試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁山東省濟南西城實驗中學（醫學中心校區）2024-2025學年高一下學期6月月考物理試題一、單選題1．杭州宇樹科技攜旗下機器人H1驚艷亮相2025年央視春晚。十幾個人形機器人動作精準流暢，機械臂靈活揮舞著手帕，舞步充滿科技感。其中有一個經典的動作是豎直上拋手絹，機械臂頂著手絹豎直向上運動一段距離后，手絹以4m/s的速度離開機械臂，然后在牽引繩的作用下，勻減速上升0.4m后落回。已知手絹的質量是0.2kg，重力加速度g取，不計空氣阻力，在手絹勻減速上升的過程中（）A．牽引繩拉力大小為4NB．牽引繩拉力大小為0NC．克服牽引繩拉力的平均功率為8WD．克服牽引繩拉力的平均功率為4W2．下列幾種運動中，機械能一定守恒的是（）A．做勻速直線運動的物體B．做勻變速直線運動的物體C．做平拋運動的物體D．處于平衡狀態的物體3．將一個物體以5m/s的初速度水平拋出，經過3s物體落至水平地面，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。在此3s內（）A．物體下落的高度為30m B．物體下落的高度為40mC．物體的水平位移為15m D．物體的水平位移為20m4．如圖，飛機沿水平方向勻速飛行，每隔相同時間釋放一包裹，忽略空氣阻力，一段時間后炸彈在空中的位置關系應為（）A．B．C．D．5．下列說法正確的是（）A．兩個加速直線運動的合運動一定是加速直線運動B．卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量引力常量G時，應用了控制變量法C．牛頓“月地檢驗”，他比較的是月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加速度D．物體在恒定合外力作用下不可能做勻速圓周運動6．如圖所示，水平轉臺上的小物體A、B通過輕彈簧連接，并隨轉臺一起勻速轉動，A、B的質量分別為m、2m，離轉臺中心的距離分別為1.5r、r，已知彈簧的原長為1.5r，勁度系數為k，A、B與轉臺間的動摩擦因數都為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且有。則以下說法中正確的是（

）A．當B受到的摩擦力為0時，轉臺轉動的角速度為B．當A受到的摩擦力為0時，轉臺轉動的角速度為C．當轉臺轉速逐漸增大，A先發生滑動，即將滑動時轉臺轉動的角速度為D．當轉臺轉速逐漸增大時，A、B同時開始滑動，此時轉臺轉動的角速度為7．近似計算地月系統時可以認為月球繞著地球做勻速圓周運動，如圖甲所示，月球繞地球運動的周期為。為了更精準測量地月系統，認為地月系統是一個雙星系統，如圖乙所示，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做勻速圓周運動，月球繞O點運動的周期為。若地球、月球質量分別為m地、m月，兩球心相距為r，地球半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．圖甲中，地球的密度可表示為B．圖甲中月球繞地球運動的周期等于圖乙中月球繞O點運動的周期C．圖乙中地月雙星軌道中O點到地心距離為D．圖乙中地月雙星轉動的角速度與地月質量之和成正比8．已知均勻球殼對內部任意一點的引力為零，若地球可視為質量分布均勻的球體，半徑為，地球表面的重力加速度大小為，若從地球表面沿半徑方向挖一深度為的洞，忽略地球自轉和空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．洞底的重力加速度大小為B．洞底的重力加速度大小為C．若從地表由靜止掉落一物體，到達洞底時的速度大小為D．若從地表由靜止掉落一物體，到達洞底時的速度大小為9．如圖所示，在豎直平面內有一個半徑為的光滑圓軌道，在軌道的圓心處固定一帶電量為的點電荷，一質量為、帶電量為的小球（可視為質點）在軌道的外側沿著軌道運動。已知靜電力常量為，重力加速度為。為使小球能做完整的圓周運動，至少為（）A． B． C． D．10．均勻帶電半球殼在球心O處的電場強度大小為，現截去左邊一小部分，截取面與底面的夾角為，剩余部分在球心O處的電場強度大小為（）A． B．C． D．二、多選題11．如圖所示，在斜面的點以速度v平拋一小球，經時間落到斜面上的點。若在點將此小球以速度水平拋出，經落到斜面上的點，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．12．如圖所示，正方形的三個頂點、、分別固定三個點電荷、、，若點合場強為0，則下列說法正確的是（）A．三電荷的電性相同B．與電性相同，與相反C．D．13．河水速度與河岸平行，大小v保持不變，小船相對靜水的速度為。一小船從A點出發，船頭與河岸的夾角始終保持不變，如圖所示，B為A的正對岸，河寬為d，則（）A．小船有可能到達B點B．小船渡河時間一定等于C．小船一定做勻速直線運動D．小船到達對岸的速度一定大于14．如圖甲所示，一水平放置的內表面光滑對稱“V”型二面體。AB-CD-EF，可繞其豎直中心軸在水平面內勻速轉動，其二面角為，截面圖如圖乙所示。面ABCD和面CDEF的長和寬均為，CD距水平地面的高度為，置于AB中點P的小物體（視為質點）恰好在ABCD面上沒有相對滑動，取重力加速度。（）A．“V”型二面體勻速轉動的角速度B．“V”型二面體勻速轉動的角速度C．若“V”型二面體突然停止轉動，小物體從A點離開二面體D．若“V”型二面體突然停止轉動，小物體從AD邊離開二面體15．由于地球自轉，地球不同緯度重力加速度略有不同。已知地球北極表面的重力加速度大小為g，地球赤道表面的重力加速度大小為，地球半徑為R，萬有引力常量為G。若將地球視為理想的質量分布均勻的球體，下列說法正確的是（

）A． B．地球的質量為C．地球的密度為 D．地球的自轉周期為16．如圖中的、、、、所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發射一顆衛星定位于拉格朗日點，下列說法正確的是（）A．該衛星繞太陽運動的周期和地球自轉周期相等B．該衛星在點處于非平衡狀態C．該衛星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度D．該衛星在處所受太陽和地球引力的合力比在處小三、實驗題17．阿特伍德機是著名的力學實驗裝置。如圖所示，繞過定滑輪的細線上懸掛質量相等的鉤碼A和鉤碼B，在鉤碼B下面再掛鉤碼C時，由于速度變化不太快，測量運動學物理量更加方便。(1)某次實驗結束后，打出的紙帶如圖所示，可知紙帶的端（填“左”或“右”）和鉤碼A相連；已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則鉤碼A運動拖動紙帶打出F點時的瞬時速度大小為；紙帶的加速度大小為（結果保留兩位有效數字）(2)某小組想通過這套裝置驗證連接體系統機械能守恒定律。已知鉤碼A和鉤碼B的質量均為M，鉤碼C質量為m。接通打點計時器電源開關后，由靜止釋放該系統，鉤碼BC下降，鉤碼A上升從而拖動紙帶打出一系列點跡，當鉤碼A由靜止上升高度h時，對應計時點的速度為v，若當地的重力加速度為g，則驗證鉤碼A、B、C系統機械能守恒定律的表達式為：；引起系統誤差的原因有：。（寫出一條即可）18．探究向心力大小F與小球質量m、角速度ω和半徑r之間關系的實驗裝置如圖所示，轉動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉動，皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動，小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時小球對擋板的彈力使彈簧測力筒下降，從而露出測力筒內的標尺，左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比即為兩個小球所受向心力的比值，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1。(1)在這個實驗中，利用了__________來探究向心力的大小與小球質量m、角速度ω和半徑r之間的關系。A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法(2)探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，應選擇兩個質量（填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與（填“擋板A”或“擋板B”）處，同時選擇半徑（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪。(3)當用兩個質量相等的小球做實驗，將長槽中小球的轉動半徑調整為短槽中小球的2倍，轉動時發現左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比為1:2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為。四、解答題19．2024年6月，嫦娥六號探測器在人類歷史上首次實現月球背面采樣。采樣的月壤質量為，測得其在月球表面的重力為。已知月球半徑為，引力常量為。求：(1)月球表面的重力加速度；(2)月球的質量。20．如圖所示，電荷量分別為、的兩帶電小球A、B，用兩根不可伸長的絕緣細線懸掛于O點，靜止時A、B兩球處于同一水平線上，已知O點到A球的距離、，，靜電力常量為，帶電小球均可視為點電荷，求：（1）A，B兩球間的庫侖力大小；（2）A，B兩球的質量之比；（3）A，B連線中點處的電場強度大小。

21．如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道在同一豎直平面內，過C點的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點切入擋板內側，從B點飛出桌面后，在C點沿圓弧切線方向進入軌道內側，并恰好能到達軌道的最高點D。小物塊與桌面之間的動摩擦因數為，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，小物塊可視為質點。求：（1）小物塊到達D點的速度大小；（2）B和D兩點的高度差；（3）小物塊在A點的初速度大小。22．一種離心測速器的簡化工作原理如圖所示。細桿的一端固定在豎直轉軸上的O點，并可隨軸一起轉動。桿上套有一輕質彈簧，彈簧一端固定于O點，另一端與套在桿上的圓環相連。當測速器穩定工作時，圓環將相對細桿靜止，通過圓環的位置可以確定細桿勻速轉動的角速度。已知細桿長度，桿與豎直轉軸的夾角a始終為，彈簧原長，彈簧勁度系數，圓環質量；彈簧始終在彈性限度內，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不計（1）若細桿和圓環處于靜止狀態，求圓環到O點的距離；（2）求彈簧處于原長時，細桿勻速轉動的角速度大小；（3）求圓環處于細桿末端P時，細桿勻速轉動的角速度大小。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案1．D【詳解】AB．上升過程，由動能定理，有解得牽引繩拉力大小為，故AB均錯誤；CD．上升為勻減速過程，克服牽引繩拉力的平均功率為，故C錯誤，D正確。故選D。2．C【詳解】A．做勻速直線運動的物體，動能不變，重力勢能可能變化，機械能不一定守恒，故A錯誤；B．若是在水平面上的勻加速直線運動，動能增大，重力勢能不變，則機械能不守恒，故B錯誤；C．做平拋運動的物體，只受重力做功，機械能必定守恒，故C正確；D．處于平衡狀態的物體，如物體勻速上升時，機械能不守恒，故D錯誤；故選C。3．C【詳解】AB．豎直方向有m故AB錯誤；CD．水平方向有m故C正確，D錯誤；故選C。4．C【詳解】飛機沿水平方向做勻速直線運動，包裹做平拋運動，包裹水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，可知，飛機與包裹在豎直方向始終位于同一條直線上，且在豎直方向上從上往下相鄰包裹之間的間距逐漸增大，圖中只有第三個符合要求。故選C。5．D【詳解】A．兩個加速直線運動的合運動不一定是直線運動，可能是曲線運動，A錯誤；B．卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量引力常量G時，應用了放大法，B錯誤；C．牛頓進行了“月地檢驗"”，他比較的是月球繞地球公轉的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度，故C錯誤。D．物體在恒定合外力作用下不可能做勻速圓周運動，因為勻速圓周運動合外力提供向心力，向心力時刻在變，所以恒力作用下物體不可能做勻速圓周運動，故D正確；故選D。6．D【詳解】A．彈簧的彈力為則當B受到的摩擦力為0時，解得轉臺轉動的角速度為選項A錯誤；B．當A受到的摩擦力為0時，轉臺轉動的角速度為選項B錯誤；CD．當A達到最大靜摩擦力時則解得當B達到最大靜摩擦力時則可得可知當轉臺轉速逐漸增大時，A、B同時開始滑動，此時轉臺轉動的角速度為，選項C錯誤，D正確。故選D。7．C【詳解】A．圖甲中，根據萬有引力提供向心力設地球的半徑為R，地球的體積為圖甲中，地球密度為故A錯誤；BCD．根據萬有引力提供向心力解得圖甲中月球繞地球運動的周期為地月系統是一個雙星系統，設地月雙星軌道中O點到地心距離為，地月雙星軌道中O點到月球圓心距離為，則可得且解得、、則可知圖甲月球繞地球運動的周期大于圖（b）中月球繞O點運動的周期，故BD錯誤，C正確。故選C。8．D【詳解】AB．在地球表面，根據萬有引力等于重力有其中可得可以將地球視為一個球心相同而半徑為的內部球體和厚度為的外部球殼，由題意可知洞底恰好位于內部球體表面，且外部球殼對洞底的物體的引力為零，而內部球體表面重力加速度滿足其中解得故AB錯誤；CD．根據動能定理可知從地表到洞底，萬有引力做功等于動能變化，則有由于內部球體表面重力加速度與內部球體的半徑成正比，利用平均值求做功，有可得物體到達洞底時的速度大小為故C錯誤，D正確。故選D。9．C【詳解】由于小球（可視為質點）在軌道的外側沿著軌道運動，為使小球能做完整的圓周運動，則小球能夠順利通過軌道的最低點，當取最小值時，小球在最低點所受軌道彈力恰好為0，小球在軌道最高點速度也恰好為0，在軌道最低點有從最高點到最低點過程，根據動能定理有解得故選C。10．B【詳解】根據對稱性，表面積較小的這部分球面上的電荷產生的電場在O處的電場強度E一定沿著角的角平分線向右下方，同理，表面積較大的部分球面上的電荷產生的電場在O處的電場強度一定沿著角的角平分線向左下方，兩部分球面產生的電場在O點處的電場強度一定相互垂直，而均勻帶電的半球殼的場強大小為，同理可以分析其場強方向，畫出矢量圖，如圖所示則剩余部分的電場強度大小為故選B。11．AD【詳解】AB．根據，，解得可知選項A正確，B錯誤；CD．因可知選項C錯誤，D正確。故選AD。12．BC【詳解】A．根據場強疊加可知，若三電荷的電性相同，則d點的場強不可能為零，選項A錯誤；BCD．若與電性相同，與相反，則與在d點的合場強與在d點的場強等大反向，則此時d點的場強為零，此時與在d點的場強大小相等，相互垂直，則由場強疊加可知可得即選項BC正確，D錯誤。故選BC。13．AC【詳解】A．如果，小船可能到達B點，故A正確；B．由題分析，可知小船沿AB方向的速度小于，所以小船渡河時間一定大于，故B錯誤；C．勻速直線運動和勻速直線運動的合成，還是勻速直線運動，故C正確；D．小船到達對岸的速度是船速和水速的合速度，因不知道船速與水速大小的關系，所以合速度有可能大于也有可能等于或小于，故D錯誤。故選AC。14．BD【詳解】AB．小物體恰好在ABCD面上沒有相對滑動，根據受力分析可得，聯立解得故A錯誤，B正確；CD．若“V”型二面體突然停止轉動，物體做類平拋運動，設小物體在二面體上運動的時間為，運動的初速度大小為，加速度大小為，沿PA方向運動的距離為，沿AD方向向下運動的距離為，則有，，又解得所以從AD邊離開，故C錯誤，D正確。故選BD。15．BD【詳解】ABD．在赤道上有當在地球北極時有可知解得、故BD正確，A錯誤；C．根據密度的公式有，故C錯誤；故選BD。16．BD【詳解】A．該衛星繞太陽運動的周期和地球公轉周期相等，故A錯誤；B．該衛星在點做勻速圓周運動，所受合外力提供向心力，處于非平衡狀態，故B正確；C．根據由于角速度相等，該衛星的軌道半徑小于地球的軌道半徑，則該衛星繞太陽運動的向心加速度小于地球繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤；D．衛星所受太陽和地球引力的合力提供向心力，根據由于角速度相等，該衛星在處的軌道半徑小于在處的軌道半徑，可知該衛星在處所受太陽和地球引力的合力比在處小，故D正確。故選BD。17．(1)左0.837.5(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦；空氣阻力，裝置的摩擦等【詳解】（1）[1]由于從左到右點間距逐漸增加，可知可知紙帶的左端和鉤碼A相連；[2]鉤碼A運動拖動紙帶打出F點時的瞬時速度大小為[3]連續相等時間的四段位移，由逐差法可得（2）[1]對ABC的系統，減少的重力勢能轉化為增加的動能，則驗證機械能守恒定律的表達式是[2]引起系統誤差的原因有紙帶與打點計時器之間有摩擦；空氣阻力，裝置的摩擦等。18．(1)C(2)相同擋板B相同(3)2:1【詳解】（1）本實驗中要分別探究向心力大小與質量m、角速度ω、半徑r之間的關系，所以需要用到控制變量法。故選C。（2）[1][2][3]探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，應選擇兩個質量相