河南省周口市鹿邑县2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题（含解析）

2023~2024学年度高中同步月考测试卷（三）
高一物理
考生注意：
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．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．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。
4．本卷命题范固：抛体运动、圆周运动、万有引力与宇宙航行、功、功率、动能定理。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．2023年11月16日，我国成功将新一代海洋水色观测卫星01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道．假设海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，变轨后在周期较大的轨道上仍做匀速圆周运动．变轨后与变轨前相比（ ）
A．海洋水色观测卫星角速度变大 B．海洋水色观测卫星线速度变大
C．海洋水色观测卫星向心加速度变小 D．海洋水色观测卫星轨道半径变小
2．背越式跳高是一种以杆上背弓姿势、向上甩腿越过横杆，过杆后以背部落垫的跳高方式．某跳高运动员质量为M，在背越式跳高过程中恰好越过高度为H的横杆，重力加速度大小为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A．运动员起跳阶段，地面对运动员的弹力不做功
B．运动员上升过程中，重力势能增加
C．运动员从起跳最低点到上升最高点过程先失重后超重
D．运动员刚接触海绵垫时，在竖直方向立即做减速运动
3．颠球是足球运动基本技术之一，用脚背正面击球最为常见，是最简单、最重要的颠球练习．某次颠球中，质量为m的足球以某初速度竖直向上颠出，上升的位移为x后开始向下运动，又经过一段时间足球回到颠出点，运动过程中足球受到的空气阻力大小恒为，重力加速度大小为g，则对于这一完整过程，下列说法正确的是（ ）
A．足球受到的重力在上升阶段做正功，在下降阶段做负功
B．足球受到的空气阻力在上升阶段做正功，在下降阶段做负功
C．足球在这一完整过程受到的重力做的功为
D．足球在这一完整过程受到的空气阻力做的功为
4．金星是太阳系由内向外的第二颗行星．已知金星质量约为地球的a倍，金星的直径约为地球直径的b倍，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的c倍．则金星表面与地球表面的重力加速度大小比值和金星与地球公转周期比值分别为（ ）
A． B． C． D．
5．周末放假，质量为的某同学背着的书包，在内由地面走到高的四楼才到家，重力加速度大小g取，则该同学在登楼的整个过程中（ ）
A．楼梯对该同学的支持力做正功 B．该同学对书包做功为
C．该同学增加的重力势能为 D．该同学克服自身重力做功的平均功率为
6．某校的物理兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖直平面内，小球（可视为质点）直径略小于细圆管的内径，小球运动到圆管最高点时，杆对圆管的作用力为零，已知细圆管和小球的质量相等，细圆管半径为0.5，重力加速度大小g取，不计空气阻力．则小球在最高点的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．某同学在学校附近山地上练习打高尔夫球，从高出水平地面H的坡上以速度水平击出一个质量为m的高尔夫球．落在松软的地面上，砸出一个深度为h的坑，重力加速度大小为g，不计空气阻力，对高尔夫球从击出到落至坑底的过程，下列说法正确的是（ ）
A．合外力对高尔夫球做的功为
B．高尔夫球的重力势能的减少量为
C．地面对高尔夫球做的功为
D．地面对高尔夫球做的功为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求．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．如图所示为一简化后的滑雪的滑道示意图，质量为的运动员从高处的a点沿倾斜滑道ab滑入水平滑道bc，两滑道在b点平滑连接，运动员（可视为质点）与两滑道的动摩擦因数相同，在a、c两点时的速度大小均为，ab长度与bc长度相等，忽略空气阻力，重力加速度大小g取，则（ ）
A．运动员在ab段过程中重力势能减小
B．运动员从b运动到c的过程中动能逐渐减少
C．运动员在bc过程克服摩擦力做的功等于
D．运动员在ab段克服摩擦力做功小于在bc段克服摩擦力做功
9．如图所示，在竖直平面内，BC为光滑圆轨道的一部分，O为圆心，OC位于竖直方向，OB与竖直方向的夹角，CD为水平地面并与圆弧相切，一小木块以的速度从A位置水平向左抛出，木块恰好从B点沿圆弧切线方向进入BC轨道，最后停在水平面CD上的P点（图中未画出），已知光滑圆轨道半径为，木块与CD之间的动摩擦因数为，重力加速度大小g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小木块从A抛出运动到B点的时间为 B．AB两点的水平距离为
C．AB两点的竖直高度为 D．CP之间的距离为
10．2023年11月23-26日，亚洲通用航空展在珠海国际航展中心举行．本届亚洲通用航空展4天共安排有17场飞行表演，每天总时长为70分钟．如图所示，一架做飞行表演的飞机在水平面内盘旋做匀速圆周运动，测得表演机离地面M点高度OM为h，与M点的距离MN为L，表演机质量为m，线速度为v，空气对它的升力与竖直方向夹角为，重力加速度大小为g．则表演机（ ）
A．在竖直面内受重力、升力和向心力作用 B．做圆周运动的周期为
C．获得空气对它的升力大小等于 D．满足关系式：
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某学习小组做探究平抛运动规律的实验．
甲 乙 丙
（1）在图甲中用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地．改变小锤击打力度，两球仍然同时落地．以上现象说明___________（填正确答案标号）
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B．两小球在空中运动的时间相等
C．两小球落地时速度相等 D．两小球在竖直方向的加速度相等
（2）在图乙中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到PQ两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做______________________运动．
（3）利用频闪相机拍摄图甲中a小球运动过程，经处理后得到如图丙所示的点迹图像．方格纸每小格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，则该小球做平抛运动的初速度为_________；若以A点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，记小方格的长度为1，则小球的抛出点坐标为___________．（g取）
12．（8分）某同学采用重物自由下落的方法“验证动能定理”，如图甲所示．质量的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图乙所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知所用交流电源的频率为，当地重力加速度大小为g取．回答下列问题：
甲 乙
（1）纸带的___________（选填“左”或“右”）端与重物相连。
（2）取图中O点和B点来“验证动能定理”：计时器打B点时重物的速度大小为___________，从O点到B点，重物的重力做的功___________J，动能增加量_________J．（结果保留三位有效数字）
（3）实验结果显示，重物的重力做的功大于动能的增加量，原因是___________（填正确答案标号）．
A．利用公式计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．纸带和重物受到的摩擦阻力和空气阻力的作用
D．没有采用多次实验取平均值的方法
13．（12分）一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系如图所示，时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，后可视为匀速．若汽车的质量为，阻力大小恒定，汽车的最大功率恒定．
求：
（1）汽车的最大功率；
（2）汽车从静止开始运动内位移的大小．
14．（13分）如图所示，某快递公司使用电动传输机输送快件，电动传输机由倾角的斜面体与水平传送带组成．斜面体与传送带在P点平滑连接，传送带OP间距，传送带由电动机带动，始终沿顺时针匀速转动．现让质量的快件（可视为质点）以水平速度从O点滑上传送带，快件运动到P时的速度，然后快件滑上斜面恰好滑到Q点．已知快件与斜面体和传送带之间的动摩擦因数分别为，重力加速度大小g取，，，
求：
（1）PQ间的竖直高度H；
（2）快件由O运动P所需要的时间t．（计算结果保留两位有效数字）
15．（15分）如图所示，倾角为的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，E点距水平地面MN的高度为H，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，一质量为m的滑块P从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点D后进入水平面，最后在E点滑落．已知B，C间光滑，滑块P与斜面向的动摩擦因数，滑块P与水平面C、E间的动摩擦因数，C、E之间的距离为，已知重力加速度大小为g，滑块P可看作质点，不计空气阻力，求：
（1）A点距水平面BE的高度；
（2）滑块P对圆轨道最低点C的压力大小和滑块P运动到E点的速度大小；
（3）滑块P从E点滑出到着地点的水平位移大小。
2023~2024学年度高中同步月考测试卷（三）·高一物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 海洋水色观测卫星先绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力．则有，可得，可见周期变大，轨道半径变大，向心加速度变小，线速度变小，角速度变小，选项C正确．
2．A 运动员起跳脚蹬地的过程中，地面对人的弹力方向上没位移，所以弹力不做功，选项A正确；上升过程中，人的重心上升的高度小于H，则重力势能增加量小于，选项B错误；从起跳最低点到上升最高点过程运动员先加速运动离地后做减速运动，即加速度先向上然后向下，则先超重后失重，选项C错误；刚接触海绵垫时，重力大于海绵的弹力，先做加速运动，当重力小于海绵的弹力后做减速运动，选项D错误。
3．D 由功的定义可知，足球受到的重力在上升阶段做负功，在下降阶段做正功，选项A错误；由于阻力方向总是与速度方向相反，则阻力在上升阶段和下降阶段都做负功，选项B错误；重力做的功为，选项C错误；空气阻力做的功为，选项D正确．
4．B 根据万有引力等于重力有，所以金星与地球表面的重力加速度大小之比是，研究金星和地球绕太阳公转，根据开普勒第三定律有，所以，选项B正确．
5．D 该同学在登楼整个过程中，支持力的作用点没有发生位移，楼梯对该同学的支持力不做功，选项A错误；书包重力势能增加，则该同学对书包做功为，选项B错误；该同学重力势能增加，选项C错误；该同学克服自身重力做功等于重力势能增加量为，则该同学克服自身重力做功的平均功率为，选项D正确．
6．B根据题意，对圆管受力分析，由平衡条件可知，小球在最高点给圆管竖直向上的作用力，大小等于圆管的重力，由牛领第三定律可知，圆管给小球竖直向下的作用力，大小等于圆管的重力，在最高点，对小球，由牛顿第二定律有，代入数据解得，选项B正确．
7．A 对高尔夫球从坡上抛出到落至坑底的过程，根据动能定理，合外力对高尔夫球所做的功，等于高尔夫球动能的变化量，，选项A正确；高尔夫球的重力势能的减少量为，选项B错误；设地面对高尔夫球做的功为，则由动能定理有，解得，选项C，D错误．
8．ABD 运动员在b段过程中高度减小，重力势能减小，选项A正确；由题意知，在运动员从b运动到c的过程中，由于摩擦力做负功，动能在逐渐减少，选项B正确；运动员从a到c根据动能定理可得，全程克服阻力做功，运动员在ab段正压力小于bc段的正压力，故运动员在ab段克服摩擦力做功小于bc段克服摩擦力做功，故运动员在bc过程克服阻力做的功一定大于，选项C错误，D正确．
9．AC 设木块在B点的速度为，水平方向有边，解得，竖直方向有，解得小木块从A抛出运动到B点的时间为，选项A正确；小木块从A抛出运动到B点是平抛运动，水平方向匀速直线运动AB两点的水平距离，选项B错误；竖直方向自由落体运动，AB两点的竖直高度，选项C正确；从B到P过程由动能定理有，解得CP之间的距离为，选项D错误．
10．BC 表演机做匀速圆周运动的过程中，竖直面内受重力、升力的作用，二者的合力提供表演所需的向心力，选项A错误；由题意，可得表演机做圆周运动的半径为，则周期为，选项B正确；表演机做匀速圆周运动，空气对它的升力在竖直方向上的分力大小等于，根据几何关系可得，解得，选项C正确；表演机与竖直方向的夹角满足关系式，，，联立求得，选项D错误．
11．（1）ABD（1分） （2）匀速直线（1分）
（3）1.5（2分）（2分）
解析：（1）因为两球同时释放，同时落地，所以两球下落的时间相等，选项B正确；b球做自由落体运动，则竖直方向上球做自由落体，两小球在竖直方向的加速度相等，选项A、D正确；因为下落的高度相同，落地时两球竖直方向的速度相同，因为a球有初速度，所以a球落地的速度比b球的落地速度大，选项C错误．
（2）在图乙中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向方向上做匀速直线运动．
（3）在竖直方向上，根据，解得，小球平抛运动的初速度，B点的竖直分速度，从抛出点到B点的时间，则抛出点到B点的水平位移，抛出点到B点的竖直位移，所以抛出点距离A点的水平距离，抛出点到A点的竖直距离，以A点为坐标原点，则抛出点坐标为．
12．（1）左（1分） （2）（1分） 0.188（2分） 0.184（2分） （3）C（2分）
解析：（1）重物拖着纸带做加速运动，相等时间内的位移逐渐增大，可知纸带的左端与重物相连。
（2）因为B为AC段的中间时刻，打B点时速度；O到B过程，。
（3）重物的重力做的功大于动能的增加量，是因为重物下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力对重物做负功的影响，选项C正确．
13．解：（1）汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力
所以阻力（1分）
前内汽车的牵引力，由牛顿第二定律（2分）
解得（1分）
末汽车的速度（1分）
在末汽车的功率达到最大值，所以汽车的最大功率
（1分）
（2）汽车在前内的位移（1分）
汽车的最大速度（1分）
设汽车在内的位移为，根据动能定理可得
（2分）
解得（1分）
所以汽车的总位移（1分）
14．解：（1）快件从P运动到Q过程，由动能定理可得
（3分）
解得PQ间的竖直高度（2分）
（2）设快件从O运动到P过程摩擦力做功的位移是x，由动能定理可得
（2分）
解得（1分）
因，则皮带顺时针匀速转动的速度（1分）
即快件在传送带上先匀加速到，然后匀速运动。
设快件在传送带上匀加速时间为，有（1分）
又（1分）
解得
设快件在传送带上匀速时间为，有（1分）
解得
快件由O运动P所需要的时间（1分）
15．解：（1）滑块P在圆轨道最高点有（2分）
滑块P从开始释放到圆弧最高点过程有
（2分）
解得（2分）
（2）滑块从最高点到最低点的过程有（1分）
在最低点有（1分）
由牛顿第三定律有（1分）
滑块P从C运动到E点过程有1分）
解得滑块P运动到E点的速度大小（2分）
（3）滑块P从E点滑出，做平抛运动，则（1分）
解得
滑块P从E点滑出到着地点的水平位移大小（2分）