遇经过的时间为
故C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球通过最高点时的最小速度是
B. 小球通过最高点时的最小速度为0
C. 小球在水平线以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力
D. 小球在水平线以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力
【正确答案】BC
【详解】AB．在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故A错误，B正确；
C．小球在水平线ab以下管道中运动时，向心力由管壁的弹力和重力沿半径方向的分力提供，重力沿半径方向的分力背离圆心，则管壁的弹力必须指向圆心，由管的外侧壁提供，所以内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确；
D．小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力，故D错误。
故选BC。
三、实验题：本题2小题，第11题7分，第12题7分，共14分。
11. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）
（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。
【正确答案】 ①. 1.0 ②. 2.0
③. 9.7
【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为
[2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得
（2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得
代入数据可得
12. 某学习小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误或不需要的有______（填步骤前字母代号）。
A．打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程受到的阻力
B．用天平测出重锤的质量
C．把打点计时器接在用四节干电池串联而成的电源上
D．先闭合打点计时器的电源开关，然后释放重锤
E．挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h0，h1，h2，……hn计算出对应点的瞬时速度功，v1，v2……vn
F．分别算出和mghn，在实验误差范围内看是否相等
（2）某同学截取一条符合要求的纸带，如图乙所示，用刻度尺测得起始点O到计数点A、B、C、D各点的距离分别为h0、h1、h2、h3，相邻计数点间时间间隔为T，从O到C的时间为t，若用O、C两点来验证机械能守恒定律，为了计算打下C点时的重物的速度大小，甲、乙、丙、丁四位同学提供了四个计算式，其中正确的是______。（填选项前的字母）
A．甲同学： B．乙同学：
C．同学： D．丁同学：
（3）采用正确计算式的同学发现，以C点算出的重力势能减小量mgh2总比动能增加量略大些，这主要是因为_______。
【正确答案】 ①. BC ②. C ③. 重锤带着纸带在运动中受到阻力，重力势能除了转化为动能之外，还有一小部分转化其他形式的能量。
【详解】(1) [1]A．打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力，故A正确；
B．因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故B错误；
C．打点计时器采用交流电源，故C错误；
D．用手托着重锤，先闭合打点计时器的电源开关，稳定后再释放重锤，故D正确；
E．打出的纸带中，点迹清晰，并且应选择前两点间距约为2mm的纸带，故E正确；
F．分别算出mvn2和mghn，在实验误差范围内看是否相等，故F正确；
本题选择错误的，故选BC。
(2)[2]ABC．因实验中存在阻力，重物下落时的实际加速度小于重力加速度，计算速度时应根据匀变速直线运动中中间时刻速度等于该过程的平均速度来求，正确的是丙同学；而甲、乙两同学提供的计算式是没有阻力作用下速度的理论值，不合理，故AB错误，C正确；
D．丁同学提供的计算式是求CD段的平均速度即求CD间中间时刻的速度，故D错误；
故选C。
(3)[3]提供正确计算式的同学发现，以C点算出的重力势能mgh2总比mvC2略大些，这主要是因为实验中存在阻力，重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻力产生的其他形式的能量。
四、解答题：本题共3小题，共40分。解答过程要求有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。
13. 2020年2月，一场突如其来的疫情席卷全国，来自全国各地的大批抗疫物资源源不断运往疫情的中心“武汉”。一辆货车装载物资后质量为2×104kg，运动过程中受到的阻力恒为货车重力的0.04倍，允许行驶的最大速度为25m/s。（g=10m/s2）
(1)求货车以最大速度行驶时，发动机输出的功率P0；
(2)如果从启动开始，发动机输出功率恒为P0，求lmin内（已达允许的最大速度）货车行驶的距离x。（计算结果保留整数）
【正确答案】(1)2×105W；(2)719m
【详解】(1)汽车以最大速度行驶时
货车以最大速度行驶时，发动机输出功率
(2)从起动开始，根据动能定理
解得
14. 2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Hal使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Hal轨道的卫星。“鹊桥”可为卫星、飞船等飞行器提供数据中继和测控服务，并实现科学数据实时下传至地面。若已知月球的质量为M，引力常量为G，月球的半径为R，“鹊桥”卫星绕月球转n圈所用的时间为t，求：
(1)“鹊桥”卫星的周期T；
(2)“鹊桥”卫星离月球表面的高度h；
(3)“鹊桥”卫星的线速度v。
【正确答案】(1)；(2)； (3)
【详解】(1)由题意知，“鹊桥”卫星绕月球转n圈所用的时间为t，则其周期为
(2)根据万有引力提供向心力，有
解得
(3)根据
解得
15. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：
（1）小球在最高点C的速度；
（2）小球在最低点B的速度；
（3）释放小球前弹簧的弹性势能；
（4）小球由B到C克服阻力做的功。
【正确答案】（1）；（2）；（3）；（4）mgR
【详解】（1）在最高点C时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）根据牛顿第三定律可知，小球在最低点B时所受支持力大小为
根据牛顿第二定律有
解得
（3）根据机械能守恒定律可得释放小球前弹簧的弹性势能为
（4）设小球由B到C克服阻力做的功为W，根据动能定理有
解得