精品解析：山西省太原市常青藤、李林中学联考2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

太原市常青藤中学平鲁区李林中学2024-2025年度下学期联考 高一物理试题 卷面分数：100分 答题时间：75分钟 一、单选题：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个选项正确。 1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（ ） A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 物体做曲线运动时加速度可能为0 C. 物体做曲线运动时所受的合力一定不为0 D. 当物体所受合力的方向与它的速度在同一直线上时，物体做曲线运动 2. 某商场内的自动扶梯以1.2m/s的速度匀速运行，扶梯与水平面的夹角为30°，一顾客站立在扶梯台阶上相对扶梯静止，则顾客竖直方向的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，某变速箱中有甲、乙两个齿轮，其半径分别为和，两个齿轮相互不打滑。若甲齿轮匀速转动时边缘的线速度大小为，则（　　） A. 甲齿轮边缘上各点的向心加速度大小为 B. 乙齿轮边缘上各点的线速度大小为 C. 甲齿轮边缘上各点的周期为 D. 乙齿轮边缘上各点的角速度大小为 4. 如图所示，物体在力F的作用下发生了一段水平位移l，夹角θ为150°。则力F对物体做的功为（　　） A. W＝Fl B. W＝Fl C. W＝Fl D. W＝－Fl 5. 2024年10月30日，神舟十九号成功对接于空间站天和核心舱后向端口，已知空间站轨道高度低于静止卫星。下列说法正确的是（　　） A. 在相同时间内，空间站、地球静止卫星与地心连线扫过的面积相等 B. 空间站的角速度大于地球自转的角速度 C. 空间站的周期大于24小时 D. 空间站的发射速度大于 6. 2025年1月13日11时，我国太原卫星发射中心成功将微厘空间01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。已知卫星绕地球做圆周运动的周期为，轨道半径为；地球绕太阳做圆周运动的周期为，轨道半径为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. B. 由、和G能求太阳的质量 C. 由、和G能求太阳的质量 D. 地球质量与太阳质量的比值为 7. 有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月一地连线上某点做匀速圆周运动。已知月球与地球绕点运动的线速度大小之比约为，忽略其它星体对它们的引力作用，则月球与地球质量之比约为（ ） A. B. C. D. 二、多选题：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个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。 8. 物理学在发展完善的过程中，不同年代的物理学家对物理现象进行观察、思考和研究、在实验论证、逻辑推理、演绎论证等基础上建构了如今比较完善的体系。下列关于物理学重大历史事件描述正确的是（　　） A. 第谷否定了托勒密提出的地心说，提出了日心说 B. 开普勒对行星的运动进行了长期的观测和记录，并提出了关于行星运动的三条定律 C. 牛顿在寻找万有引力的过程中，他应用了牛顿第二定律、第三定律，以及开普勒第三定律 D. 卡文迪什用扭秤实验测出了引力常量，并被称为“称量地球质量的第一人” 9. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内物体的位移大小为24m B. 0~6s内拉力做的功为70J C. 合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 D. 滑动摩擦力的大小为5N 10. 如图所示，一长为4L的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为3m、2m的球A和球B，OA距离为L，OB距离为3L。球B运动到最高点时，杆对球B有向下的拉力，大小为2mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球B在最高点时（　　） A. 球B的速度大小为 B. 球A的速度大小为 C. 轻杆对A的作用力大小为 D. 水平转轴对杆的作用力大小是3mg 三、实验题：本题包含2小题，共14分。 11. 在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。 （1）某次实验时，选择A、B两个体积相等的铝球和钢球，变速塔轮的半径之比为1：1，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系（　　） A. 研究向心力与质量之间的关系 B. 研究向心力与角速度之间的关系 C. 研究向心力与半径之间的关系 D. 研究向心力与线速度之间的关系 （2）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 1：4 D. 4：1 12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做__________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做__________； （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度为__________（当地重力加速度大小）。 四、计算题：本题包含3小题，共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 14. 某汽车总质量，其发动机的额定功率，在某段水平路面上从静止开始行驶时，先以的加速度做匀加速运动，达到额定功率后保持该功率不变继续行驶，直至达到最大速度，已知阻力是车重的倍；，取，求： （1）汽车运动的最大速度； （2）汽车做匀加速运动的时间。 15. 如图所示，质量的小球与固定在点的不可伸长的轻绳相连，小球在水平面内做匀速圆周运动。使小球的速度缓慢增加，当轻绳与竖直方向的夹角时，轻绳恰好断裂，然后小球落地。已知点距离地面的竖直高度，轻绳长度，不计空气阻力及绳断时的能量损失，取重力加速度大小，。求 （1）轻绳可以承受的最大拉力； （2）小球落地时的速度； （3）点与小球落地点之间的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原市常青藤中学平鲁区李林中学2024-2025年度下学期联考 高一物理试题 卷面分数：100分 答题时间：75分钟 一、单选题：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个选项正确。 1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（ ） A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 物体做曲线运动时加速度可能为0 C. 物体做曲线运动时所受的合力一定不为0 D. 当物体所受合力的方向与它的速度在同一直线上时，物体做曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由于曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动一定是变速运动，物体做曲线运动时加速度一定不为0，物体所受的合力一定不为0，故AB错误，C正确； D．当物体所受合力的方向与它的速度不在同一直线上时，物体做曲线运动，故D错误。 故选C。 2. 某商场内的自动扶梯以1.2m/s的速度匀速运行，扶梯与水平面的夹角为30°，一顾客站立在扶梯台阶上相对扶梯静止，则顾客竖直方向的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】自动扶梯的速度为1.2m/s，方向沿扶梯斜面，与水平面夹角为30°。顾客竖直方向的速度分量为 故选B。 3. 如图所示，某变速箱中有甲、乙两个齿轮，其半径分别为和，两个齿轮相互不打滑。若甲齿轮匀速转动时边缘的线速度大小为，则（　　） A. 甲齿轮边缘上各点的向心加速度大小为 B. 乙齿轮边缘上各点的线速度大小为 C. 甲齿轮边缘上各点的周期为 D. 乙齿轮边缘上各点的角速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据向心加速度公式 可得甲齿轮边缘上各点的向心加速度大小为，故A错误； B．甲、乙两个齿轮边缘的线速度大小相等，则乙齿轮轮边缘上各点的线速度大小为v，故B错误； C．甲齿轮边缘上各点的周期为，故C错误； D．甲、乙两个齿轮边缘的线速度大小相等，则乙齿轮边缘上各点的角速度大小为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，物体在力F的作用下发生了一段水平位移l，夹角θ为150°。则力F对物体做的功为（　　） A. W＝Fl B. W＝Fl C. W＝Fl D. W＝－Fl 【答案】C 【解析】 【详解】根据做功表达式 故选C。 5. 2024年10月30日，神舟十九号成功对接于空间站天和核心舱后向端口，已知空间站轨道高度低于静止卫星。下列说法正确的是（　　） A. 在相同时间内，空间站、地球静止卫星与地心连线扫过的面积相等 B. 空间站的角速度大于地球自转的角速度 C. 空间站的周期大于24小时 D. 空间站的发射速度大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，对同一行星而言，它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，但不同轨道的卫星与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积不相等，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 可得 可知轨道半径越小，角速度越大，则空间站的角速度大于地球静止卫星的运行角速度，而地球静止卫星的运行角速度等于地球自转的角速度，故空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故B正确； C．根据， 可得 可知，轨道半径越小，周期越小，则空间站的运行周期小于地球静止卫星的运行周期，即空间站的周期小于24小时，故C错误； D．空间站绕地球做圆周运动，故发射速度满足 故D错误。 故选B。 6. 2025年1月13日11时，我国太原卫星发射中心成功将微厘空间01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。已知卫星绕地球做圆周运动的周期为，轨道半径为；地球绕太阳做圆周运动的周期为，轨道半径为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. B. 由、和G能求太阳的质量 C. 由、和G能求太阳的质量 D. 地球质量与太阳质量的比值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律是针对同一中心天体才成立，卫星绕地球运动与地球绕太阳运动的中心天体不相同，开普勒第三定律不成立，即不能够认为 故A错误； BC．地球绕太阳做圆周运动的周期为，轨道半径为，则有 解得 故B错误，C正确； D．卫星绕地球做圆周运动的周期为，轨道半径为，则有 解得 结合上述解得 故D错误。 故选C。 7. 有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月一地连线上某点做匀速圆周运动。已知月球与地球绕点运动的线速度大小之比约为，忽略其它星体对它们的引力作用，则月球与地球质量之比约为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】月球和地球绕做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等，且月球和地球和始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期，因此有， 所以 故选D。 二、多选题：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个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。 8. 物理学在发展完善的过程中，不同年代的物理学家对物理现象进行观察、思考和研究、在实验论证、逻辑推理、演绎论证等基础上建构了如今比较完善的体系。下列关于物理学重大历史事件描述正确的是（　　） A. 第谷否定了托勒密提出的地心说，提出了日心说 B. 开普勒对行星的运动进行了长期的观测和记录，并提出了关于行星运动的三条定律 C. 牛顿在寻找万有引力的过程中，他应用了牛顿第二定律、第三定律，以及开普勒第三定律 D. 卡文迪什用扭秤实验测出了引力常量，并被称为“称量地球质量的第一人” 【答案】CD 【解析】 【详解】A．哥白尼否定了托勒密提出的地心说，提出了日心说。故A错误； B．第谷对行星的运动进行了长期的观测和记录，开普勒提出了关于行星运动的三条定律。故B错误； C．牛顿在寻找万有引力的过程中，他应用了牛顿第二定律、第三定律，以及开普勒第三定律。故C正确； D．卡文迪什用扭秤实验测出了引力常量，并被称为“称量地球质量的第一人”。故D正确。 故选CD。 9. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内物体的位移大小为24m B. 0~6s内拉力做的功为70J C. 合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 D. 滑动摩擦力的大小为5N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由v—t图像与t轴围成的面积表示位移，可得0~6s内物体的位移大小，故A错误； B．由P—t图像与t轴围成的面积表示做功多少，可得在0~6s内拉力对物体做功，故B正确； C．由图甲可知，在2~6 s内，物体做匀速运动，合力为零，则合力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功相等，故C正确； D．在2~6 s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，则滑动摩擦力，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一长为4L的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为3m、2m的球A和球B，OA距离为L，OB距离为3L。球B运动到最高点时，杆对球B有向下的拉力，大小为2mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球B在最高点时（　　） A. 球B的速度大小为 B. 球A的速度大小为 C. 轻杆对A的作用力大小为 D. 水平转轴对杆的作用力大小是3mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据物体所受合力提供向心力有：B分析 得 AB角速度相同。线速度与半径成正比，可得 选项A正确，B错误； CD．对A分析： 解得F=5mg 水平转轴对杆的作用力大小∆F=5mg-2mg=3mg 所以D正确，C错误。 故选AD。 三、实验题：本题包含2小题，共14分。 11. 在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。 （1）某次实验时，选择A、B两个体积相等的铝球和钢球，变速塔轮的半径之比为1：1，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系（　　） A. 研究向心力与质量之间的关系 B. 研究向心力与角速度之间的关系 C. 研究向心力与半径之间的关系 D. 研究向心力与线速度之间的关系 （2）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 1：4 D. 4：1 【答案】（1）A （2）B 【解析】 【小问1详解】 铝球与钢球的质量不同，半径相等，转速相同，本实验研究向心力与质量之间的关系。 故选A。 【小问2详解】 根据向心力公式 两球的向心力之比为1：4，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：2，因为靠皮带传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据知，与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为2：1。 故选B。 12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做__________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做__________； （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度为__________（当地重力加速度大小）。 【答案】（1） ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； [2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得 解得 [2]在水平方向，根据匀速直线运动可得 四、计算题：本题包含3小题，共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据速度与周期的关系有 解得 （2）根据万有引力提供向心力，可得 解得 14. 某汽车总质量，其发动机的额定功率，在某段水平路面上从静止开始行驶时，先以的加速度做匀加速运动，达到额定功率后保持该功率不变继续行驶，直至达到最大速度，已知阻力是车重的倍；，取，求： （1）汽车运动的最大速度； （2）汽车做匀加速运动的时间。 【答案】（1）60m/s （2）20s 【解析】 【小问1详解】 当时，速度达到最大，此时牵引力等于阻力，故 代入数据解得 【小问2详解】 设汽车做匀加速运动阶段的牵引力为F，匀加速结束时的速度为，根据牛顿第二定律 此时功率为 速度时间关系为 联立解得 15. 如图所示，质量的小球与固定在点的不可伸长的轻绳相连，小球在水平面内做匀速圆周运动。使小球的速度缓慢增加，当轻绳与竖直方向的夹角时，轻绳恰好断裂，然后小球落地。已知点距离地面的竖直高度，轻绳长度，不计空气阻力及绳断时的能量损失，取重力加速度大小，。求 （1）轻绳可以承受的最大拉力； （2）小球落地时的速度； （3）点与小球落地点之间的水平距离。 【答案】（1） （2），落地速度方向与水平面夹角为 （3） 【解析】 【小问1详解】 当时，轻绳恰好断裂，有 解得轻绳可以承受的最大拉力 【小问2详解】 小球在轻绳断裂前做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 解得 轻绳断裂后小球做平抛运动，竖直方向有 解得 落地时竖直方向速度大小为 设落地速度方向与水平夹角为，有 解得 其中 落地速度方向与水平面夹角为 【小问3详解】 轻绳断裂后小球在水平方向位移有 点与小球落地点之间的水平距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $