山东省济南市第一名校等二校2023-2024学年高一下学期5...

更新时间：2024-07-05 浏览次数：9 类型：月考试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. (2024高一下·济南月考) 一质点沿图中所示的实线轨道从左向右运动，速度不断减小。如果用带箭头的线段表示质点在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（）

A . B . C . D .

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2. (2024高一下·济南月考) 踢毽子是我国传统的民间体育运动。如图所示，某同学练习踢毽子，毽子离开脚后竖直向上运动，减速到零后，又回到出发点，假设运动过程中毽子受到的空气阻力大小不变，下列说法正确的是（）

A . 毽子上升时克服空气阻力做功的功率逐渐增大 B . 毽子从离开脚面到回到出发点，受到的合力做的总功为0 C . 毽子上升时克服重力做功的功率逐渐减小 D . 由于毽子从离开脚面到回到出发点的位移为0，空气阻力对毽子做的总功为0

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3. (2024高一下·济南月考) 如图所示，用一辆汽车通过定滑轮吊起一个重物，若汽车匀速向右沿直线运动，则下列说法正确的是（）

A . 重物在加速上升 B . 重物在匀速上升 C . 重物处于失重状态 D . 无法判断重物的加速度方向

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4. (2024高一下·济南月考) 修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，原理可简化为图中的模型，A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为2：3：1，则A、B、C的线速度大小之比为（）

A . 1：3：3 B . 1：1：3 C . 3：1：3 D . 3：3：1

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5. (2024高一下·济南月考) 2024年5月9日，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，随后将智慧天网一号01星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。发射该卫星的示意图如图所示，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后在Q点变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后在椭圆轨道的远地点P再次变轨，将卫星送入中圆轨道3。下列说法正确的是（）

A . 卫星在轨道3上运行的速率可能大于第一宇宙速度 B . 卫星在轨道2上Q点的速率大于在轨道3上的速率 C . 卫星在轨道2上Q点的加速度小于在轨道1上Q点的加速度 D . 卫星在Q点由轨道1变轨至轨道2需减速

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6. (2024高一下·济南月考) 如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上。为使小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点A小球获得水平向右的初速度v ， B点为小球经过的最低点，C点为与圆心等高位置，重力加速度大小为g ，下列说法正确的是（）

A . 初速度v必须满足 $\text{[math]}$ B . 若增大初速度v ，小球经过A点时杆对小球的弹力一定增大 C . 若增大初速度v ，小球经过B点时杆对小球的弹力一定增大 D . 若增大初速度v ，小球经过B点时和经过C点时杆对小球的弹力之差增大

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7. (2024高一下·济南月考) 如图甲所示，倾角为37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量 $\text{[math]}$ 的货物（可视为质点）轻放到传送带底端A ，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示， $\text{[math]}$ 时刻货物到达传送带顶端B ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（）

A . 货物受到的摩擦力大小始终为64N B . 货物受到的摩擦力做的功为320J C . 货物受到的合力做的功为920J D . 传送带因传送货物而多消耗的能量为1240J

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8. (2024高一下·济南月考) 2024年4月20日，在世界田联钻石联赛厦门站女子铅球比赛中，中国选手以19米72的成绩夺得冠军。若把铅球的运动简化为如图所示的模型：质量为m的铅球从离水平地面一定高度的O点被抛出，抛出时铅球的速度大小为 $\text{[math]}$ 、与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，经过一段时间铅球落地，落地时铅球的速度方向与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A . 铅球在空中运动的时间为 $\text{[math]}$ B . 铅球的水平位移大小为 $\text{[math]}$ C . 铅球落地前瞬间重力做功的瞬时功率为 $\text{[math]}$ D . 铅球的抛出点离水平地面的高度为 $\text{[math]}$

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. (2024高一下·济南月考) 一执行任务的无人机正在空中飞行，无人机上的速度传感器记录了一段时间内竖直方向上（向上为正方向）的速度 $\text{[math]}$ 、水平方向上的速度 $\text{[math]}$ 分别与时间t的关系图像，如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时刻，无人机上升到最高点 B . 在 $\text{[math]}$ 时间内，无人机先处于失重状态后处于超重状态 C . 在 $\text{[math]}$ 时间内，无人机做曲线运动 D . 在 $\text{[math]}$ 时间内，无人机做匀变速直线运动

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10. (2024高一下·济南月考) 我国首个电动汽车智慧充换电示范区在江苏建成，智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m ，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v。已知汽车行驶时受到的阻力恒定，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A . 电动汽车受到的阻力大小为 $\text{[math]}$ B . 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 电动汽车做匀加速直线运动的时间为 $\text{[math]}$ D . 电动汽车做匀加速直线运动的位移大小为 $\text{[math]}$

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11. (2024高一下·耒阳期末) 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，其空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。已知地球静止轨道卫星的运行周期为T ，地球（可视为质量分布均匀的球体）的半径为R ，近地卫星（轨道半径近似等于地球半径）的运行周期为 $\text{[math]}$ ，引力常量为G ，下列说法正确的是（）

A . 地球的质量为 $\text{[math]}$ B . 地球的平均密度为 $\text{[math]}$ C . 地球静止轨道卫星的轨道半径为 $\text{[math]}$ D . 地球赤道上与北极极点上重力加速度大小的比值为 $\text{[math]}$

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12. (2024高一下·济南月考) 如图所示，水平圆台可绕过其圆心的竖直轴 $\text{[math]}$ 转动，可视为质点、质量为1kg的物块放在距圆心 $\text{[math]}$ 处，物块与台面间的动摩擦因数为0.27。圆台绕竖直轴转动的角速度由0开始随时间均匀增大，角速度与时间的关系式为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ，物块随圆台一起做圆周运动，物块与台面间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力的时刻为 $\text{[math]}$ （未知）。接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 内物块受到的摩擦力方向并未指向圆心 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 内物块增加的机械能为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 内摩擦力对物块做的功为 $\text{[math]}$

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三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. (2024高一下·济南月考) 某实验小组利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下：
①测量遮光片的宽度d；
②用手托住滑块，使其保持静止，测出遮光片到光电门的距离x、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L；
③接通气泵，将滑块由静止释放；
④记录遮光片经过光电门的时间t。
⑤改变滑块的位置，重复实验。
1. （1）遮光片通过光电门时的速度大小 $\text{[math]}$ （用题中所给物理量符号表示）。
2. （2）关于本实验的说法正确的是____。
  
  A . 实验时必须测出含遮光片的滑块质量 B . 实验时选用宽些的遮光片可以减小误差 C . 将滑块从离光电门更远的位置释放可以减小误差
3. （3）若已知含遮光片的滑块质量为m ，重力加速度大小为g ，滑块从释放到经过光电门的过程中减小的重力势能 $\text{[math]}$ ，增加的动能 $\text{[math]}$ ，在实验误差范围内 $\text{[math]}$ ，可证明滑块下滑过程中机械能守恒。
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14. (2024高一下·济南月考) 某同学做“探究物体做圆周运动时向心力大小与角速度大小的关系”的实验，装置如图所示，质量为m的磁性小球（可视为质点）用细线a、b连接，细线a的另一端连接在竖直杆上的O点，细线b的另一端连接在力传感器上（力传感器固定在竖直杆上的A点且厚度不计），拉动小球，当a、b两细线都伸直且细线b水平，测得O点到A点的距离为 $\text{[math]}$ ，磁性小球到A点的距离为 $\text{[math]}$ ，磁性小球附近固定磁传感器。磁性小球被竖直杆带着以不同角速度做匀速圆周运动（细线a、b始终绷直），经过磁传感器时，磁传感器就可以记录接收n次（首次经过时记为0）磁场脉冲所用的总时间t ，力传感器记录下细线b上的拉力大小F。已知重力加速度大小为g。
1. （1）小球做匀速圆周运动的角速度大小＝，向心力大小 $\text{[math]}$ 。（均用m、n、t、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的部分符号表示）
2. （2）小球以不同角速度做匀速圆周运动（细线a、b始终绷直）时细线a上的拉力大小（填“发生改变”或“保持不变”）。
3. （3）某次实验时测得细线b上的拉力大小F ，从受力分析角度可知向心力大小 $\text{[math]}$ （用F、m、g、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。
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15. (2024高一下·济南月考) “路亚”是一种钓鱼方法，用这种方法钓鱼时，先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿顶端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，鱼饵在最高点a时被甩出，同时迅速释放鱼线确保鱼线松弛，鱼饵被水平抛出，鱼饵落在水面上时，速度与水平方向上的夹角 $\text{[math]}$ 。已知a点离水面的高度 $\text{[math]}$ ，鱼饵的质量 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，取鱼饵在水面时的重力势能为0， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，求：
1. （1）鱼饵被甩出时的初速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）鱼饵落到水面前瞬间的机械能E。
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16. (2024高一下·济南月考) 近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞到月球附近时，实施“刹车”制动，使其速度低于月球逃逸速度，从而被月球引力捕获，实现绕月飞行。已知月球的质量为地球质量的 $\text{[math]}$ ，月球的半径为地球半径的 $\text{[math]}$ ，地球表面重力加速度大小为g ，地球的第一宇宙速度大小为v ，星球的逃逸速度为对应星球第一宇宙速度的 $\text{[math]}$ 倍，不计地球和月球自转，求：
1. （1）月球表面的重力加速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）月球的逃逸速度 $\text{[math]}$ 。
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17. (2024高一下·济南月考) 如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴 $\text{[math]}$ 转动，圆锥筒侧面与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ ，筒口半径R和筒高H均为0.8m，筒内壁A点的高度为筒高的一半，物块与筒内壁间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。现使圆锥筒转动的角速度大小由 $\text{[math]}$ （大小未知）开始缓慢增大，质量 $\text{[math]}$ 的物块（可视为质点）放置在A点始终相对于圆锥筒静止。
1. （1）当物块在A点受到的摩擦力为零时，求此时圆锥筒转动的角速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若物块在A点始终与圆锥筒保持相对静止，求圆锥筒转动的最大角速度 $\text{[math]}$ 。
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18. (2024高一下·济南月考) 如图所示，倾角 $\text{[math]}$ 、足够长的斜面底端固定有挡板P，轻质弹簧一端固定在挡板P上，另一端拴接着物块C，物块B粘连着物块C。斜面右上端M处与半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道连接，圆弧轨道的圆心O在斜面的延长线上，圆弧上N点在圆心O的正下方， $\text{[math]}$ 。M处固定有一光滑轻质滑轮，用跨过滑轮的轻质细绳将物块B与小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点。斜面上的弹簧、细绳始终与斜面平行，初始时细绳恰好绷直而无张力，弹簧处于压缩状态，B、C恰好不上滑。已知小球A、物块B、物块C的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，物块B、C与斜面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹性势能表达式 $\text{[math]}$ ，其中弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ， x为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度范围内，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求初始时弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ；
2. （2）某时刻解除小球A的锁定，小球A由静止开始运动，求小球A运动到N点时物块B的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）在第（2）问条件下，小球A经过N点时剪断细绳且物块B、C不再粘连，该瞬间物块B、C的速度不变，求物块B、C静止时两者之间的距离d。
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