湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年
高一下学期2月月考物理试卷
一、单选题
1．对万有引力定律的描述，下列叙述符合史实的是（ ）
A．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律
B．丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点
C．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人
D．由万有引力公式可知，当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
2．国际单位制包含7个基本单位。其中力学基本单位有三个：长度单位一米（m）、质量单位一千克（kg）和时间单位一秒（s）。力的单位牛顿（N）可以通过国际基本单位表示。下列基本单位的组合能够表示力的单位牛顿（N）的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，钓鱼在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率v收鱼线（钓鱼者和鱼竿视为不动），鱼线与水平面的夹角为，以下说法正确的是（ ）
A．鱼在靠近钓鱼者过程中速率减小
B．当时，鱼的速率为
C．当时，鱼的速率为
D．鱼受到的合外力恒定
4．2024年巴黎奥运会跳水女子10米跳台决赛中，中国选手全红禅的完美一跳赢得了所有裁判的满分评价，“7个10分”引爆全场。某次训练中，全红禅在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度g大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（ ）
A．1.4 s B．1.0 s C．0.4 s D．0.2 s
5．如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平成θ角的光滑固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接，当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为θ，Ob段绳沿竖直方向。已知a球质量为m，重力加速度为g，不计所有摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．a可能受到2个力的作用 B．b可能受到3个力的作用
C．b的重力为mgtanθ D．绳子对a的拉力等于mg
6．如图所示，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为 2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（g取10m/s2）（ ）
A．轻弹簧的压缩量为0.2m B．物体B对物体A的压力为6N
C．物体B的瞬时加速度为10m/s2 D．物体AB的瞬时加速度为4m/s2
二、多选题
7．哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速直线运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的图像如图乙所示。此次比赛中，下列说法正确的是（ ）
A．机器人减速运动的加速度大小为
B．9s末，冰壶的速度大小为
C．7s末，冰壶与机器人二者间距为7m
D．机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息
8．潜艇从海水的高密度区驶入低密度区过程称为“掉深”。图a，某潜艇在高密度区水平向右匀速航行；t=0时，该潜艇开始“掉深”。 图b为其竖直方向的图像，水平速度保持不变。潜艇可视为质点，则 “掉深”后的0~30s内，潜艇（ ）
A．做匀变速直线运动
B．0~10s内的速度变化量为0
C．5s末的速度大小为
D．0~30s内的位移大小为
9．如图，一粗糙斜面放在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．N升高过程中斜面对地面的摩擦力一定增大
10．某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，使某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面与水平面的夹角θ，实验测得x与θ的关系如图乙所示，取g=10m/s2。则由图可知（ ）
A．物体的初速率v0=5m/s
B．物体与斜面间的动摩擦因数 =0.75
C．图乙中xmin=0.36m
D．取初始位置所在水平面为重力势能参考平面，当θ=37°，物体上滑过程中动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为0.1875m
三、实验题
11．如图甲所示，是“研究物体的平抛运动”的实验装置图，通过描点画出小球平抛的运动轨迹。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 ；
A．安装斜槽轨道时其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到小球平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量其水平位移x和竖直位移y，下列图像能说明小球平抛运动的轨迹为抛物线的是 ；
A． B． C． D．
（3）图乙是某同学根据实验画出的小球的平抛运动轨迹，O为平抛的起点，以O为坐标原点建立平面直角坐标系，在轨迹上任取三点，测得两点的纵坐标分别为，两点水平间距为60.0cm。则平抛小球的初速度等于 m/s，若C点的纵坐标，则小球在C点的速度等于 m/s。（结果均保留两位有效数字，g取）
12．如图甲所示为“探究物体的加速度与其质量、受力的关系”的实验装置。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器；细绳一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直悬挂的力传感器相连。
（1）下列说法正确的是 。
A．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车再接通电源
C．本实验M（小车质量）与m（钩码总质量）可随意取值
D．细绳应跟长木板保持平行
（2）如图乙所示为某小组在实验中打出纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并标出了部分长度。已知电火花打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，由图数据可求得电火花打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车做匀加速运动的加速度大小为 。（计算结果均保留3位有效数字）
（3）某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是 （填正确选项前的字母）。
A．钩码质量没有远小于小车质量
B．补偿阻力时木板倾角过大
C．补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
四、解答题
13．将一个物体从倾角为α=37°的斜面顶端以初速度v0=4m/s沿着水平方向抛出，之后落在斜面上。若不考虑空气的阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）。
（1）求物体的飞行时间；
（2）求物体落到斜面上时位移的大小。
14．装配式建筑是指在工厂加工制作好建筑用构件，将构件运输到建筑施工现场，然后像“搭积木”一样在现场装配安装而成的建筑，具有施工方便、质量可靠的优点。在某次施工中，质量的建筑构件竖立在地面上，在塔式吊车钢绳的作用下，从地面由静止开始匀加速上升，上升后，达到最大速度，之后匀速上升，一段时间后匀减速上升，经过停止运动，构件下端与9楼的楼面平齐，不计空气阻力，已知，假设每层楼高，求：
(1)构件全程运动的时间；
(2)匀减速阶段构件对钢绳的作用力。
15．如图，一弹射游戏装置，长度L1=1m的水平轨道AB的右端固定弹射器，其左端B点与半径为r的半圆形光滑竖直管道平滑连接。已知滑块质量m=0.5kg，可视为质点，初始时放置在弹簧原长处A点，滑块与弹簧未拴接，弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5，忽略空气阻力，每次游戏都要求滑块能通过半圆形道最高点C。（已知弹簧弹性势能与形变量的平方成正比）
（1）当r =0.2m时，若滑块恰好能通过圆形管道最高点C，求此时速度大小；
（2）求第（1）问条件下它经过B点时的速度及弹簧弹性势能；
（3）若弹簧压缩量是第（1）问情况的2倍，半圆形管道半径可以变化，当半径为多大时，滑块从C处平抛水平距离最大，最大水平距离为多少。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B C C D BC CD BD BC
11． AC C 3.0 5.0
12． AD/DA 2.32 4.00 B
13．（1）0.6s；（2）3m
14．(1)15s；(2) ，方向竖直向下
【详解】(1)匀加速上升时，有
解得
匀加速时
匀减速上升的高度为
匀速阶段上升的高度为
匀速运动时间为
故
(2)匀减速时，加速度大小
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可得，构件对钢绳的作用力大小为，方向竖直向下
15．（1）0；（2）4.5J；（3）0.775m
【详解】（1）此模型为杆球模型，滑块恰好能通过圆形轨道最高点C，可得
（2）滑块从B运动到C的过程中，运用动能定理可得
解得
滑块从A运动到C的过程中，运用能量守恒定律得
解得
（3）因为弹簧弹性势能与形变量的平方成正比，且弹簧压缩量是第（1）问情况的2倍，所以弹性势能为
滑块从A运动到C的过程，运用能量守恒定律得
解得
由平抛运动规律可得
解得
所以滑块平抛运动的水平位移
当满足
位移取极大值，所以
所以当半径为0.775m时，滑块从C处平抛水平距离最大，最大水平距离为3.1m。
