2021-2022學(xué)年河南省開(kāi)封市杞縣高中高一（下）6月物理試題（解析版）

2021—2022學(xué)年高一物理6月月考試卷第I卷（選擇題共60分）一、選擇題：本大題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說(shuō)法中正確的是（）A.牛頓測(cè)出了引力常量，他被稱(chēng)為“稱(chēng)量地球質(zhì)量”第一人B.愛(ài)因斯坦假設(shè)：在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的C.所有星體軌道半長(zhǎng)軸三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同D.丹麥天文學(xué)家第谷經(jīng)過(guò)多年的天文觀測(cè)和記錄，提出了“日心說(shuō)”的觀點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．卡文迪許測(cè)出了引力常量，他被稱(chēng)為“稱(chēng)量地球質(zhì)量”第一人，A錯(cuò)誤；B．愛(ài)因斯坦假設(shè)：在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的，B正確；C．只有繞同一中心天體轉(zhuǎn)動(dòng)的星體軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相同，繞不同中心天體轉(zhuǎn)動(dòng)的星體軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值不相同，C錯(cuò)誤；D．哥白尼提出了“日心說(shuō)”的觀點(diǎn)，D錯(cuò)誤；故選B。2.下列說(shuō)法正確的是（）A.物體受到的合外力不為零，動(dòng)能一定發(fā)生變化B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒D.物體受到的合外力不為零，機(jī)械能一定發(fā)生變化【答案】C【解析】【詳解】A．物體受到的合外力不為零，但如果合外力一直與速度方向垂直，則合外力做功為零，動(dòng)能保持不變，比如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，物體的動(dòng)能保持不變，但重力勢(shì)能可能改變，機(jī)械能可能改變，比如豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，物體的機(jī)械能一定守恒，C正確；D．物體受到的合外力不為零，但如果只有重力做功時(shí)，物體的機(jī)械能保持不變，D錯(cuò)誤；故選C3.用起重機(jī)將一個(gè)質(zhì)量為m的物體以加速度a豎直向上勻加速提升高度H，重力加速度為g，在這個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A.起重機(jī)對(duì)物體的拉力大小為B.物體的機(jī)械能增加了C.物體的動(dòng)能增加了D.物體的機(jī)械能增加了【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由牛頓第二定律得解得故A錯(cuò)誤；BD．由功能關(guān)系知物體增加的機(jī)械能等于拉力做的功為故BD錯(cuò)誤；C．物體動(dòng)能的增加量等于合外力做的功故C正確。故選C。4.如圖，傾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面長(zhǎng)，質(zhì)量的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放，，，g取10m/s2，則（）

A.物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力做功為7.5JB.物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為1.5JC.物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力的平均功率為15WD.物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W【答案】D【解析】【詳解】A．重力做的功為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理可得故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得重力的平均功率為故C錯(cuò)誤；D．物體運(yùn)動(dòng)斜面底端時(shí)的瞬時(shí)速度為重力的瞬時(shí)功率為故D正確。故選D。5.如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一般程序是：先讓衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道，然后在P點(diǎn)變軌，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（橢圓軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的P，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步圓軌道上的Q），到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)再次變軌，進(jìn)入同步軌道，設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為v1，在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點(diǎn)P點(diǎn)的速率為，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為v3，在同步軌道上的速率為v4，三個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的周期分別為、，則下列說(shuō)法正確的是（）A.B.C.在P點(diǎn)變軌時(shí)需要加速，Q點(diǎn)變軌時(shí)要減速D.衛(wèi)星經(jīng)過(guò)圓軌道的P點(diǎn)和橢圓軌道的P點(diǎn)時(shí)加速度大小不等【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，軌道半徑或橢圓的半長(zhǎng)軸越大的，周期越大，因此，故A正確；B．衛(wèi)星從近地圓軌道上P點(diǎn)需加速，使得萬(wàn)有引力小于所需向心力，衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道。所以衛(wèi)星在近地圓軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度小于在橢圓轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度，即v1＜v2；沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)Q點(diǎn)速率為v3，在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速之后進(jìn)入圓軌道，速率為v4，所以衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度小于在圓軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度，即v3＜v4；根據(jù)得由于同步軌道的半徑大于近地軌道的半徑，則v1＞v4。綜上可知v2＞v1＞v4＞v3故B錯(cuò)誤；C．由離心運(yùn)動(dòng)條件，則知衛(wèi)星在P點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，變軌時(shí)需要加速，在Q點(diǎn)變軌時(shí)仍要加速，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)圓軌道的P點(diǎn)和橢圓軌道的P點(diǎn)時(shí)r相同，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤。故選A。6.用鐵錘把小鐵釘釘入木板，設(shè)木板對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木板的深度成正比。已知鐵錘第一次敲擊使鐵釘進(jìn)入木板的深度為，接著敲第二錘，如果鐵錘第二次敲鐵釘時(shí)對(duì)鐵釘做的功與第一次相同，那么，第二次使鐵釘進(jìn)入木板的深度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】由題意可知，阻力與深度d成正比，f-d圖象如圖所示

F-x圖象與坐標(biāo)軸所形成圖形的面積等于力所做的功，每次釘釘子時(shí)做功相同，可得，力與深度成正比，則，兩次做功相同解得第二次釘子進(jìn)入木板的深度故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7.人用繩子通過(guò)光滑定滑輪拉靜止在地面上的物體A，A穿在光滑的豎直桿上當(dāng)人以速v度豎直向下勻速拉繩，使質(zhì)量為m的物體A上升高度h后到達(dá)如圖所示位置時(shí)此時(shí)繩與豎直的夾角為θ。已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）

A.此時(shí)物體A的速度為vcosθB.此時(shí)物體A的速度為C.該過(guò)程中繩對(duì)物體A做的功為D.該過(guò)程中繩對(duì)物體A做的功為【答案】B【解析】【詳解】AB．將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示

拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實(shí)際速度故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在A上升的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理有即繩對(duì)A做的功為故CD錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平恒力F作用下從平衡位置P點(diǎn)移到Q點(diǎn)，此時(shí)懸線與豎直方向夾角為θ，則力F做的功為（）A.mgLcosθ B. C.FLsinθ D.FLcosθ【答案】C【解析】【分析】【詳解】小球從平衡位置P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，恒力做功的特點(diǎn)可得故選C。9.經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)，引力常量為G，各自做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為，則可知（）A.兩天體的質(zhì)量之比為B.、做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為2∶3C.兩天體的總質(zhì)量一定等于D.、做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等【答案】CD【解析】【詳解】ABD．因?yàn)?、做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力均由二者之間的萬(wàn)有引力提供，所以向心力大小相等，又因?yàn)閮商祗w繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，所以角速度相同，根據(jù)向心力公式有解得故AB錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有兩顆星之間的距離為聯(lián)立以上兩式解得故C正確。故選CD。10.橫截面積為的形圓筒豎直放在水平面上，筒內(nèi)裝水，底部閥門(mén)關(guān)閉對(duì)兩側(cè)水面高度分別為和，如圖所示，已知水的密度為，重力加速度大小為，不計(jì)水與筒壁間的摩擦阻力，現(xiàn)把連接兩筒的閥門(mén)打開(kāi)，最后兩筒水面高度相等，則該過(guò)程中（）A.大氣壓力對(duì)水柱做負(fù)功B.水柱的機(jī)械能守恒C.水柱的重力不做功D.當(dāng)兩筒水面高度相等時(shí)，水柱的動(dòng)能是【答案】BD【解析】【詳解】A．從把連接兩筒的閥門(mén)打開(kāi)到兩筒水面高度相等的過(guò)程中，大氣壓力對(duì)左筒水柱做正功，對(duì)右筒水柱做負(fù)功，抵消為零，即大氣壓力對(duì)水柱做功為零，A錯(cuò)誤；B．由于大氣壓力對(duì)水柱做功為零，故水柱的機(jī)械能守恒，B正確；C．從把連接兩筒的閥門(mén)打開(kāi)到兩筒水面高度相等的過(guò)程中，水柱的重心下降了，可知水柱的重力做正功，C錯(cuò)誤；D．水柱的機(jī)械能守恒，重力做功等于重力勢(shì)能的減少量，等于水柱增加的動(dòng)能，等效于把左筒高的水柱移至右筒，重心下降，則有D正確；故選BD。11.如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板小車(chē)靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車(chē)的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車(chē)之間的摩擦力為，小物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為x。此過(guò)程中，下列結(jié)論正確的是（）

A.小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為B.小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為C.小物塊與小車(chē)的摩擦生熱為D.小物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為【答案】AB【解析】【詳解】A．對(duì)物塊分析，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故A正確；B．對(duì)小車(chē)分析，小車(chē)對(duì)地的位移為x，根據(jù)動(dòng)能定理知物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能故B正確；C．小物塊與小車(chē)摩擦生熱為故C錯(cuò)誤；D．小物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為故D錯(cuò)誤。故選AB。12.如圖甲所示，置于水平地面上質(zhì)量為m的物體，在豎直拉力F作用下，由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek與距地面高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.在0～h0過(guò)程中，F(xiàn)大小始終為2mgB.在0～h0和h0～2h0過(guò)程中，F(xiàn)做功之比為2∶1C.在0～2h0過(guò)程中，物體的機(jī)械能不斷增加D.在2h0～3.5h0過(guò)程中，物體機(jī)械能不斷減少【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．0～h0過(guò)程中，Ek-h圖象為一段直線，由動(dòng)能定理得（F-mg）h0=mgh0-0故F=2mgA正確；B．由A可知，在0～h0過(guò)程中，F(xiàn)做功為2mgh0，在h0～2h0過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知，WF-mgh0=1.5mgh0-mgh0解得WF=1.5mgh0因此在0～h0和h0～2h0過(guò)程中，F(xiàn)做功之比為4∶3，故B錯(cuò)誤；C．在0～2h0過(guò)程中，F(xiàn)一直做正功，故物體的機(jī)械能不斷增加，C正確；D．在2h0～3.5h0過(guò)程中，由動(dòng)能定理得WF′-1.5mgh0=0-1.5mgh0則WF′=0故F做功為0，物體的機(jī)械能保持不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題共50分）二、實(shí)驗(yàn)探究題：本大題共2小題，共14分。13.某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連：彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放：小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等．已知重力加速度大小為g．為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的_________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小球的質(zhì)量mB．彈簧原長(zhǎng)l0C．彈簧的壓縮量△xD．桌面到地面的高度hE．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（2）用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek，得Ek=______。（3）由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的_____次方成正比。【答案】①.ADE②.③.二【解析】【詳解】（1）[1]由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ADE。（2）[2]由平拋規(guī)律應(yīng)有s=vt又因聯(lián)立可得（3）[3]由圖（b）可知（k為圖像斜率）所以即Ep與的二次方成正比?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過(guò)測(cè)量小球的動(dòng)能來(lái)間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，從而得出結(jié)論。14.某同學(xué)用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）關(guān)于此述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_____；A．重物最好選擇密度較小的木塊B．本實(shí)驗(yàn)需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式來(lái)求解瞬時(shí)速度（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量，打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則打B點(diǎn)時(shí)，重錘動(dòng)能______J。從O點(diǎn)下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量是______J。（，兩空結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離，然后利用正確的方法測(cè)量并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度，通過(guò)描繪圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若忽略阻力因素，那么本實(shí)驗(yàn)的圖像應(yīng)該是如圖中的______。A．B．C．D．【答案】①.C②.0.342③.0.372④.D【解析】【詳解】（1）[1]A．為了減小阻力的影響，重物最好選擇密度較大，體積較小的鐵塊，A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以知道打點(diǎn)時(shí)間，不需要使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放紙帶，C正確；D．本實(shí)驗(yàn)由于存在阻力的影響，重物實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，不能直接用公式來(lái)求解瞬時(shí)速度，D錯(cuò)誤；故選C。（2）[2]點(diǎn)的速度等于段的平均速度，則有則打點(diǎn)時(shí)，重錘動(dòng)能為[3]從開(kāi)始下落到點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量為（3）[4]若忽略阻力因素，重錘下落過(guò)程只有重力做功，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒，則有可得則本實(shí)驗(yàn)的圖像應(yīng)是正比例函數(shù)，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。三、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分15.如圖所示，一不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為1kg，靜止于地面；b球質(zhì)量為3kg，用手托住，高度為h=2.5m，此時(shí)輕繩剛好被拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b球，不計(jì)空氣阻力和滑輪的大小，重力加速度g取10m/s2。試求：（1）b球剛落地時(shí)，a球速度的大小；（2）a球可以上升的最大高度。

【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）從靜止開(kāi)始釋放b球到b球剛落地的過(guò)程，兩球都沿繩運(yùn)動(dòng)其速度相等，設(shè)落地時(shí)的速度為，對(duì)ab的整體由動(dòng)能定理有解得a球速度的大小為（2）b球落地后，繩彎曲，a球單獨(dú)繼續(xù)上升的高度為，由動(dòng)能定理有解得則a球可以上升的最大高度為16.某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，質(zhì)量，當(dāng)汽車(chē)在路面上行駛時(shí)受到的阻力為車(chē)對(duì)路面壓力的0.1倍。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始以的加速度在水平路面上勻加速啟動(dòng)，時(shí)，達(dá)到額定功率。此后汽車(chē)以額定功率運(yùn)動(dòng)，時(shí)速度達(dá)到最大值，汽車(chē)的v-t圖象如圖所示，取。求：（1）該汽車(chē)的額定功率P；（2）當(dāng)速度為25m/s時(shí)，汽車(chē)加速度大小；（3）汽車(chē)在0～時(shí)間內(nèi)的位移x。【答案】（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3