2024-2025学年云南省昭通市市直中学高一下学期5月第二次月考物理试题

2024-2025学年云南省昭通市市直中学高一下学期5月第二次月考物理试题一、单选题(★★)1.物理学理论是系统化了的物理知识，它以为数不多的物理概念为基石，以物理定律为核心，建立了经典物理学与近代物理学及其各分支的严密的逻辑体系。下列对有关概念理解正确的是（）

A．功和冲量都是典型的状态量，而能量和动量是典型的过程量B．冲量是表示作用在物体上的力在时间上的积累效应的物理量，是改变质点机械运动状态的原因C．动量守恒定律在研究高速、微观领域时是不适用的D．矢量是数学、物理学和工程科学等多个自然学科中的基本概念，动量是矢量，冲量是标量(★★★)2.2020年7月23日12时41分，我国首枚火星探测器“天问一号”成功发射。发射后“天问一号”将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，然后进行多次变轨。进入近火圆轨道，最终择机开展着陆、巡视等任务。如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图，下列说法正确的是（）

A．“天问一号”在轨道3上经过A点的速度大于在轨道2上经过A点的速度B．“天问一号”在轨道3上经过A点的加速度大于在轨道1上经过A点的加速度C．“天问一号”在轨道1上经过A点的机械能等于在轨道1上经过B点的机械能D．“天问一号”在轨道2上经过A点的机械能大于在轨道1上经过B点的机械能(★★★)3.如图所示，轻绳的一端系在固定的水平杆上，另一端系着质量为的木块。质量为的子弹以大小为的水平速度射入木块，并以速度离开木块，子弹穿过木块的时间极短。重力加速度为，下列说法正确的是（）

A．子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量和机械能都守恒B．子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能守恒C．子弹射出木块后的瞬间，轻绳对杆的拉力大小等于D．子弹射出木块后的瞬间，木块的速度大小为(★★★)4.昭通伍寨常年风力较大，为风力发电创造了有利条件。如图所示，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为，风速为，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，有原速率穿过，如果不考虑其他能量损耗，下列说法正确的是（）

A．一台风力发电机的发电功率约为B．一台风力发电机的发电功率约为C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力大小约为D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力大小约为(★★★)5.如图所示，光滑水平面上放有质量分别为和的物块和，用细线将它们连接起来，两物块中间夹一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的压缩量为。现将细线剪断，此刻物块的加速度大小为，两物块刚要离开弹簧时物块的速度大小为，则（）

A．物块开始运动前，弹簧的弹性势能为B．物块开始运动前，弹簧的弹性势能为C．物块的加速度大小为时弹簧的压缩量为D．物块从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为(★★★)6.如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为，杆顶系一长为的轻绳，绳另一端系一质量为的小球（可视作质点），绳被水平拉直处于静止状态，将小球由静止释放，重力加速度为，不计空气阻力，已知小球运动过程中，始终未与杆相撞。则下列说法正确的是（）

A．小球不能向左摆到原高度B．小球向左摆动的过程中，小车向右运动C．小球摆到最低点的速率为D．小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为(★★★)7.如图所示，2024个小球1、2、3、…、2022、2023、2024，沿一条直线静放在光滑水平面上，另一小球沿该直线以速度向1球运动，若小球间发生的碰撞均为弹性碰撞。1、2、3、…、2022、2023、2024个球质量均为，球质量为，所有小球半径均相同，则所有碰撞结束后，小球2024的速度大小为（）

A．B．C．D．(★★★)8.2024年春晚杂技节目《跃龙门》带给观众震撼的视觉盛宴，教练在训练时将压力传感器安装在蹦床上，记录演员对蹦床的压力。如图所示是某次彩排中质量为40kg的演员在竖直方向运动拍下的一个画面及计算机输出的压力—时间（）图像片段，演员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）

A．演员在0到0.5s过程处于超重状态B．演员在1.0s时速度最大，速度大小为8m/sC．从0.5s到1.0s过程中，蹦床对演员做的功大小为1280JD．从0.5s到1.0s过程中，蹦床给演员的冲量大小为520N·s二、多选题(★★★)9.北斗卫星导航系统是由24颗地球中圆轨道（MEO）卫星、3颗地球静止轨道（GEO）卫星和3颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星共30颗卫星组成。已知地球半径为，地球表面赤道处重力加速度为，两种地球同步卫星到地心的距离均为，地球中圆轨道卫星周期为同步卫星周期的一半，如图所示。有关地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星与地球中圆轨道卫星，下列说法正确的是（）

A．地球静止轨道卫星A和倾斜同步轨道卫星B均相对赤道表面静止B．倾斜地球同步轨道卫星B的动能大于地球静止轨道卫星A的动能C．地球表面赤道处重力加速度大小D．某时刻B、C两卫星相距最近，则再经时间两卫星间距离为(★★★)10.风洞通过人工产生和控制的气流，可以模拟物体周围气体的流动。在风洞实验室中，将质量为m的物体以大小为的初速度竖直向上抛出，该物体受到的空气阻力大小f与速率v成正比，比例系数为k，物体速度随时间变化的关系如图所示，在时刻速度为零，时刻落回抛出点，落回时速率为。已知物体上升的高度为h，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．物体上升过程克服空气阻力所做的功比下落过程的多B．物体上升过程所受空气阻力的冲量比下落过程的小C．物体上升过程所用的时间为D．物体从抛出到落回所用的时间为(★★★)11.如图所示，质量为M的四分之一光滑圆弧滑块下端与光滑水平面相切。给质量为m的小球一水平向右的初速度，如果圆弧滑块固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为（R为圆弧的半径），如果圆弧滑块不固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为。重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．小球的初速度大小为B．M=mC．如果圆弧滑块不固定，小球滑离圆弧滑块到最高点的过程中，水平位移大小为2RD．如果圆弧滑块不固定，小球最终的速度大小为(★★★★)12.如图所示，两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，挡板的厚度可忽略不计，车长为2L，与平板车质量相等的物块甲（可视为质点）由平板车的中点处以初速度向右运动，已知甲、乙之间的动摩擦因数为，重力加速度为，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失，下列说法正确的是（）

A．甲、乙达到共同速度所需的时间为B．甲、乙共速前，乙的速度可能大于甲的速度C．甲、乙相对滑动的总路程为D．如果甲、乙碰撞的次数为（），则最终甲距离乙左端的距离可能为三、实验题(★★)13.在验证机械能守恒定律的实验中，同学利用打点计时器，如图a所示，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物甲和乙，在乙下面再挂重物丙。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，验证重物甲、乙、丙组成的系统机械能守恒。(1)实验结果显示，从起始点开始下落的过程中系统动能的增加量始终大于重力势能的减少量，原因可能是______。

A．先释放重物，再接通电源B．存在空气阻力和摩擦阻力的影响C．利用公式计算重物速度D．电源电压偏高(2)某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图b所示，A、B、C为三个相邻计时点。则打下B点时重物的速度大小为________m/s（结果保留三位有效数字）。(3)实验中，已知重物甲和乙的质量均为M，重物丙的质量为m，某次实验测得重物甲由静止上升高度为h时，对应的速度大小为v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是________（用g、h、M、m、v表示）。(★★★)14.在验证动量守恒定律实验中，甲同学利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。乙同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图乙所示。(1)关于甲同学的实验要点，下列说法正确的是________。

A．两球大小可以不同B．两球必须是弹性小球C．斜槽可以不光滑D．斜槽末端必须水平(2)甲同学的实验中，不放被碰小球，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；把被碰小球放在斜槽前端边缘位置，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球碰撞，重复多次，分别标出入射小球与被碰小球落点的平均位置M、N；用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为、、，则表达式________成立，动量守恒定律得到验证。乙同学实验的主要步骤如下：a．测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d，并根据挡光片调节光电门到合适的高度；b．将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上；c．接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；d．弹簧处于原长时右端位于O点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由静止释放滑块A，并开始计时；e．计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的图像，如图丙所示；f．滑块A与弹簧分开后，经过光电门1，记录遮光时间Δt，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极短，A、B分开后，A通过光电门1的时间为ΔtA，B通过光电门2的时间为ΔtB；根据乙同学的实验回答以下两个问题：(3)利用测量数据，用字母mA（滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量）、mB（滑块B与挡光片的总质量）、Δt、ΔtA、ΔtB表示验证动量守恒定律的表达式是____________________。(4)图丙数据包含大量隐含信息，假设F-t和a-t图像与坐标轴围成的面积分别S1、S2，将弹簧右端压缩至P点时，弹簧具有的弹性势能可表示为__________（结果用S1、S2表示）。四、解答题(★★★)15.如图所示，AB面光滑、倾角θ=30°的斜面体固定在水平桌面上，桌面右侧与光滑半圆形轨道CD相切于C点，圆弧轨道的半径R=0.1m。物体（可视作质点）从斜面顶端A点由静止释放后，恰好能通过圆形轨道的最高点D。已知AB长L=0.9m，桌面BC段长l=0.5m，物体质量m=1kg，物体从斜面滑上桌面时速度大小不变，重力加速度大小取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)物体进入圆形轨道C点时，物体对轨道的压力大小F；(2)物体与桌面间的动摩擦因数μ。(★★★)16.电动碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施。质量的电动碰碰车甲（含人）启动后，牵引力随时间变化的关系图像如图所示，时碰碰车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，后图像为一直线。碰碰车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定。碰碰车乙（含人）的总质量，运动过程中所受阻力大小与碰碰车甲相等。(1)求碰碰车甲匀加速运动阶段的加速度大小和24s末的速度大小；(2)若在碰碰车甲（含人）前方加装质量可忽略的弹性片（劲度系数足够大），碰碰车甲以5m/s的速度追上前方以3m/s的速度同向行驶的碰碰车乙（含人）并发生弹性碰撞，碰撞前瞬间两碰碰车发动机关闭，碰撞时间极短。求两车碰后停下来的位置之间的距离。(★★★★)17.如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，竖直平面内半径的光滑半圆形轨道与平台右端相切于点，平台与长木板等高，在半圆轨道最高点固定一弹性挡板（小物块与弹性挡板相碰后以原