青神中学校2022-2023学年高一下学期6月月考
物理试题
考试时间：75分钟；满分：100分
注意事项：
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案填写在答题卡对应答题区域内
第I卷（选择题）
单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。请将正确的选项填涂在答题卡上。）
1．如图所示，骑车人欲穿过的壕沟，已知两沟沿的高度差，则车速大小至少为（g取）（　　）
A． B． C． D．
2．A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体B以的速度向左匀速运动，如图所示，当绳被拉成与水平面夹角分别是、时。物体A的运动速度为（绳始终有拉力）（　　）
A． B． C． D．
3．一辆汽车在水平公路上拐弯，其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为。圆周运动的半径为，汽车的质量为。在汽车做圆周运动过程中（　　）
A．受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力
B．为避免侧滑，向心加速度不能超过
C．为避免侧滑，最大速度为
D．速度为时，在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为
4．如图所示，一个女孩尝试站着荡秋千。已知秋千的两根绳长均为，女孩和秋千踏板的总质量约为，绳的质量忽略不计。当女孩运动到最低点，速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力最接近于（　　）
B．
C．
D．
5．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期24h，所有卫星均视为做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（　　）
A．a的向心加速度等于地球表面重力加速度
B．d的向心加速度大于地球表面重力加速度
C．b在4h内转过的圆心角小于
D．a、b、c、d四颗卫星中，b在相同时间内转过的弧长最长
6．如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度向右匀速运动，现将质量为的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，力做的功为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，某同学将带弹簧的圆珠笔倒置，在桌面上竖直向下压紧弹簧，突然松手，圆珠笔竖直向上弹起。对于圆珠笔（含弹簧），下列说法正确的是（　　）
A．向下压缩弹簧的过程中，笔的机械能守恒
B．笔竖直向上运动的过程中机械能守恒
C．圆珠笔刚离开桌面时动能最大
D．换用不同的弹簧，只要压缩量相同，笔上升的最大高度相同
二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每题全部选对得5分，对而不全得3分，有选错的0分。请将正确的选项填涂在答题卡上。）
8．在光滑的水平面上，一滑块的质量m = 2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过PQ两点时速度大小均为v= 5m/s，滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α= 37°，sin37°= 0.6，则（ ）
A．水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B．滑块从P到的时间为3s
C．滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s
D．PQ两点连线的距离为15m
9．如图所示，圆筒内壁上有一物体随圆筒一起匀速转动，物体相对圆筒静止，则
A．物体受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用
B．摩擦力提供物体随圆筒做圆周运动的向心力
C．若圆筒转速增大，筒壁对物体的弹力增大
D．若圆筒转速增大，筒壁对物体的摩擦力增大
10．已知地球半径为R，地球两极处的重力加速度为g，自转角速度为，万有引力常量为，地球看作均质球体，则下列说法正确的是（　　）
A．地球的平均密度
B．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为
C．地球同步卫星距地面的高度
D．在相同时间内，地球赤道上的物体与近地卫星各自与地心的连线扫过的面积之比为
第II卷（非选择题）
三、实验题(共14分）
11．某物理兴趣小组做“研究平抛运动”实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长，当地的重力加速度取。其中点处的位置坐标已被污迹覆盖。
（1）下列注意事项必须要满足的是______；
A．斜槽末端水平
B．选用密度小，体积大的小球
C．尽量减小小球与斜槽之间的摩擦
D．用平滑的曲线把所有的点都连接起来
（2）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄到的小球在点位置的坐标为______m，______m。小球平抛的初速度大小为______；
（3）另一个实验小组的同学正确地进行实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值.根据所测到的数据以为纵轴，以为横轴，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度______。
12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，为完成实验
（1）某同学在实验室找到如图所示两个体积相同的重锤则应选______（用甲、乙表示）；
（2）有丙、丁两位同学分别取出纸带，然后对纸带标出计数点如图所示，则________同学的计数点取法合理（用丙、丁表示）；
（3）某同学根据正确的实验操作得到一组数据，画出了如下的图像，根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的是( )
A．
B．
C．
D．
解答题（写出必要的文字说明，要有物理公式，只有数学运算不得分。）
13（10分）．若已知火星半径为R，2021年2月，我国发射的火星探测器“天问一号”在距火星表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，不考虑火星的自转，求：
（1）火星表面的重力加速度；
（2）火星的密度；
（3）火星表面的环绕速度。
14（15分）．有一台最大功率为Pm=8×103W的起重机，将一个质量为m=1000kg的物体竖直向上吊起，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则
（1）若起重机以最大功率工作时，物体最终能达到的最大速度为多少？
（2）若物体以v=0.4m/s的速度匀速上升，起重机的实际功率是多少？
（3）若物体从静止气以a=2m/s2的加速度匀加速上升，则维持此加速度的时间是多少？
15（18分）．如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=16 N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在倾角为θ的固定光滑斜面上，用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细绳竖直，cd段的细绳与斜面平行．开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度．已知A、B的质量均为m=0.2 kg，C的质量M=0.8kg，重力加速度取g=10 m/s2，细绳与滑轮之间的摩擦不计，求
(1)从释放C到A刚离开地面时，物体B上升的高度；
(2)斜面倾角θ；
(3)释放C到A刚离开地面时，在此过程中细绳拉力对C物体做的功。
参考答案：
1．A
【详解】骑车穿跃壕沟的过程中，人和车做平抛运动，欲平安穿跃壕沟应满足车在竖直方向上下落h时，它的水平位移
竖直方向上人和车做自由落体运动，由
解得
水平方向做匀速直线运动，由
解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】将A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为；将B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为。由于沿着绳子方向速度大小相等，故有
所以物体A的运动速度为
故选B。
3．B
【详解】A．汽车在水平面做圆周运动时，沿圆周半径方向的静摩擦力提供向心力，这不是独立的两个力，A错误；
B．汽车向心力的最大值为，对应有最大向心加速度
B正确；
C．汽车达最大速度时有
则
C错误；
D．速度为时，对应的向心力
则半径方向轮胎与地面间的静摩擦力为，D错误。
故选B。
4．C
【详解】以同学和秋千整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，设每根绳子的拉力为T，绳长为l，根据牛顿第二定律有
代入数据解得每根绳子的拉力为T=222N，C选项最为接近，C正确。
故选C。
5．D
【详解】A．a随赤道一起转动，向心力是由万有引力一个分力提供，即，可知a的向心加速度不等于地球表面重力加速度g，故A错误；
B．根据万有引力定律得
可知d的向心加速度小于地球表面重力加速度，故B错误；
C．c为同步卫星，周期为24h，在4h内转过圆周，即，根据开普勒第三定理得
b的轨道半径小，故周期小，在4h内转过的圆心角大于，故C错误；
D．根据万有引力定律得
解得，可知b的线速度大于c、d的线速度，a、c的角速度相等，根据知，c的线速度大于a的线速度，可知b的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故D正确。
故选D。
【点睛】，
6．B
【详解】由于木板匀速运动，所受合力为零，对木板进行受力分析，可得拉力大小
物体放在木板上后，做加速运动，加速度大小
与木板达到共同速度所需时间
这段时间内木板的位移
根据功的定义，力F做的功
故选B。
7．B
【详解】A．向下压缩弹簧的过程中，手对圆珠笔做功，所以笔的机械能不守恒，故A错误；
B．笔竖直向上运动的过程中，只有弹簧弹力和重力做功，笔的机械能守恒，故B正确；
C．圆珠笔向上运动的某一时刻，重力和弹簧弹力平衡，这一时刻速度最大，但此时，笔还没有离开桌面，故C错误；
D．由机械能守恒定律可得，换一弹簧，当压缩量相同时，弹性势能不同，故最大高度不同，故D错误。
故选B。
8．BC
【详解】A．滑块过PQ两点时速度大小，根据动能定理
得
即水平方向上恒定的外力与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧，A错误；
B．把滑块在P点的速度分解沿水平力F和垂直水平力F两个方向上，沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动，有
当水平力F方向上的速度为0时，时间
根据对称性，滑块从P到Q的时间为，B正确；
C．当水平力F方向上的速度为0时，只有垂直水平力F方向的速度
此时速度方向与F垂直，速度最小，所以滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s，C正确；
D．垂直水平力F方向上滑块做匀速直线运动，有
D错误；
故选BC。
【点睛】由动能定理求出水平方向上恒定的外力方向，滑块做类平抛运动，利用运动的合成与分解可解．
9．AC
【详解】物体受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，其中筒壁对物体的弹力充当物体做圆周运动的向心力，A正确B错误；所以当圆筒转速增大，向心力变大，物体所受弹力N增大，在竖直方向上重力和摩擦力仍等大反向，所以摩擦力不变，故C正确D错误．
10．AD
【详解】A．地球表面由重力等于万有引力得
得
地球的密度为
故A正确；
B．地球近地卫星做匀速圆周运动的角速度不等于地球自转角速度，则线速度不等于
，故B错误；
C．对同步卫星有
解得
故C错误；
D．对近地卫星有
得
扫过的面积为
则
故D正确。
故选AD。
11． A 0.6 0.6 2
【详解】（1）[1]AC．为了保证小球做平抛运动，斜槽可以粗糙但末端必须水平，故A正确，C错误；
B．为了减小实验误差，小球选用密度大，体积小的材料，故B错误；
D．为较准确描绘出小球的运动轨迹，应舍弃不符合要求的点，故D错误。
故选A。
（2）[2][3]根据平抛运动的特点：水平方向的坐标为
竖直方向的坐标为
[4]由得
则
（3）[5]小球做平抛运动，在竖直方向上有
水平方向上有
则
故图象的斜率
解得
12． 甲 丁 D
【详解】（1）[1]为减小阻力的影响，重物应选体积较小密度较大的重物，故选甲；
（2）[2]丙同学的标法取的点太少，容易产生偶然误差，故丁同学的标法较好；
（3）[3]根据机械能守恒
可得
故图像斜率
整理得
故选D。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）火星探测器距火星表面高为R的圆轨道上飞行，做匀速圆周运动，故
在火星表面，重力等于万有引力，故
联立解得
（2）由
，
可知
火星的密度
（3）火星表面的环绕速度由
可得
14．（1）（2）4000W（3）
【详解】（1）当牵引力等于重力时，速度最大，根据
可知最大速度
（2）当物体匀速上升时
则起重机的实际功率
（3）根据牛顿第二定律得
解得
则匀加速运动的末速度
可知
15．（1）0.25m；（2）；（3）-0.6J
【详解】(1)设开始时弹簧压缩的长度为，根据平衡条件
设当物体A刚离开地面时，弹簧的伸长量为，根据平衡条件得
当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离为h，则有
解得
(2)物体A刚离开地面时，物体B获得最大速度vm，加速度为0，对B有
对C有
解得
解得
(3)由于xA=xB，物体B开始运动到达最大速度的过程中，弹簧弹力做功为零。且B、C两物体的速度大小相等，设为vm，物体C沿斜面下滑的距离x等于物体B上升的高度，所以
x=h
B、C系统的机械能守恒，有
代入数据解得
vm=1 m/s
在此过程中对C由动能定理
代入数据解得