四川省绵阳市东辰国际学校2024-2025学年高一下学期6月月考物理试题（Word版附解析）

这是一份四川省绵阳市东辰国际学校2024-2025学年高一下学期6月月考物理试题（Word版附解析），共22页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 关于下列物理量与括号里的单位对应完全正确的选项是（ ）
A. 电量（库仑） 电流（安培） 频率（法拉）
B. 电势（伏特） 电容（韦伯） 转速（弧度每秒）
C. 电压（伏特） 电阻（库仑） 电流（安培）
D. 电感（亨利） 磁通量（韦伯） 磁感应强度（特斯拉）
【答案】D
【解析】
【详解】A．电量的单位是库仑，电流的单位是安培，频率的单位是赫兹，故A错误；
B．电势的单位是伏特，电容单位是法拉，转速单位是转每秒，故B错误；
C．电压的单位是伏特，电阻的单位是欧姆，电流的单位是安培，故C错误；
D．电感单位是亨利，磁通量的单位是韦伯，磁感应强度的单位是特斯拉，故D正确。
故选D。
2. 长潭水电厂位于浙江省台州市黄岩区境内永宁江上游，是发电运行近40年的老厂。平均水位落差约为100m，水的流量约为1.35×104 m3/s。保持船只通航需要约 3500 m3/s 的流量，其余流量可全部用来发电。水流冲击水轮机发电时，水流的动能有20%转化为电能。假设每天从早到晚均有船只需要通过，则下列说法正确的是（ ）
A. 最大功率约为2.0×109 W
B. 年发电量约为1.8×1010 kWh
C. 通过技术改进，能够使所有的水的动能都转化为电能
D. 通航一天流失的能量7.0× 105 J
【答案】B
【解析】
【详解】A．设平均水位落差约h=100m，水的流量约Q1=1.35×104m3/s，船只通航需要约Q2=3500m3/s的流量，最大功率为
故A错误；
B．根据电功的计算公式有
故B正确；
C．根据能量守恒定律可知，所有的水的动能无法全部都转化为电能，故C错误；
D．通航一天流失的能量为
故D错误；
故选B。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量G数值
B. 苹果受到的重力和月亮受到地球的引力属于两种性质的力
C. 绕地球做匀速圆周运动的卫星，轨道半径越大线速度也越大
D. 若两个质量分别为、的物体，重心间的距离r远大于它们的尺寸，则它们间的万有引力可用近似计算
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了引力常量G的数值，故A错误；
B．苹果受到的重力和月亮受到地球的引力属于同种性质的力，都是引力，故B错误；
C．绕地球做匀速圆周运动卫星，由，可得
可知轨道半径越大线速度越小，故C错误；
D．若两个质量分别为、的物体，重心间的距离r远大于它们的尺寸，则它们间的万有引力可用近似计算，故D正确。
故选D。
4. 为丰富同学们的课余生活，学校组织了趣味运动会，在掷沙包活动中，某同学从同一高度以大小相同的速度先后扔出两个相同的沙包，抛出时沙包1的初速度方向水平，沙包2的初速度方向斜向上，两沙包落在同一水平面上。忽略空气阻力和沙包大小的影响，那么，对两沙包在空中运动的过程（ ）
A. 重力对沙包做的功
B. 重力对沙包做功的平均功率
C. 即将落地时沙包的动能
D. 即将落地时重力的功率
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据
可知，重力对沙包做的功
选项A错误；
B．因斜上抛运动的沙包在空中运动时间大于平抛运动的沙包，根据
可知，重力对沙包做功的平均功率
选项B错误；
C．根据机械能守恒定律
可知，即将落地时沙包的动能
选项C错误；
D．根据
因斜上抛运动的沙包落地时的竖直分速度较大，则即将落地时重力的功率
选项D正确。
故选D。
5. 炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，让人腾空而起或平衡或匀速或变速运动，不计空气阻力。在喷水装置始终工作过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 人在减速上升的过程中机械能增大
B. 人在匀速上升过程中机械能守恒
C. 人在悬空静止的一段时间内，反冲动力的冲量为零
D. 人在加速上升过程中，喷出的水对装置的冲量大于装置对水的冲量
【答案】A
【解析】
【详解】A．人在减速上升过程中，喷水装置对人做正功，根据功能关系可知，人的机械能增加，A正确；
B．人在匀速上升过程中，动能不变，重力势能增加，所以人的机械能不守恒，B错误；
C．根据冲量的定义
可知，人在悬空静止的一段时间内，反冲动力的冲量不为零，C错误；
D．根据牛顿第三定律可知，喷出的水对装置的力和装置对水的力大小相等，根据冲量的定义
可知，人在加速上升过程中，喷出的水对装置的冲量等于装置对水的冲量，D错误。
故选A。
6. 某幼儿园要在空地上做一个滑梯，如图滑梯由倾斜滑板和水平底板组成。根据场地的大小，滑梯倾斜部分的水平长度为5m。若滑板可视为斜面，滑板和儿童之间的动摩擦因数取0.3，儿童都从滑梯上同一位置静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A. 滑梯的高度至少为1.6m
B. 质量大的儿童滑到滑板底端所需时间短
C. 质量大的儿童滑到滑板底端速度更大
D. 设计高度不同水平长度相同的滑梯，同一儿童下滑过程中摩擦力做功相同
【答案】D
【解析】
【详解】A ．要使儿童能沿斜面下滑，则重力沿斜面方向的分力应该大于摩擦力即
解得：
A错误；
BC．儿童沿斜面下滑时
解得：
可以看出儿童滑到滑板底端所需时间和速度与质量没有关系，BC错误；
D．儿童下滑过程中摩擦力做功
水平长度相同的滑梯，儿童下滑过程中摩擦力做功相同，D正确。
故选D。
7. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是（ ）
A. 物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统的机械能守恒
B. 物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒
C. 从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零
D. 物块第一次被反弹后一定能再次回到槽上高h处
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于弧形槽和水平地面都是光滑的，所以物块下滑时没有摩擦力的作用，物块减少的重力势能全部转化为了物块和弧形槽的动能，所以系统的机械能是守恒的，故A正确；
B．物块沿槽下滑的过程中，竖直方向上受到了向下的合力，所以竖直方向上动量不守恒，只是水平方向上动量守恒，故B错误；
C．从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量使物块的动量发生了变化，所以冲量不为零，故C错误；
D．物块不能回到弧形槽的高h处，因为物块一开始的重力势能转化为了物块和弧形槽的动能，而且经弹簧反弹后二者的运动方向是一致的，即使物块能再次冲上弧形槽，它也回不到高h处，故D错误。
故选A。
8. 数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法正确的是（ ）
A. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B. 头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C. 事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等
D. 若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据
可得
依题意，头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了，头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率。故A正确；
B．同理，可知头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量。故B错误；
C．根据
头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等。故C正确；
D．代入数据，可得
可知事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N。故D正确。
故选ACD。
9. 在光滑水平桌面上有一个静止的木块，高速飞行的子弹水平穿过木块，若子弹穿过木块过程中受到的摩擦力大小不变，则（ ）
A. 若木块固定，则子弹对木块的摩擦力的冲量为零
B. 若木块不固定，则子弹减小的动能大于木块增加的动能
C. 不论木块是否固定，两种情况下木块对子弹的摩擦力的冲量大小相等
D. 不论木块是否固定，两种情况下子弹与木块间因摩擦产生的热量相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A．若木块固定，子弹在木块中运动的时间t不为零，摩擦力f不为零，则子弹对木块的摩擦力的冲量I＝ft不为零，A错误；
B．若木块不固定，子弹减小的动能等于木块增加的动能与系统增加的内能之和，可知子弹减小的动能大于木块增加的动能，B正确；
C．木块固定时子弹射出木块所用时间较短，木块不固定时子弹射出木块所用时间较长，摩擦力大小不变，则木块不固定时木块对子弹的摩擦力的冲量大小大于木块固定时木块对子弹的摩擦力的冲量大小，C错误；
D．不论木块是否固定，摩擦产生的热量等于摩擦力与木块厚度的乘积，摩擦力与木块厚度都不变，因此两种情况下子弹与木块间因摩擦产生的热量相等，D正确。
故选BD。
10. 带有光滑圆弧轨道，质量为m的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为m的小球以速度水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（ ）
A. 在整个过程中，小球和车水平方向系统动量守恒
B. 小球返回车的左端时，速度为
C. 小球上升到最高点时，小车的速度为
D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．在整个过程中，小球和车在水平方向上合力为零，系统动量守恒，A正确；
B．根据动量守恒和机械能守恒
得
小球返回车的左端时，速度为
B错误；
C．小球上升到最到点时，小球与小车速度相同，根据动量守恒
小车的速度为
C正确；
D．根据机械能守恒
得小球在弧形槽上上升最大高度为
D正确。
故选ACD。
11. 一兴趣小组利用玩具小车进行实验。如图所示，在质量为M的小车中用细线挂一质量为m0的小球。小车和小球以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止物体发生碰撞，碰撞时间极短。在此碰撞过程中，可能发生的情况是（ ）
A. 小车、物体、小球的速度都发生变化，三者构成的系统动量守恒，机械能守恒
B. 小车、物体、小球的速度都发生变化，三者构成的系统动量守恒，机械能不守恒
C. 小球的速度不变，小车和物体构成的系统动量守恒，机械能守恒
D. 小球的速度不变，小车和物体构成的系统动量守恒，机械能不守恒
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】在碰撞的过程中，由于碰撞的时间极短，小球由于惯性速度不变。小车和物体组成的系统动量守恒；系统的机械能可能守恒，也可能不守恒。
故选CD。
12. 如图所示，质量的圆环套在光滑的水平轨道上，质量的小球通过长的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，已知重力加速度。则（ ）
A. 运动过程中，小球和圆环满足水平方向动量守恒
B. 在运动过程中，小球能绕圆环做完整的圆周运动
C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为
D. 从小球开始运动到小球运动到最高点这段时间内，圆环向左运动的位移大小为0.3m
【答案】AB
【解析】
【详解】A．分析小球和圆环组成的系统可知，水平方向上不受外力，所以系统水平方向动量守恒，A正确；
C．从开始运动到小球运动到最低点时，圆环和小球的速度大小分别为和，由水平方向动量守恒可知
由能量守恒可知
代入数据解得小球的速度大小为
所以C错误；
B．若小球运动到最高点时，圆环和小球的速度大小分别为、，由水平方向动量守恒可知
由能量守恒可知
解得速度大小为
小球相对圆环的速度恰好为
所以小球可以绕圆环做完整的圆周运动，所以B正确；
D．小球从开始到运动到最高点的过程中，圆环向右运动的位移
所以D错误。
故选AB。
二、实验题（共15分）
13. 用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，
(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是___________．
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d＝_____cm.
(3)实验主要步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲所示正确连接器材；
②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk＝________，合外力对木板做功W＝________.（以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）
③在小桶中增加砂子，重复②的操作，比较W、ΔEk的大小，可得出实验结论．
【答案】 ① 平衡摩擦力 ②. 0.560cm ③. ④.
【解析】
【详解】（1）为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对木板做的功应先平衡摩擦力，即实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是平衡摩擦力；
（2）游标卡尺的读数先读出主尺的示数：5mm，游标尺的第12个刻度与上边的刻度对齐，所以游标尺读数为：0.05×12=0.60mm，总读数为：5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm
（3）木板通过A时的速度：vA＝；通过B时的速度：vB＝；则木板通过A、B过程中动能的变化量：；合力对木板所做的功： ；
14. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：
A . 带夹子的铁架台 B. 电磁式打点计时器 C. 低压交流电源
D. 纸带 E. 带夹子的重物 F. 秒表
G. 天平 H. 刻度尺
其中不必要的器材有________（填器材前面的字母）。
（2）请指出实验装置甲中存在的明显错误：____________________________。
（3）进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应选______（填“A”或“B”）。
A. 先接通电源，再释放纸带B. 先释放纸带，再接通电源。
（4）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。
（5）某同学作出了图象（图丙），则由图线得到的重力加速度______（结果保留三位有效数字）。
（6）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______。
A. 利用公式计算重物速度B. 利用公式计算重物速度
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
【答案】（1）FG （2）打点计时器接直流电源 （3）A
（4）
（5）9.67 （6）C
【解析】
【小问1详解】
在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，不必测量重锤的质量，也不需要天平。
故选FG
【小问2详解】
电磁打点计时器需要用学生电源，的低压交流电；电火花打点计时器需要的交流电源，所以图中的打点计时器接直流电是错误的
【小问3详解】
打点计时器的使用方法，必须先接通电源，后释放纸带
故选A。
【小问4详解】
重力减少量为
对应的动能增加量表达式
二者相等说明机械能守恒，即
化简得
【小问5详解】
据机械能守恒表达式
解得
斜率为
解得
【小问6详解】
在验证机械能守恒定律实验中，由于重锤下落需要克服空气阻力以及纸带和限位孔的摩擦阻力做功，所以重力势能减少量稍大于动能增加量。
故选C
三、解答题（共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15. 如图，在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.25。物体在拉力F的作用下从斜面底端由静止开始运动，F的大小为10N方向沿斜面向上。已知，，取，求：
（1）物体的加速度大小？
（2）加速2s后撤去F，让物体在斜面上运动，物体静止开始在斜面上运动的整个过程中因摩擦产生的热量是多少？
【答案】（1）2m/s2；（2）20J
【解析】
【详解】（1）设物块在力F作用下向上运动时加速度为a，由牛顿第二定律有
代数求得
（2）F作用2s，末速度
位移
撤出外力F后，物块继续向上运动，加速度为
物块向上减速到0后，又会下滑到斜面底端
全过程摩擦生热
16. 如图所示，水平粗糙地面上有一个长为的轻杆，杆的一端与质量为的球A相连，另一端连接铰链，杆可以在竖直平面内绕自由转动，重力加速度为。的右侧紧靠着一个正方体箱子，箱子质量为，边长为，箱子左面光滑。现有质量为的小尖状物块以竖直向上的速度射入A但未射出，随后A与物体形成新的整体带动杆在竖直平面内转动，转过后，给B施加一个水平向右的恒力大小为。B再转过后，箱子与B分离。求：
（1）小尖状物体射入A后的共同速度大小；
（2）箱子与地面之间的动摩擦因数；
（3）在箱子右边放置一个四分之一圆弧轨道，轨道半径为，轨道圆心处静止着质量为的球C，箱子运动到C处，与C发生弹性碰撞，随后C做平抛运动落入圆弧轨道上。要使C落入圆弧轨道上的动能最小，则C与的水平距离为多少？

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）小物块与A碰撞，设碰后的共同速度为，根据动量守恒定律
解得
（2）小物块与A碰撞形成整体转过的过程中，机械能守恒
得
B在最高点速度为0，随后受到水平向右的恒力，当箱子与B分离，B转过了
设此时B的速度为，箱子的速度为，杆的拉力为，根据能量关系，有
分离时水平速度相等
分离时水平加速度相等
认B为研究对象
联立四式，解得
（3）设箱子与C碰撞后，C的速度为落到轨道上时，竖直位移为，水平位移为，动能为，机械能守恒
又
联立解得
当
即
有最小值，此时
所以箱子与C碰撞后，C的速度为
时，C落到轨道上的动能最小，设箱子与C碰前的速度为，碰撞后的速度为，则
解得
设箱子从离开B到与C碰撞位移为，则
解得
又
解得
17. 如图所示，在电动机的带动下以v＝5m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量m0＝2kg。质量m＝1kg的物体（可视为质点）从轨道上高h＝5.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0＝7m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带AB之间的距离L＝3.4m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。重力加速度g＝10m/s2，3.16.求：
（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；
（2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；
（3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。
【答案】（1）
（2）
（3）25J
【解析】
【小问1详解】
物块由P到A的过程，根据动能定理可得
解得摩擦力做的功
【小问2详解】
物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为
减速至与传送带速度相等时所用的时间
匀减速运动位移
所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为
故物体从A运动到B的时间为
传送带对物体的冲量大小为
【小问3详解】
物块与小球1发生弹性正碰，设物块反弹回来的速度大小为v1，小球1被撞后的速度大小为u1，取向右为正方向，由动量守恒和能量守恒定律得
解得，
物块被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得
解得，
由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。可知，物块第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到v1，此过程电动机多给传送带的力为μmg，电动机多做的功率为μmgv，电动机多消耗的电能为
再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物块和小球的速度大小，以及第二次往返电动机多消耗的电能分别为
以此类推，物块与小球1经过n次碰撞后，他们的速度大小以及第n次往返电动机多消耗的电能分别为
从第一次碰撞之后电动机多消耗的能量为
解得