四川省成都市第七名校2023-2024学年高一下学期6月月考物理试卷

试卷更新日期：2024-06-21 类型：月考试卷

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一、选择题（1-7小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分；8-12小题，每题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得4分，选对不全得2分，选错或不选得0分，共41分）

1. 在探索宇宙奥秘的历史长河中，下列描述中正确的是（）

A、万有引力定律描述的是一种只在大质量天体之间存在的引力 B、天文学家第谷通过观测行星的运动，记录了大量数据并总结出行星运动的定律 C、牛顿通过实验验证了万有引力定律 D、“地心说”认为地球是静止不动的，太阳和其他行星都绕地球运动

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2. 某热爱运动的同学质量为55kg，在做俯卧撑运动的过程中可将他的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为1.0m和0.5m。若他在1分钟内做了36个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.5m，则他在1分钟内克服重力做功和相应的功率约为（）

A、3300J，55W B、4950J，82.5W C、6600J，110W D、9900J，165W

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3. 北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。假设它们均为圆轨道卫星，根据以上信息，下列说法正确的有（）

A、可以发射一颗中轨道卫星，使其轨道平面和成都所处纬线圈平面重合 B、可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过北京上空 C、所有同步卫星绕地球运动的速率大于中轨道卫星绕地球运动的速率 D、中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的周期较大

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4. 实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（）

A、甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为 $W = F \cdot | A C |$ B、乙图中，全过程中F做的总功为72J C、丙图中，绳长为R ，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 $W = \frac{1}{2} π R f$ D、图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q ，还是F为恒力将小球从P拉到Q ， F做的功都是 $W = F l s i n θ$

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5. 原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图A所示的静止下蹲状态，到如图B所示脚刚离开地面的状态，最后身体运动到最高点时位置如图C所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是（）

A、从A到B的运动过程中，该同学受地面支持力的位移为零，所以支持力冲量为零 B、该同学在C图位置的机械能等于在A图位置的机械能 C、从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力 D、从A到C的过程中，地面对脚的支持力冲量与该同学的重力冲量等大反向

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6. 如图所示，倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面固定在水平桌面上，用平行斜面向上的推力 $F_{1}$ 将位于斜面底端的滑块推到斜面顶端，推力 $F_{1}$ 做的功至少为 $W_{0}$ 。已知物块与斜面间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，若用水平向左的推力 $F_{2}$ 将物块推到顶端，推力 $F_{2}$ 做的功至少为（）

A、 $1.2 W_{0}$ B、 $1.4 W_{0}$ C、 $1.6 W_{0}$ D、 $1.8 W_{0}$

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7. 如图，质量 $M = 4 k g$ 的圆环套在光滑水平轨道上，质量 $m = 2 k g$ 的小球通过长 $L = 0.9 m$ 的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与AB平行，小球以竖直向下的 $v_{0} = 2 \sqrt{6} m / s$ 初速度开始运动，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。则（）

A、运动过程中，小球和圆环系统的动量和机械能均守恒 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 $\sqrt{35} m / s$ 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

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8. 一水平圆盘绕竖直方向的AB轴以角速度ω速转动，AB轴通过圆心，圆盘上有P、Q两个相同的质量为m的物块随圆盘一起转动而不打滑，P距离圆心 $r_{P}$ ， Q距离圆心 $r_{Q}$ ， $r_{P} > r_{Q}$ ，下列说法正确的是（）

A、P受到的摩擦力为恒力 B、一个周期内P所受的摩擦力冲量等于Q所受的摩擦力冲量 C、圆盘对Q的作用力功率始终为零 D、半个周期内圆盘对P的冲量大小为 $2 m ω r_{P}$

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9. 如图所示，盛水的容器中有同样大小的A、B两球通过细线相连，恰好悬浮静止在水下，A球与B球的密度大小之比为4：3，现轻轻剪短细线，A球下沉、B球上浮，忽略细线对小球运动的影响以及球运动过程中受到的阻力，在B球上浮且A球未沉入底部的过程中，以下说法正确的是（）

A、A球与B球的组成的系统动量始终为零 B、A球与B球组成的系统机械能守恒 C、A球与B球的位移大小之比为4：3 D、A球与B球的动能大小之比为3：4

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10. 如图所示，小球A的质量为M ，小球B、C的质量均为m ， $M = 2 m$ ， A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L ， B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，且弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g ，以弹簧原长为弹性势能零势点。在此过程中，设ABC的动能分别为 $E_{k A}$ 、 $E_{k B}$ 、 $E_{k C}$ ，则：（）

A、A下降到最低点时，弹簧与三小球构成的系统势能最小 B、A运动时，三小球的动能之比为 $E_{k A} : E_{k B} : E_{k C} = 2 : 1 : 1$ C、A的动能最大时，B对地面的压力大小为 $2 m g$ D、弹簧的弹性势能最大值为 $(\sqrt{3} - 1) m g L$

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11. 如图所示，光滑的直角墙壁处有A、B两个物体，质量分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ ，两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住，弹簧两端拴在物体上，弹簧储存的弹性势能为 $E_{0}$ ，初时B物体紧靠着墙壁。将细线烧断，A物体将带动B物体离开墙壁，在光滑水平面上运动。由此可以判断（）

A、烧断细线后，A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒 B、物体B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能等于 $\frac{m_{B}}{m_{A} + m_{B}} E_{0}$ C、物体B离开墙壁后，每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于 ${v^{'}}_{A} = \frac{m_{A} - m_{B}}{m_{A} + m_{B}} \sqrt{\frac{2 E_{0}}{m_{A}}}$ D、物体B离开墙壁后的运动过程中，B的速度方向不可能向左

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12. 轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，用手托住小球使弹簧处于原长状态，整个装置静止在水平地面上方，小球和箱底之间的距离H。现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落h后落地。小球与箱子发生的所有碰撞都是完全弹性碰撞，箱子与地面发生任何碰撞后速度立刻减为0。弹簧劲度系数为k ， $k > \frac{2 m g}{H}$ 。弹簧弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， x为弹簧形变量。箱子的质量为3m ，小球的质量为m ，重力加速度为g ，忽略空气阻力。弹簧的原长足够长，因此小球运动过程中不会撞到天花板。下列说法正确的是（）

A、箱子下落过程中，箱子机械能不守恒 B、若要小球与箱子不发生碰撞，下落高度h不能大于 $\frac{k H^{2}}{2 m g} - H$ C、若在之后的运动过程中箱子对地面的压力最小值恰好为零，下落高度h为 $\frac{15 m g}{2 k}$ 或 $3 H + \frac{30 m g}{k} + \frac{k H^{2}}{2 m g}$ D、若 $H = \frac{4 m g}{k}$ ， $h = \frac{33 m g}{2 k}$ ，小球第二次与箱子碰撞后上升的最高点距离箱底 $\frac{25 m g}{4 k}$

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二、实验题（共15分）

13. 某班级物理兴趣小组设计了不同的方案来探究动能定理。
甲同学设计的方案是用打点计时器探究小车动能的变化与拉力功的关系，实验装置如图所示
某次实验时，所用小车的质量为200g，钩码的质量为50g，木板已提前调整倾角以平衡摩擦力。得到的纸带如图所示，纸带上O、A、B、C、D为计数点，O点为小车开始运动时打下的点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打C点时小车动能为J；将钩码的重力作为小车所受的拉力，不计阻力影响，则在纸带由O运动到C的过程中，拉力对小车做的功为J。（均保留两位有效数字，取 $g = 10 m / s^{2}$ ）
此次实验没能得到“合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化”的结论，原因是。

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14. 小七同学利用如左图装置验证机械能守恒定律。在水平桌面边缘处放有一倾角为θ的斜面，最低点与桌面边缘平滑连接。桌面与地面之间的竖直距离为H。小钢球从斜面上静止释放，从最低点进入桌面后立即从边缘飞出。小七从距离桌面不同的高度h静止释放小球，并测得每一次小球从水平桌面抛出后到落地前的水平位移x。空气阻力可以忽略。

(1)、为了使x的测量尽可能准确，小七从同一高度h多次静止释放小球，在地面上留下了一系列落点，如右图所示，则此高度对应的 $x =$ cm。

(2)、假设斜面光滑，为了验证小球在斜面上的运动过程是否满足机械能守恒定律，小七用线性图线来处理实验获得的多组h和x的数据。如果小球在斜面上的运动过程满足机械能守恒定律，则下面的图像正确的是，正确图像的斜率为（用题目所给已知量表示）

(3)、接上问，小七选择了正确的线性图线来处理数据，发现实验数据的图像确实是一条直线，但斜率却只有理论值的α倍（ $α < 1$ ）。对此，小七猜测可能是由于斜面的摩擦力不可忽略，并利用动能定理算出了斜面的滑动摩擦系数μ。则 $μ =$ （用题目所给已知量表示）。

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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. 如图为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速度 $v_{0} = 2 m / s$ 向下运动，质量为 $m = 1 k g$ 的工件无初速度地放在传送带的顶端P ，经时间 $t_{1} = 0.2 s$ ，工件的速度达到2m/s，此后再经过 $t_{2} = 1.0 s$ 时间，工件运动速度为 $v = 4 m / s$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，工件可视为质点。求：

(1)、传送带与工件间的动摩擦因数为μ；

(2)、工件由P运动到Q的过程中，摩擦而产生的热量Q。

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16. 如图所示，两固定光滑水平轨道间静止放置弹性小球甲、乙及竖直半圆型凹槽丙，质量分别为m、2m、2m。凹槽丙的圆半径为R ，可沿水平轨道自由滑动。水平轻质弹簧左侧固定在竖直挡板，右侧与小球甲接触（不粘连）。现对小球甲施加一水平向左的力，使弹簧压缩至某处静止并释放甲。（不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性形变，甲乙两球在碰撞过程中不损失机械能，已知重力加速度为g）

(1)、若小球乙恰好能到达半圆轨道上与圆心O等高的D点，初始压缩弹簧具有的弹性势能是多少？

(2)、若小球乙从半圆轨道最高点Q离开凹槽，落至水平轨道时，与凹槽丙的最低点C的最小距离是多大？初始压缩弹簧具有的最小弹性势能是多少？

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17. 如图甲，物体A的质量 $m_{1} = 1 k g$ ，静止在光滑水平面上的木板B的质量 $m_{2} = 2 k g$ ，某时刻A以 $v_{0} = 6 m / s$ 的初速度从左端滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平方向的拉力F ， F随时间变化如图乙，共作用1.5s，以水平向右为正方向；已知A与B之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，木板B足够长（忽略物体A的大小）。求：

(1)、0～1s内，物体A和木板B的加速度分别为多大；

(2)、1.5s末，A、B的速度分别为多大；

(3)、最终，物体A和木板B由于摩擦产生的热量（结果用分数表示）。

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