精品解析：四川省雅安中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

物理试卷 试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：教科版必修第二册第一至四章。 一、单项选择题：本题共7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. 巴黎奥运会上，10米跳台跳水比赛中，中国运动员的207C（向后翻腾三周半抱膝）上演了“水花消失术”，惊艳世界。如图所示，运动员在空中运动的过程中头部的速度方向水平向右的次数为（　　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2. 下列说法正确的是（　　） A. 因为功有正负，所以功矢量 B. 重力势能有正负，正负表示方向 C. 在一个过程中，若某系统的机械能守恒，则该系统受到的合外力一定为零 D. 在一个过程中各个力对物体做的功的代数和，等于物体在这个过程中动能的变化 3. 某次战斗中，战士爬上陡峭的山头，居高临下地向敌方工事内投掷手榴弹。某战士在同一位置先后水平投出甲、乙两颗相同的手榴弹，两颗手榴弹投出的位置到落地点的高度差相同，轨迹如图所示。不计空气阻力。甲、乙两颗手榴弹相比，下列说法正确的是（　　） A. 甲在空中运动的时间较长 B. 乙在空中运动的时间较长 C. 甲落地时速度较大 D. 乙落地时的速度较大 4. 通常情况下，越靠近河岸，河水的流速越小。若一小船从南岸到北岸横渡一条河，小船的静水速度大小、方向均不变（船头方向垂直于河岸），则在下列四幅图中，能表示小船渡河的轨迹的是（　　） A. B. C. D. 5. 转手绢是中国传统戏剧文化中的一项舞蹈技艺。如图所示，某段时间内手绢可视为在竖直面内绕中心点O匀速转动，手绢上P点到O点的距离是Q点到O点距离的2倍。下列说法正确的是（　　） A. P、Q两点的角速度大小之比为2∶1 B. P、Q两点的线速度大小之比为2∶1 C. P、Q两点的周期之比为4∶1 D. P、Q两点的向心加速度大小之比为4∶1 6. 甲、乙两个恒星构成的双星系统绕共同的圆心O点做匀速圆周运动，距离保持不变。已知甲、乙质量的比值为a，不考虑其他星球的引力对双星的影响，则甲、乙做匀速圆周运动的半径的比值为（　　） A a B. C. D. 7. 如图所示，在同一竖直平面内，有一固定的水平轨道ab和一小定滑轮O，质量均为m的两小滑块A和B，用一绕过O的不可伸长的轻绳相连接。O到ab的距离为L，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。若在OB与ab的夹角为时，将B由静止开始释放，则当B运动到O的正上方时，B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3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. 2025年1月，中国科学院紫金山天文台发现了一颗新彗星。据观测该彗星的轨道为椭圆，其位置介于木星轨道与天王星轨道之间，与土星轨道交于P、Q两点。只考虑太阳对各星体的引力，行星的轨道可视为圆形。下列说法正确的是（　　） A. 该彗星的周期小于天王星的周期 B. 该彗星在P点的加速度比土星在P点的加速度小 C. 该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度 D. 该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积一定相同 9. 如图所示，射水鱼将水倾斜射出。重力加速度大小为g，不计空气阻力。若水被射出时的速度大小为，方向与水面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 射出的水在空中运动的时间为 B. 射出的水在空中运动的时间为 C. 射出的水在空中运动的位移大小为 D. 射出的水在空中运动的位移大小为 10. 某人骑着摩托车在水平路面上以最大输出功率匀速行驶，遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，，。路面对摩托车的摩擦力大小恒为400N，取重力加速度大小，摩托车离开路面后失去动力，将摩托车（含人）视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间为0.4s B. 摩托车在空中运动的过程中处于超重状态 C. 摩托车跨过壕沟的条件是最大输出功率不小于6000W D. 若摩托车跨过壕沟，则摩托车的最大输出功率越大，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就越大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用智能手机探究圆周运动向心加速度与角速度的关系，实验装置如图甲所示。步骤如下： ①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上； ②打开手机相关软件，选择向心加速度测量功能，转动后轮； ③改变手机在自行车后轮上固定的位置，重复上述实验； ④在相关软件上得到向心加速度大小a与角速度大小的图像如图乙所示，图像如图丙所示。 （1）手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而______（填“增大”或“减小”），且与角速度大小的二次方成______（填“正比”或“反比”）； （2）已知第一次实验时手机距车轮转轴的距离为，第二次实验时手机距车轮转轴的距离为，则______（填“>”“<”或“=”）。 12. 学校物理兴趣小组用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。当地的重力加速度大小为g，打点计时器所接交流电源的频率为f。 （1）除了图甲中的器材，本实验还需要的测量工具是______； A. 天平和砝码 B. 刻度尺 C. 秒表 （2）小组同学的实验操作如下： A. 按照图甲安装好器材； B. 将打点计时器接到交流电源上； C. 先释放悬挂纸带的夹子，让重锤带着纸带自由下落，后接通电源； D. 测量纸带上某些点间的距离； E. 根据实验数据，计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中有误的步骤是______（选填实验操作前的符号）； （3）进行正确操作后，得到一条纸带如图乙所示，其中0是起始点，1、2、3、…、为打点计时器连续打下点，测得0点到、n、点的距离并标在纸带上。若重锤的质量为m，则从打点计时器打0点到打点计时器打n点，重锤重力势能的减少量______，重锤动能的增加量______；（均用相关物理量的符号表示） （4）若某次实验结果是重锤的重力势能的减少量略小于动能的增加量，则这一误差属于______（选填“系统”或“偶然”）误差。 13. 如图所示，一次演习中，战士从倾角θ=37°的斜坡顶端A将手榴弹（图中用小球表示，视为质点）水平投出，去打击坡底水平阵地上的敌人。斜坡顶端A点到底端B点的距离L=75m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）若某手榴弹被投出后恰好落在斜坡底端B，求该手榴弹被投出时的速度大小v0； （2）已知A、B、C三点在同一竖直面内，B、C两点间的距离d=60m，要使被投出的手榴弹不越过C点，求手榴弹被投出时速度的最大值v0m。 14. 中国计划在2030年前实现载人登月。宇航员在月球表面将一石块竖直向上抛出，测得石块上升过程中的速率的二次方与石块离开抛出点的距离的关系如图所示（图中的、均为已知量）。月球的半径为R，引力常量为G，将月球视为质量分布均匀的球体，忽略月球的自转，已知球的体积，其中r为球的半径。求： （1）月球表面的重力加速度大小g，以及石块从抛出到落回抛出点所用的时间t； （2）月球的质量M以及密度。 15. 如图所示，上表面水平的桌子固定在水平地面上，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在桌面上，圆弧轨道底端与桌面相切，切点到桌面右边缘的距离为，桌面到地面的高度为。将质量为的物块（视为质点）从地面某处斜向上抛出，结果物块恰好水平通过桌面右边缘，且恰好能回到桌面右边缘。物块与桌面间的动摩擦因数，重力加速度大小为，不计空气阻力。 （1）求物块第一次通过桌面右边缘时的速度大小； （2）求物块从地面抛出时到桌面右边缘的水平距离以及物块抛出时的速度大小； （3）求物块第一次通过圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力大小，并通过计算判断物块是否能到达圆弧轨道的最高点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：教科版必修第二册第一至四章。 一、单项选择题：本题共7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. 巴黎奥运会上，10米跳台跳水比赛中，中国运动员的207C（向后翻腾三周半抱膝）上演了“水花消失术”，惊艳世界。如图所示，运动员在空中运动的过程中头部的速度方向水平向右的次数为（　　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】 【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，运动员在空中运动的过程中头部的速度方向水平向右的位置如图所示 可知，运动员在空中运动的过程中速度方向水平向右的次数为2次。 故选B。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 因为功有正负，所以功是矢量 B. 重力势能有正负，正负表示方向 C. 在一个过程中，若某系统的机械能守恒，则该系统受到的合外力一定为零 D. 在一个过程中各个力对物体做的功的代数和，等于物体在这个过程中动能的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．功是标量，功的运算遵从代数法则，不是平行四边形定则，故A错误； B．重力势能为正，表示物体在参考平面的上方；重力势能为负，表示物体在参考平面的下方，故B错误； C．系统的机械能守恒，该系统受到的合外力不一定为零，例如物体做自由落体运动，机械能守恒，但是合力不为零，故C错误； D．根据动能定理可知，物体在一个过程中动能的变化，等于这个过程中各个力对物体做的功的代数和，故D正确。 故选D。 3. 某次战斗中，战士爬上陡峭的山头，居高临下地向敌方工事内投掷手榴弹。某战士在同一位置先后水平投出甲、乙两颗相同的手榴弹，两颗手榴弹投出的位置到落地点的高度差相同，轨迹如图所示。不计空气阻力。甲、乙两颗手榴弹相比，下列说法正确的是（　　） A. 甲在空中运动的时间较长 B. 乙在空中运动的时间较长 C. 甲落地时的速度较大 D. 乙落地时的速度较大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．手榴弹在空中的运动可视为平抛运动，在竖直方向的分运动为自由落体运动，由 可知，h相等，所以甲、乙手榴弹在空中运动的时间相等，故AB错误； CD．根据水平方向 可知甲的初速度较大，落地速度 则甲落地时的速度较大，故C正确，D错误； 故选C。 4. 通常情况下，越靠近河岸，河水的流速越小。若一小船从南岸到北岸横渡一条河，小船的静水速度大小、方向均不变（船头方向垂直于河岸），则在下列四幅图中，能表示小船渡河的轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，从南岸到北岸，河水的流速先增大后减小，因为小船在垂直河岸方向上做匀速直线运动，所以小船渡河过程中的运动轨迹应先向下游弯曲，后向上游弯曲。 故选C。 5. 转手绢是中国传统戏剧文化中的一项舞蹈技艺。如图所示，某段时间内手绢可视为在竖直面内绕中心点O匀速转动，手绢上P点到O点的距离是Q点到O点距离的2倍。下列说法正确的是（　　） A. P、Q两点的角速度大小之比为2∶1 B. P、Q两点的线速度大小之比为2∶1 C. P、Q两点的周期之比为4∶1 D. P、Q两点的向心加速度大小之比为4∶1 【答案】B 【解析】 【详解】AC．P、Q两点同轴转动，它们角速度大小之比和周期之比均为1∶1，故AC错误； B．P点的转动半径是Q点转动半径的2倍，而它们的角速度大小相等，根据可知P、Q两点的线速度大小之比为2∶1，故B正确； D．根据可知P、Q两点的向心加速度大小之比为2∶1，故D错误。 故选B。 6. 甲、乙两个恒星构成的双星系统绕共同的圆心O点做匀速圆周运动，距离保持不变。已知甲、乙质量的比值为a，不考虑其他星球的引力对双星的影响，则甲、乙做匀速圆周运动的半径的比值为（　　） A. a B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】甲、乙两个恒星构成的双星系统绕共同的圆心O点做匀速圆周运动，则甲、乙的角速度相等；甲、乙做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，则甲、乙的向心力大小相等，可得 则甲、乙做匀速圆周运动的半径的比值为 故选B。 7. 如图所示，在同一竖直平面内，有一固定的水平轨道ab和一小定滑轮O，质量均为m的两小滑块A和B，用一绕过O的不可伸长的轻绳相连接。O到ab的距离为L，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。若在OB与ab的夹角为时，将B由静止开始释放，则当B运动到O的正上方时，B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】不计摩擦，系统（A、B和轻绳）机械能守恒，A减少的重力势能转化为A和B的动能。当B运动到O正上方时，A下降的高度 又B的速度与A的速度沿绳方向的分量大小相等，当B运动到O正上方时，OB为竖直方向，B的速度方向水平向左，此时B的速度沿绳方向的分量为零，可得A的速度为零，根据机械能守恒定律有 解得 故选D。 二、多项选择题：本题共3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. 2025年1月，中国科学院紫金山天文台发现了一颗新彗星。据观测该彗星的轨道为椭圆，其位置介于木星轨道与天王星轨道之间，与土星轨道交于P、Q两点。只考虑太阳对各星体的引力，行星的轨道可视为圆形。下列说法正确的是（　　） A. 该彗星的周期小于天王星的周期 B. 该彗星在P点的加速度比土星在P点的加速度小 C. 该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度 D. 该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积一定相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，该彗星的周期小于天王星的周期，故A正确； B．根据牛顿第二定律可得 所以 可知，该彗星在P点的加速度与土星在P点的加速度大小相等，故B错误； C．该彗星在远日点的运行速度小于远日点所在圆轨道的运行速度，而远日点所在圆轨道的运行速度又小于木星的运行速度，因此该彗星在远日点的运行速度小于木星的运行速度，故C正确； D．该彗星与太阳的连线和土星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不一定相同，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，射水鱼将水倾斜射出。重力加速度大小为g，不计空气阻力。若水被射出时的速度大小为，方向与水面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 射出的水在空中运动的时间为 B. 射出的水在空中运动的时间为 C. 射出的水在空中运动的位移大小为 D. 射出的水在空中运动的位移大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】水被射出到最高点过程，竖直方向有 解得 根据对称性可知，射出的水在空中运动的时间为 射出的水在空中运动的位移大小为 故选BC。 10. 某人骑着摩托车在水平路面上以最大输出功率匀速行驶，遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，，。路面对摩托车的摩擦力大小恒为400N，取重力加速度大小，摩托车离开路面后失去动力，将摩托车（含人）视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间为0.4s B. 摩托车在空中运动的过程中处于超重状态 C. 摩托车跨过壕沟的条件是最大输出功率不小于6000W D. 若摩托车跨过壕沟，则摩托车的最大输出功率越大，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就越大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若摩托车跨过壕沟，则摩托车在空中运动的时间 故A正确； B．摩托车在空中运动的过程中，具有竖直向下的加速度，处于完全失重状态，故B错误； C．设摩托车恰好跨过壕沟时的最大输出功率为P，此时摩托车的速度大小为v，有 、 解得 故C正确； D．摩托车的质量为m，只要摩托车能跨过壕沟，摩托车与右侧路面接触前瞬间所受重力做功的功率就恒为 故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用智能手机探究圆周运动的向心加速度与角速度的关系，实验装置如图甲所示。步骤如下： ①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上； ②打开手机相关软件，选择向心加速度测量功能，转动后轮； ③改变手机在自行车后轮上固定的位置，重复上述实验； ④在相关软件上得到向心加速度大小a与角速度大小图像如图乙所示，图像如图丙所示。 （1）手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而______（填“增大”或“减小”），且与角速度大小的二次方成______（填“正比”或“反比”）； （2）已知第一次实验时手机距车轮转轴的距离为，第二次实验时手机距车轮转轴的距离为，则______（填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 正比 （2）> 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题图乙可知，手机所在位置的向心加速度随角速度的增大而增大。 [2]根据题图丙可知，手机所在位置的向心加速度与角速度大小的二次方成正比。 【小问2详解】 根据向心力公式 根据题图丙可知，角速度相同时，第一次实验时的向心加速度较大，可得 12. 学校物理兴趣小组用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。当地的重力加速度大小为g，打点计时器所接交流电源的频率为f。 （1）除了图甲中的器材，本实验还需要的测量工具是______； A. 天平和砝码 B. 刻度尺 C. 秒表 （2）小组同学的实验操作如下： A. 按照图甲安装好器材； B. 将打点计时器接到交流电源上； C. 先释放悬挂纸带的夹子，让重锤带着纸带自由下落，后接通电源； D. 测量纸带上某些点间的距离； E. 根据实验数据，计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中有误步骤是______（选填实验操作前的符号）； （3）进行正确操作后，得到一条纸带如图乙所示，其中0是起始点，1、2、3、…、为打点计时器连续打下的点，测得0点到、n、点的距离并标在纸带上。若重锤的质量为m，则从打点计时器打0点到打点计时器打n点，重锤重力势能的减少量______，重锤动能的增加量______；（均用相关物理量的符号表示） （4）若某次实验结果是重锤的重力势能的减少量略小于动能的增加量，则这一误差属于______（选填“系统”或“偶然”）误差。 【答案】（1）B （2）C （3） ①. ②. （4）偶然 【解析】 【小问1详解】 A．本实验需要测量重锤下落的距离和速度，质量可以消去，故不需要测量重锤质量，故A不符合题意； B．本实验还需要用刻度尺测量纸带中需要测量的点之间的距离，故B符合题意。 C．图甲中的器材已有打点计时器，可以起到计时作用，利用纸带可以测量重锤速度，不需要秒表，故C不符合题意； 故选B。 【小问2详解】 有误的步骤是C，应该先接通电源，再释放悬挂纸带的夹子，让重锤带着纸带自由下落。 【小问3详解】 [1]该过程中，重锤减少的重力势能为 [2]打点计时器打n点时，重锤的速度大小 其中 重锤增加的动能为 解得 【小问4详解】 由于空气阻力和摩擦阻力的影响，重锤的重力势能的减少量大于动能的增加量，这是系统误差，该次实验结果是重锤的重力势能的减少量略小于动能的增加量，这一误差属于偶然误差。 13. 如图所示，一次演习中，战士从倾角θ=37°斜坡顶端A将手榴弹（图中用小球表示，视为质点）水平投出，去打击坡底水平阵地上的敌人。斜坡顶端A点到底端B点的距离L=75m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）若某手榴弹被投出后恰好落在斜坡底端B，求该手榴弹被投出时的速度大小v0； （2）已知A、B、C三点在同一竖直面内，B、C两点间的距离d=60m，要使被投出的手榴弹不越过C点，求手榴弹被投出时速度的最大值v0m。 【答案】（1）20m/s （2）40m/s 【解析】 【小问1详解】 设在此种情况下，手榴弹在空中运动的时间为t，有， 解得， 【小问2详解】 根据平抛运动规律有 解得 14. 中国计划在2030年前实现载人登月。宇航员在月球表面将一石块竖直向上抛出，测得石块上升过程中的速率的二次方与石块离开抛出点的距离的关系如图所示（图中的、均为已知量）。月球的半径为R，引力常量为G，将月球视为质量分布均匀的球体，忽略月球的自转，已知球的体积，其中r为球的半径。求： （1）月球表面的重力加速度大小g，以及石块从抛出到落回抛出点所用的时间t； （2）月球的质量M以及密度。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动的规律有 解得 根据速度公式有 解得 【小问2详解】 设石块的质量为m，则有 解得 月球的体积 月球的密度 解得 15. 如图所示，上表面水平的桌子固定在水平地面上，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在桌面上，圆弧轨道底端与桌面相切，切点到桌面右边缘的距离为，桌面到地面的高度为。将质量为的物块（视为质点）从地面某处斜向上抛出，结果物块恰好水平通过桌面右边缘，且恰好能回到桌面右边缘。物块与桌面间的动摩擦因数，重力加速度大小为，不计空气阻力。 （1）求物块第一次通过桌面右边缘时的速度大小； （2）求物块从地面抛出时到桌面右边缘的水平距离以及物块抛出时的速度大小； （3）求物块第一次通过圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力大小，并通过计算判断物块是否能到达圆弧轨道的最高点。 【答案】（1） （2）2R； （3），不能 【解析】 【小问1详解】 对物块第一次通过桌面右边缘后的运动过程，有 解得 【小问2详解】 设物块从地面抛出到第一次通过桌面右边缘所用时间为，有， 解得 物块抛出时沿竖直方向的分速度大小 又 解得 【小问3详解】 设物块第一次通过圆弧轨道底端时的速度大小为，有 解得 设物块在第一次通过圆弧轨道底端时所受圆弧轨道的支持力大小为，有 又 解得 设物块第一次通过圆弧轨道底端后最高能到达距桌面的高度为处，有 解得 因为，所以物块不能到达圆弧轨道的最高点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $