2024-2025学年陕西省榆林市靖边县靖边中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年陕西省榆林市靖边县靖边中学高一（下）第二次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，一轻质弹簧竖直固定于地面上，铁质小球自弹簧正上方由静止下落，小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧的形变始终在弹性限度内），下列说法正确的是（）
A. 小球的速度一直减小
B. 小球的机械能守恒
C. 重力对小球做正功，小球的重力势能在减小
D. 弹簧的弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能在减小
2.关于相对论时空观与牛顿力学的局限性,下列说法正确的是( )
A. 当物体的运动速度远小于光速时,经典力学是适用的
B. 经典力学认为时间和空间与物体及其运动有关系
C. 相对论时空观适用于宏观物体、低速运动问题,不适用于高速运动的问题
D. 相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
3.如图所示为某建筑工地的塔式吊车，横梁能绕轴上的O点在水平面内转动，已知A、B两点到轴O的距离之比为4∶1．则下列说法正确的是（ ）
A. 在任意相等的时间内，A、B两点转过的角度相等
B. 在任意相等的时间内，A、B两点通过的弧长相等
C. A、B两点的向心加速度之比为16∶1
D. A、B两点的周期之比为4∶1
4.2023年第一季度，我国已成功发射七颗卫星。如果将其中一颗轨道半径为r的卫星，调整至2r的轨道绕地运行，则（　　）
A. 根据公式v=ωr可知，卫星的线速度增大到原来的2倍
B. 根据公式a＝可知，卫星的向心加速度减小到原来的

C. 根据公式F＝m可知，卫星的向心力减小到原来的

D. 根据公式F＝G可知，卫星的向心力减小到原来的

5.如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上。比较两次平抛运动，变化的物理量是（　　）
A. 速度的变化率 B. 落地时瞬时速度
C. 重力的平均功率 D. 落地时重力的瞬时功率
6.如图甲所示是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞A、B在相互之间的万有引力作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，若黑洞A、B做圆周运动的半径之比为1：2，下列说法正确的是（　　）
A. 黑洞A、B做圆周运动的角速度之比为1：2
B. 黑洞A、B做圆周运动的向心力大小之比为2：1
C. 黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为1：2
D. 黑洞A、B的质量之比为1：1
7.质量m=2kg的物体静止放在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，物体在如图甲所示的水平拉力作用下运动，拉力F随运动位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 物体开始运动时的加速度为10m/s2 B. 水平拉力做功为200J
C. 物体运动的总位移为20m D. 物体运动中速度最大为8m/s
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，某货运飞船与空间站组合体完成交会对接前的示意图，货运飞船在圆形轨道Ⅰ运行，交会对接完成后，货运飞船将转入组合体共同沿圆形轨道Ⅱ运行，下列说法正确的是
A. 货运飞船在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期
B. 货运飞船从Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道需要点火加速
C. 货运飞船在Ⅱ轨道的加速度小于在Ⅰ轨道的加速度
D. 货运飞船在Ⅰ轨道与地心的连线和在Ⅱ轨道与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同
9.如图所示，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可绕其中心转动的圆盘，圆盘的边缘放置一个质量为m的物块，物块与圆盘间的动摩擦因数为。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　）
A. 物块随圆盘转动的过程中，受重力、支持力、摩擦力、向心力
B. 若圆盘转动的角速度迅速增大，物块所受合力始终指向圆盘中心
C. 当圆盘角速度达到时，物块与圆盘恰好要发生相对滑动
D. 从静止到恰好要发生相对滑动，圆盘对物块的摩擦力做功大小为
10.如图所示，电动机带动传送带逆时针匀速运动的速度大小v=2m/s，一质量为m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从左向右滑上传送带然后返回到出发点，已知小物块与传送带接触面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.在整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 皮带长度s至少3m
B. 摩擦力对物块做功 J
C. 摩擦产生热量16J
D. 相比电动机带动传动带空转，物块滑上传送带后，电动机多消耗了12J能量
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学利用光电门和如图所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽和水平轨道平滑连接置于水平桌面上，水平轨道末端安装一光电门，使得直径为D的钢球通过光电门时光线正好射向钢球球心。在水平地面的竖直挡板上附有复写纸和白纸，钢球运动至竖直挡板时在白纸上留下点迹。
(1)依次将挡板水平向右移动距离x，重复实验，在白纸上留下点迹A、B、C，钢球每次 （填“需要”或“不需要”）从同一位置释放。
(2)测量竖直距离分别为和，光电门的挡光时间为t，钢球做平抛运动的初速度大小为 ；打下相邻两点的时间间隔 ；钢球竖直方向的加速度大小 。（均用题中物理量表示）。
12.如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。回答下列问题．
（1）以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是 （选填选项前的字母）。
A．一定要用天平测出重物的质量
B．先释放纸带，后接通电源
C．在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离
（2）从误差因素分析，实验得到的重物重力势能减少量应 （选填“大于”“小于”或“等于”）重物动能增加量．
（3）在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。把打下的第一个点记作O，后五个点依次记为1、2、3、4、5，已知打点计时器打点周期T＝0.02s，则重物下落的加速度大小为a＝ m/s2。
（4）若当地重力加速度大小，重物的质量为0.5 kg，从开始下落到打下第4个标记点时，重物的机械能损失为 J。（结果保留两位有效数字）
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R，地球自转的角速度为ω，忽略地球自转对表面重力加速度大小的影响，引力常数为G，求：
（1）地球的质量；
（2）地球的同步通信卫星距地面的高度。
14.如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，质量为m的物体P和质量为4m的物体Q用不可伸长的轻绳相连悬挂在定滑轮上，托着物体Q，让物体Q从距地面h高处由静止释放，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点，运动中物体P不会碰到天花板。求：
(1)物体Q落地时的速度；
(2)从释放到落地过程轻绳对物体Q做的功；
(3)物体P相对初始位置能上升的最大高度。
15.如图所示，半径的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，轨道的下端与水平面相切于C点，C点右侧距离处有一弹性竖直挡板，物块与弹性挡板相碰后会以原速率反弹。圆弧轨道右上方有一个光滑的平台，一轻质弹簧的右端固定在平台右侧的竖直挡板上，平台左端A点与圆弧轨道顶端B点的高度差，用外力使质量的小物块(可视为质点)压缩弹簧处于静止状态，撤去外力，小物块从平台左端A点飞出恰好从B点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，小物块与水平面间的动摩擦因数。取(，)。求:
(1)外力撤去前，弹簧的弹性势能；
(2)小物块第一次经过C点时受到的支持力大小；
(3)小物块最终静止时的位置距弹性挡板的距离。
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】BC
9.【答案】CD
10.【答案】BD
11.【答案】需要




12.【答案】AB
大于
9.75
0.010

13.【答案】（1）地球表面物体受地球引力可以分解为重力和物体随地球自转的向心力，忽略地球自转对表面的重力加速度大小的影响时，地球表面物体受重力等于地球引力，设地球的质量为M，物体的质量为m,由
解得地球的质量
（2）同步卫星绕地球运行周期和角速度与地球自转相同，同步卫星角速度为ω，设同步卫星的质量为m0，距地面高度为h,由
解得同步卫星距地面高度
答：（1）地球的质量等于；
（2）地球的同步通信卫星距地面的高度等于。
14.【答案】（1）对P、Q系统根据机械能守恒定律得
解得落地时物体Q的速度为
（2）对物体Q根据动能定理得
解得
（3）物体Q落地后物体P向上做竖直上抛运动，设上升高度为h1。
对物体P根据机械能守恒定律得
解得
物体P能上升的最大高度

15.【答案】（1）小物块从A点飞出做平抛运动，竖直方向做自由落体运动
由，解得
则
小物块从B点沿圆弧轨道切线方向进入轨道,速度方向与竖直方向成
由
解得
小物块被弹簧弹开过程中，弹性势能转化为小物块的动能
由能量守恒可知，弹簧的弹性势能。
（2）物块经B点速度
从B到C由动能定理有
解得
对C点受力分析，由牛顿第二定律得
解得。
（3）设小物块第一次反弹后未脱离圆弧，上升高度为，小物块从C点到圆弧最高点
由动能定理有
解得
小物块第一次反弹后上升高度小于圆弧半径，则小物块没有脱离圆弧轨道最终停止在水平面上
设小物块在水平面上滑行路程为，小物块从第一次经C点到停止
由动能定理有
解得
即小物块第一次反弹回到C点后从圆弧返回向右运动了0.1m后停止运动，此时距弹性挡板1.9m。

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