陕西省渭南市富平县蓝光中学2023-2024学年高一下学期7月月考物理试卷（含答案）

陕西省渭南市富平县蓝光中学2023-2024学年高一下学期7月月考物理试题
一、单选题
1．对做功的理解，下列说法正确的是（　　）
A．功有大小有正负，则功是矢量
B．力对物体所做的功等于力和路程的乘积
C．物体的位移为零，该过程中外力对物体做功一定为零
D．恒力与位移的夹角为锐角，则该恒力做正功
2．翼装飞行是一项极具刺激的娱乐项目，亚洲翼装飞行第一人张树鹏的飞行梦始于张家界天门山。如图所示为张树鹏完成比赛时的情景，张树鹏由高空静止跳下，在空中滑行一段距离后安全地着陆在山脚下。则张树鹏在空中下落的过程中（　　）。
A．机械能守恒 B．重力势能的减少大于动能的增加
C．合力做的功等于重力势能的减少量 D．重力做的功等于机械能的减少量
3．景德镇传统圆器最重要的一道工序是做坯，即是依据最终的器型作出大致相应的坯体，来供后期制作印坯的时候使用。制作时将泥料放在陶车上，使其做匀速圆周运动，图中A、B、C三点到转轴的距离分别为3cm、1.5cm、6cm。已知陶车1min转过90圈，则下列说法正确的是（　　）
A．陶车每秒转过的角度为
B．A、B、C三点的线速度之比为1：1：1
C．A、B、C三点的向心加速度之比为2：1：2
D．陶车的转速加快时，A、B两点线速度的比值变大
4．2023年夏季，中国北方地区遭遇了罕见的持续暴雨天气，京津冀地区多地遭受洪涝灾害，河北省涿州市成为受灾最为严重的地区之一。救援小组在某次救援时，船由河岸的A点出发，经过一段时间到达对岸，已知水速为，船在静水中的速度为，两河岸的最近距离为d。下列说法正确的是（　　）
A．若，船渡河的最小位移为d
B．船到达对岸时的速度一定大于
C．船渡河的最短时间为
D．若v2>v1船渡河的位移最短时，船渡河的时间为
5．随着“碳中和、碳达峰”的提出，新能源汽车的发展日臻成熟，某新能源汽车生产厂家在测试汽车的性能时，司机驾驶汽车静止在平直的公路上，从t=0时刻开始汽车由静止开始以恒定的加速度启动，汽车的速度达到某值后保持该速度不变，假设汽车所受的阻力恒定。则下列能正确反映该过程汽车的输出功率关于时间变化规律的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，两个斜面体固定在水平面上并用一小段平滑的圆弧衔接于O点。现将一可视为质点的物体由P点无初速释放，经过一段时间，物体运动到右侧斜面体的最高点Q，该过程中物体在两斜面体上的位移均为L，物体与两斜面体的动摩擦因数均为，物体通过O点时没有机械能的损失，重力加速度为g，已知，，，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　）。
A．
B．物体运动到Q点后，物体在右侧斜面体上静止
C．若将右侧斜面体水平放置，物体静止时到O点的距离为
D．若将右侧斜面体水平放置，物体静止时到O点的距离为
7．如图甲所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，其中斜面的长度为，一质量为m可视为质点的物块从静止开始由斜面体的顶端A滑到底端B，物块与斜面体之间的动摩擦因数与到A点的距离x按图乙所示的规律变化。则物块在斜面的中点速度大小为（　　）。
A． B．
C． D．
二、多选题
8．如图所示，质量均匀分布且的长方体物体放在水平面上，规定水平面为零势能面，长方体的长为、宽为、高为，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　）。
A．物体的重力势能为
B．物体向右翻转，物体的重力势能增加
C．物体向外翻转，物体的重力势能减少
D．物体向外翻转，物体的重力势能减少
9．地球、火星绕太阳运动的轨道均可看成圆轨道，轨道半径之比为。现要从地球向火星发射一飞行器，其离开地球运动到火星的过程绕太阳运动的轨道为椭圆，且在该轨道的远日点被火星俘获，如图所示，则该飞行器（　　）
A．发射速度小于11.2km/s
B．离开地球运动到火星的过程速度逐渐增大
C．到达火星时，地球在飞行器与太阳连线下方
D．绕太阳的运行周期小于火星绕太阳的运行周期
10．如图所示，倾角为37°的斜面体底端有一固定挡板，挡板上固定一轻弹簧，原长时弹簧的上端位于B点，光滑竖直的圆轨道与光滑斜面体相切于C点，E点为圆轨道的最高点，D点为与圆心等高的点。质量为m可视为质点的物体放在轻弹簧的上端，用外力使物体将弹簧压缩至A点，将物体静止释放后，经过一段时间物体刚好能通过圆轨道的最高点E。已知圆轨道的半径为R，，，，重力加速度为g，一切阻力均可忽略不计。则下列说法正确的是（　　）
A．物体在D点时对圆轨道的压力大小为mg
B．物体刚经过C点瞬间对圆轨道的压力大小为5.4mg
C．物体在A点时，弹簧储存的弹性势能为3.5mgR
D．物体在B点的速度大小为
三、实验题
11．某实验小组的同学利用带有斜槽的轨道研究小球的平抛运动规律，如图甲所示。
(1)为了减小实验误差，下列操作正确的是________。（填正确答案标号）
A．实验时应选择摩擦力小的斜槽
B．实验时应用天平测出小球的质量
C．实验时须调整斜槽的末端水平
(2)小球每次释放时，需从 （填“同一”或“不同”）位置释放。
(3)实验时，将竖直挡板紧靠斜槽末端以确定出小球抛出点的位置，此后每次将竖直挡板向右移动相同的距离，并在小球的轨迹上确定了三点，如图乙所示，已知重力加速度大小为g，则小球的初速度为 ；小球经过B点的竖直分速度大小为 。（用题中所给物理量符号表示）
12．晓强利用如图所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：
a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳与气垫导轨平行；
b.将质量为M的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为m的钩码；
c.用刻度尺测量遮光条的宽度d；
d.将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间，测量出释放点到光电门的距离L；
e.改变钩码的个数n，仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。
(1)已知重力加速度为g，若所挂钩码的个数为n，若系统的机械能守恒，则关系式 成立。（用题中物理量符号表示）
(2)晓强利用记录的实验数据描绘出了相应的图像，若用为纵轴，欲保证图线为直线，横轴应为 （填“”“”或“”），图线的斜率为k，若系统的机械能守恒，则 。（用题中物理量符号表示）
四、解答题
13．某中学在开展趣味运动会，同学们每人推出一个滑块，使其沿水平面滑动，娱乐场地如图所示。粗糙的轨道右侧有一半径为的圆，O为圆心，同学甲首先投掷一个滑块1，结果该滑块1刚好停在中心线与圆的交点B处，同学乙手持另一质量完全相同的滑块2使其沿中心线运动，在合适的位置松开滑块2，经的时间两滑块发生正碰。已知同学乙松开滑块2瞬间的速度大小为，两滑块碰前内滑块2的位移为，碰撞过程损失的机械能为碰前滑块2动能的，且碰后滑块1、2的速度之比为，重力加速度g取，两滑块与轨道间的动摩擦因数相同，最终距离圆心O较近的滑块取得胜利。求：
（1）滑块与轨道之间的动摩擦因数以及松开滑块2瞬间，两滑块之间的距离；
（2）本次游戏，哪位同学取得胜利？
14．如图所示为自由式滑雪大跳台场地的简易图，其中斜坡AB、EF的倾角分别为、，滑雪时运动员由A点静止滑下，进入水平缓冲区BC，然后由C点离开缓冲区并无碰撞地由E点进入EF段。已知，，重力加速度g取，忽略一切阻力和摩擦，运动员经过B点时能量损失可忽略不计，。求：
（1）CE两点间的水平距离；
（2）运动员由A点下滑到F点的总时间。
15．如图所示，质量均为m、且可视为质点的小球甲、乙固定在轻杆的两端，两轻杆的夹角为，两杆的长度分别为R、2R，整个装置可绕O点在竖直面内转动，当乙球与O点等高时将装置由静止释放，忽略一切阻力。重力加速度为g。求：
（1）当甲球转到与O点等高处时，甲球的向心加速度大小；
（2）当乙球转到O点正下方时，轻杆对乙球所做的功；
（3）整个过程，甲球上升的最大高度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A D A C D AC CD BC
11．(1)C
(2)同一
(3)
12．(1)
(2)
【详解】（1）滑块经过遮光条时的速度为
若系统的机械能守恒，则钩码减少的重力势能等于钩码和滑块增加的动能，则有钩码减少的重力势能为
系统动能的增加量为
若系统的机械能守恒，则有
（2）[1]在利用图像处理实验数据时，应使图像为线性图像，纵轴为时，关系式应为
则横轴应为；
[2] 若系统的机械能守恒，则图像的斜率
13．（1）0.5，18m；（2）同学甲取得胜利
【详解】（1）由题意可知碰前内滑块2的平均速度大小为
又由匀变速直线运动的规律可知该速度为松开滑块2后，末的速度，即
代入数据解得
松开滑块2瞬间，两滑块之间的距离为
又由牛顿第二二定律得
解得
（2）两滑块碰前，滑块2的速度大小为
解得
设滑块1、2碰后的速度分别为、，则
，
该碰撞过程损失的机械能为
又
解得
，
碰后两滑块均做匀减速直线运动，则滑块2的位移为
滑块1的位移为
滑块1、2到O点的距离分别为，，最终同学甲取得胜利。
14．（1）30m；（2）8.5s
【详解】（1）运动员在AB段下滑时，由牛顿第二定律得
解得
运动员从A到B的过程，有
运动员进入BC段后做匀速直线运动，然后从C点以的速度开始做平抛运动，
由E点切入斜坡EF，由平抛运动的规律可知
解得
则运动员由C到E的时间为
CE两点间的水平距离
（2）运动员由A到B的过程中，有
由B到C的过程，有
运动员在EF段运动时，由牛顿第二定律得
解得
运动员在E点的速度为
解得
运动员在EF段运动的过程，由
解得
运动员由A点下滑到F点的总时间为
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题可知，甲、乙两球为同轴模型，则转动过程中两球的角速度相同，则由公式
可知
即
装置由释放到甲球与O点等高的过程中，系统的机械能守恒，则
由圆周运动的规律得甲球的向心加速度大小为
解得
（2）由（1）问分析知，对乙球，由动能定理得
解得
（3）假设整个过程，甲球上升到最大高度时，连接甲球的杆与水平方向的夹角为，此时连接乙球的杆与竖直方向的夹角为，此时两球的速度均为零，则整个过程由机械能守恒定律得
解得
则整个过程甲球上升的最大高度为
解得