河南省新乡市长垣银河学校2024-2025学年高一下学期5月月考物理试卷

第 1 页，共 4 页 … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … … … … … … 订 … … … … … … … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … 2024-2025 学年下学期银河学校 2024 级 5 月份月考 物 理 试 卷 时间：75分钟 满分：100分 日期：2025.05.27 一、单项选择题：本题共 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．关于做平抛运动的物体，正确的说法是（ ） A．加速度始终不变 B．速度始终不变 C．受力始终与运动方向垂直 D．受力始终与运动方向平行 2．光滑水平面上（俯视）M、N 两点处固定有点电荷，在两点电荷连线上 M 点左侧附近放一个 带负电的小球，小球可能处于静止状态的是（ ） A． B． C． D． 3．关于地球和太阳，下列说法中正确的是（ ） A．地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小得多 B．地球围绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的万有引力 C．太阳对地球的作用力有引力和向心力 D．在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球运动 4．我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为 350km，“神 舟八号”的运行轨道高度为 343km．它们的运行轨道均视为圆周，则 A．“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B．“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 5．一个 100g 的球从 1.8m 的高处落到一个水平板上又弹回到 1.25m 的高度，则整个过程中重 力对球所做的功及球的重力势能的变化是（ 210m/sg  ）（ ） A．重力做功为 1.8J B．重力做了 0.55J 的负功 C．物体的重力势能一定减少 0.55J D．物体的重力势能一定增加 1.25J 6．下列物体在运动过程中，最接近机械能守恒的是（ ） A．飘落中的秋叶 B．乘电梯匀速下降的人 C．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱 D．被掷出后在空中运动的铅球 7．如图所示，一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮，将 A、B 两物体连在一起，B 以速度 0v 向右匀速运动，当细线与水平方向成 角时（0 90  ）物体的速度和绳的拉力与 A 物体 重力之间的关系为（ ） A．A 物体的速度为 0 cosv  ，绳的拉力大于 A 物体重力 B．A 物体的速度为 0 cosv  ，绳的拉力等于 A 物体重力 C．A 物体的速度为 0 sinv ，绳的拉力大于 A 物体重力 D．A 物体的速度为 0 sinv ，A 物体处于超重状态 第 2 页，共 4 页 二、多项选择题：本题共 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多 项是符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8．发射一颗人造地球静止卫星，先将卫星发射至近地轨道Ⅰ，在近 地轨道Ⅰ的 Q 点调整速度进入转移轨道Ⅱ，在转移轨道Ⅱ上的远 地点 P 调整速度后进入目标轨道Ⅲ。下列说法中正确的是（ ） A．卫星在轨道Ⅱ上的 P 点需要加速才能进入轨道Ⅲ B．卫星在轨道Ⅱ上 Q 点的加速度大于轨道 I 上 Q 的加速度 C．卫星在轨道Ⅱ上 Q 点的线速度小于轨道Ⅱ上 P 点的线速度 D．卫星在轨道Ⅱ上从 Q 到 P 运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕 行的半周期 9．北京冬奥会成功举办，标志着北京成为世界上第一个双奥之城，获得国际社会广泛赞誉。跳 台滑雪是冬奥会的传统项目，将滑雪运动简化为如图所示斜面平抛模型，一名运动员（可视 为质点）从 O 点以初速度 0v 水平飞出，经3s 后落到斜面的 P 点。已知斜面与水平面的夹角 37  ，不计空气阻力，取 重力加速度 210m / sg  ，下列说法正确的是（ ） A．OP 间的竖直高度为45m B．滑雪运动员在 O 点的初速度 0v 为20m / s C．滑雪运动员到达P点时的速度方向与水平方向夹角为37 D．滑雪运动员以不同水平初速度离开 O 点落到斜面上的时 间都是3s 10．下列说法中正确的是（ ） A．两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 B．相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论 C．牛顿力学适用于宏观世界中做低速运动的物体 D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同 三、实验题：本题共 2 个小题，共 14 分。 11．某同学利用如图所示的装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。两个变速塔 轮通过皮带连接，调节装置。转动手柄，使长槽和短槽分别随变速塔轮在水平面内匀速转 动，槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对 钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过 横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出 标尺，标尺上的红白相间等分格显示出两个钢球 所受向心力的大小。图中左侧短槽的挡板距标尺 1 的距离与右侧挡板距标尺 2 的距相等。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时， 用到的实验方法是______。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．演绎推理法 （2）为了探究钢球的向心力 F 的大小与轨道半径 r 之间的关系，下列说法正确的是______： A．应使用两个质量不等的钢球 B．应使两钢球离转轴的距离相同 C．应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 （3）在某次探究实验中，当 a、b 两个相同钢球转动的半径相等时，若左右标尺上红白相间的等 分格显示出 a、b 两个钢球所受向心力的比值为 4∶9，由此可知皮带连接的左右两个变速 塔轮对应的半径之比为 。 第 3 页，共 4 页 12．学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为 T，重物的质量为 m，当地的重力加速度大小为 g。 （1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用 （填“电 磁打点计时器”或“电火花计时器”）。 （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O 为打出的第一个点，A、B、C 为依次打下的点，根 据纸带上的数据，打点计时器打 B 点时，重物的速度大小为 ;从重物开始下落 到打点计时器打下 B 点，重物重力势能的减少量 E p ，重物动能的增加量 kE  。若在实验误差允许的范围内满足 k pE E   ，则机械能守恒定律得到验证。 四、解答题：本题共 3 个小题，共 40 分。 13．某卫星沿椭圆轨道 1 运动，P 点是轨道 1 的近地点，到地心的距离为 r，卫星运动到圆轨道 的远地点 Q 时变轨进入圆轨道 2，到地心距离为 3r，已知地球质量为 M，引力常量为 G， 求： 第 4 页，共 4 页 14.（6 分）如图所示，一个人用一根长为 R=1m，能承受最大拉力为 74N 的绳子，系着一个质量为 m=1kg 的小球，在竖直平面内作圆周运动。 已知圆心 O 离地面高 h=6m，运动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被 拉断，绳子的质量和空气阻力均忽略不计，取 g=10m/s2．求： （1）绳子被拉断的瞬间，小球的速度 v 的大小？ （2）绳断后，小球落地点与圆周的最低点间的水平距离 x 多大？ 15．如图，半径为 R 的光滑半圆形轨道 ABC 固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C 点， D 端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C 点的距 离为2R。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的 P 点由静止滑下，刚好能运动到Q点， 并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点 A 。已知 60POC  ，重力加速度为 g，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C 时所受轨道支持 力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 第 1 页，共 4 页 … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … … … … … … 订 … … … … … … … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … 5 月调研考试物理答案 1．【答案】A 【详解】平抛运动是匀变速曲线运动，合外力为重力，加速度为重力加速度，恒为 g；A 正 确；速度方向与合外力方向有一定夹角，速度方向每时每刻都在变化；B 错误；受力只与初 速度垂直，速度方向是变化的，受力方向与运动方向夹角越来越小，但永远不会平行；CD 错误；故选 A. 2．【答案】A 【详解】放在 M 左侧处于静止的能静止的负电小球，由平衡条件得小球受 M、N 两点电荷作 用力等值反向，所以 M、N 两处两点电荷是异种电荷。根据库仑定律 1 22 kq q F r  得靠近小球 的电荷量较小，故 A 正确，BCD 错误；故选 A。 3．【答案】B 【详解】A．地球对太阳的引力和太阳对地球的引力是一对相互作用力，大小相等，方向相 反，故 A 错误；B．太阳对地球的万有引力充当地球绕太阳运动的向心力，故 B 正确；C．向 心力是几个力的合力或者一个力来充当的效果力，受力分析时，不能与充当其的其他力并存， 故 C 错误；D．地球绕太阳运动，非太阳绕地球运动，故 D 错误。故选 B。 4．【答案】B 【详解】A．天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力： 即 2 2 2 2 2 4Mm v r F G m m mr ma r r T       ，根据这个等式得：线速度 GM v r  ，天宫一号 的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，A 错误；B．周期 3 2 r T GM  ，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，B 正确；C．角速度 3 GM r   ，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号 的角速度更小，C 错误；D．加速度 2 GM a r  ，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半 径，则天宫一号的加速度更小，D 错误． 5．【答案】C 第 2 页，共 4 页 【详解】整个过程中，物体的高度下降了 1.8m 1.25m 0.55mh    则重力对物体做正功为 0.1 10 0.55J 0.55JW mgh     而重力做功多少等于重力势能的减小量，故小球的重力势 能一定减少 0.55J，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。 6．【答案】D 【详解】A．飘落中的秋叶除了受重力之外还受到阻力，阻力相比其重力不能忽略，且阻力 对秋叶做负功，所以秋叶的机械能不守恒，故 A 错误；B．乘电梯匀速下降的人，动能不变， 重力势能减小，则机械能减小，故 B 错误；C．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重 力势能减小，则机械能减小，故 C 错误；D．被掷出后在空中运动的铅球，空气阻力相比其 重力可忽略不计，近似看成只有重力做功，机械能可视为守恒，故 D 正确。故选 D。 7．【答案】A 【详解】将物体 B 的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，沿细绳方向的速 度等于 A 的速度，则 A 物体的速度为 0 cosAv v  随 θ角的增加，A 的速度减小，即 A 向下 做减速运动，处于超重状态，即绳的拉力大于 A 物体重力。故选 A。 8．【答案】AD 【详解】A．卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，所以卫星在轨道Ⅱ上的 P 点需要加速才能进入轨道Ⅲ，故 A 正确；B．根据牛顿第二定律可得 2 GMm ma r  可得 2 GM a r  可知卫星在轨道Ⅱ上 Q 点的加速度等于轨道 I 上 Q 的加速度，故 B 错误；C．根据开普勒 第二定律可知，卫星在近地点的速度大于远地点的速度，则卫星在轨道Ⅱ上 Q 点的线速度 大于轨道Ⅱ上 P 点的线速度，故 C 错误；D．根据开普勒第三定律 3 2 a k T  由于轨道Ⅱ的半 长轴小于轨道Ⅲ的半径，则卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期，所以卫 星在轨道Ⅱ上从 Q 到 P 运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕行的半周期，故 D 正确。故选 AD。 9．【答案】AB 【详解】A．由平抛规律 21 45m 2 h gt  故 A 正确；B．由平抛规律 2 0 0 1 2tan 2 gt h gt x v t v     可 以求得 0v 为20m / s，故 B 正确；C．到达 P 点时的位移方向与水平方向夹角为37，而速度 第 3 页，共 4 页 方向与水平方向夹角 满足 3 tan 2 tan 2    故 不等于37，故 C 错误；D．平抛运动的 时间与初速度无关的前提是下落的高度不变，而本题中平抛高度与初速度有关，故以不同初 速度水平抛出落到斜面上的时间不同，故 D 错误。故选 AB。 10．【答案】CD 【详解】A．两物体间的距离趋近于零时，万有引力定律不再适用，选项 A 错误；BC．相 对论并没有否定牛顿牛顿力学，只是限定了牛顿力学的适用范围，牛顿力学仅适用于宏观、 低速运动的物体，对微观、高速运动物体不再适用，故 B 错误，C 正确；D．狭义相对论 的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，选项 D 正确。 故选 CD。 11．（1）B （2）C （3）3: 2 【详解】（1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，先探究向心力与其中一个物理 量的关系，保持另外两个物理量不变，用到的实验方法是控制变量法。故选 B。 （2）为了探究钢球的向心力 F 的大小与轨道半径 r 之间的关系，需控制小球的质量、角速 度相同，轨道半径不同，则应使用两个质量相等的钢球，应使两钢球离转轴的距离不同， 左右变速轮边缘的线速度大小相等，根据v R 为使小球的角速度相同，应将皮带套在两 边半径相等的变速塔轮上。故选 C。 （3）根据向心力公式 2F m r 可得 : : 2 :3F F   右 右左 左 变速轮边缘的线速度大小相等，根据v R 右两个变速塔轮对应的半径之比为 : : 3: 2R R   右 右左 左 12．（1）电火花计时器 （2） 3 1 2 h h T  2m g h 2 3 1 28 m h h T （ ） 【详解】（1）相同情况下，电火花计时器与纸带间的阻力比电磁打点计时器纸带间的阻力小， 则为减小实验误差，应优先选用电火花打点计时器； （2）[1]B 为 AC 的时间中点，则打点计时器打 B 点时重物的速度 3 1 2 2 B h hAC v T T    [2]从重物开始下落到打点计时器打下 B 点，重物重力势能的减少量 p 2E mg OB mgh    [3]重物动能的增加量 2 2 3 1 k 2 1 0 2 8 B m h h E mv T      （ ） 第 4 页，共 4 页 13．（1） 解得： （2） 解得： 14．（1）由题意，绳子被拉断前的瞬间，由牛顿第二定律有 R v mmgF 2  将 F=74N，m=1kg，R=1m 代入解得 v=8 m/s. （2）绳断后，小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则 由平抛运动的规律有： vtx  2gt 2 1 Rh  代入解得水平位移 x=8m 15．（1） N 2F mg ，方向竖直向上；（2） 0.25  ；（3） p 3E mgR 【详解】（1）设滑块第一次滑至C 点时的速度为 cv ，圆轨道C 点对滑块的支持力为 NF ，在 P C 过程中有   2 1 1 cos60 2 c mgR mv   在C 点有 2 c N v F mg m R   解得 N 2F mg 方向竖直向上。 （2）在P C Q  过程中有  1 cos60 2 0mgR mg R     解得 0.25  （3）在 A 点有 2 Avmg m R  在Q C A  过程中有 21 2 2 2 p AE mv mg R mg R     解得弹性势能 p 3E mgR