山东滨州市阳信县第一中学等校2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

山东高一5月阶段性检测卷 物理参考答案及评分意见 1.B【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻在变，则线速度变化，B正确；转速和周 期是标量，小球的速度大小不变，则小球的转速、周期没有发生变化，角速度虽然是矢量，但角速度方向不变，则 角速度不变，A、C、D错误。 2.C【解析】增大石英丝的直径，减小T型架横梁的长度，导致石英丝更难以转动，A、B错误；为了测量石英丝极 小的扭转角，该实验装置利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变，当增大刻度尺与平面镜的距离时，光斑移 动的距离变大，更加明显，C正确，D错误。 3.D【解析】根据GMm=m4x 产=mT,解得T一√CM,“火卫一”的轨道半径小于“火卫二”，则有T,<T2,A、B错 4π2r3 误：根越G“-m,解得。-√，火卫-”的轨道半径小于火卫三，侧有>，C错误，D正确。 4.D【解析】设水平转盘的半径为R,人到转盘的竖直距离为h,甲、乙同轴转动，角速度相等，重力与拉力的合力 为mngtan0,且其合力提供向心力，即mng tan0=mw2·(R十htan0),推得(k-h)tan0=R(k为常数)，解得h增大， 0增大，又h=Lcos0,推得h增大，0增大，L增大，根据题意甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，故h1> h2,甲所处的高度低于乙所处的高度，同时01>02，A、C错误；人到转轴的距离r=R+htan0,又h1>h2,01> 02,解得r1>r2,B错误；因两人的质量未知，甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等，D正确。 5.D【解析】根据题图乙可知，当x=h十x。时，小球的重力跟弹簧弹力平衡，此时小球速度最大，动能最大，所以 系统的势能最小，A错误；小球刚接触弹簧的一段时间内，重力大于弹簧弹力，小球加速下降，合力做正功，重力 与弹簧弹力大小相等后，继续向下运动，弹簧弹力大于重力，则合力做负功，B错误；根据运动的对称性可知，小球 运动的最低点大于h十2xo,所以弹簧弹性势能的最大值大于mg(h十2xo),C错误；根据动能定理得mg(h十 c,)一分mg,=E,可得E=mgh十分mgx,D正确. 6.A【解析】轮1和轮2同轴，则wA=wB,根据a=w2r得aA:aB=2：1,轮2和轮3靠皮带传动，则B、C的线速 度大小相等，根据a二得ag·QcTc7。=21,因此aA:an:ac=4:211,A正确， C【解析】由开普勒第三定律得A-,设两卫星至少经过时间1距离最远，即B比A多转半圈，T。一T三 To π，由A是地球同步卫星知TA=T。,联立解得t=- 一，C正确。 2(k3-1 8.C【解析】撞击后，科学家观测到系统光点明暗变化的时间间隔变短，可知该双星系统的运动周期变小，A错误； 设双星之间的距离为L,根据万有引力提供向心力可得G一M知R 4π2 TR=mTr,其中R+r=L,联立解得 尽行，T-可知两颗小行显中心连线的距离减小，两颗小行呈微圆周运动的半径之比不变，B.D 4π2L3 错误；根据牛顿第二定律G 建G?=Ma,=mQ2,两颗小行星中心连线的距离减小，两颗小行星的向心加速度均变 大，C正确。 A物理答案第1页（共5页） 9.AC【解标】根据万有引力提供向心力，有6M-m,怎略地球自转影响，地球表面万有引力等于重力，有 GMm”=mg,可知空间站在轨道I上的速度小于gR,A正确；由牛顿第二定律CMm=ma可知，飞船和空间站 R21 在P点的加速度相等，B错误；神舟载人飞船若要从轨道Ⅱ进入轨道I,做离心运动，需要在P点点火加速，C正 确；轨道I上的神舟飞船加速后轨道半径会变大，无法与空间站对接，D错误。 10.AD【解析】当速度为30m/s时，汽车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时F=f,所以f=2×103N,汽车 的额定功率P=f0=2×103×30W=6X10W,A正确，B错误，匀加速直线运动的加速度a=F-」 m 6000-2000 =P_60000 m/s2=2m/s2,匀加速直线运动的末速度v=F=6000 m/s=10m/s,则匀加速运动的时间 2000 t=”=5s,所以汽车的速度为10m/s时，功率已达到额定功率，后面通过减小牵引力来增加速度，以后做加速 a 度越来越小的加速运动，C错误，D正确。 1,AC【解折】限据=m竿r,可得T=2 4π2 √GM,因此轨道半径，越大，周期越长，A正确；根据GMm r3 r2 GM ,可得v= ,轨道半径越大，速度越小，B错误；若测得最大张角为B,由题图，则可求出火星的半径 r R=7n号若测击飞行器M运行的周期T,根锅=0答，可得火是的质量M-茶，则火显的密度 r2 M 3π 4 GTsP,C正确，若只测得周期和轨道半径，无法求出火星的半径，因此无法求得火星的平上 度，D错误。 12.BD【解析】物体A、B释放瞬间，设轻绳的拉力为T,则有2T-mag sin30°-mAg cos30°=mAa,mBg一T=mB· 2a,代入数据解得T=6N,A错误：物体B下降过程中，轻绳的拉力是A、B组成的系统的内力，故轻绳的拉力对A和 B做的总功为零，B正确；物体B下降过程中，B减少的机械能一部分转化为A增加的机械能，还有一部分转化为克 服摩擦力做的功，C错误；设物体B下降2m时的速度为，则A的速度为？，由能量守恒定律可得mBgh一mAg· 4-mAgc0s30°.b=1 ·合-2mm+m(侣)厂，代入数据解得a=4ms,D正确。 13.(1)B(1分)(2)①AC(1分)②3：1(2分)③8：9(2分) 【解析】(1)实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系， 采用的科学方法是控制变量法，探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验也用到了控制变量法，B正确；小 车速度随时间变化的规律没有采用控制变量法，A错误；探究两个互成角度的力的合成规律，应用了等效替代 法，C错误。 (2)①需要控制两小球做圆周运动的半径相同，故应选择到转轴距离都为R的AC两处。 ②由题意可得，两球转动的半径和角速度相同，即两个小球向心力之比即为两个小球质量之比，故为3：1。 ③皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以℃1=5，①⑤两个塔轮半径之比为3：2，根据v=wr,所以 ④物理答案第2页（共5页） w12 2=3,根据向心力公式F=mw2r,可得F2=。。 14.(1)d (2)m1gl2(m1+m2) d (3) 2m18(每空2分) m1+m2 【解析】(1)遮光条通过光电门时的速度大小为=△· d (2)从释放到遮光条经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量△E。=m1g;遮光条经过光电门时，滑块、托 (3)若机械能守恒成立有m1gl= 2(m1十m2) d ,整理有 d △t 2m8·1,可知，若图中直线的斜率近似 m1+m2 等于1名可认为该系统机械能守恒。 15.(1)/15rad/s(2)/30rad/s 【解析】(1)由题分析，可知AB相对转盘静止时，B所需要的向心力大于A所需要的向心力，即当角速度增大 时，B先达到最大静摩擦力，当绳上恰好出现拉力时，此时B与转盘之间的静摩擦力达到最大静摩擦力，则有 umBg=BωrB(2分) 解得w1=√15rad/s(1分) (2)当A、B摩擦力均为最大静摩擦力时，角速度达到最大值，对B有F十umBg=mgw品rB(2分) 对A有F-mAg=mAw品rA(2分) 联立解得wm=√30rad/s(1分) 16.1)图见解折-号x:②)-(x-)k(-z) 1 【解析】(1)F一x图像如图所示 (2分) 在F一x图像中，面积为弹簧做功的大小 弹流的弹力所锁的功W-一号x=-kx21分) (2)分段研究：从x到：过程中，弹簧的弹力微负功，则m,=-之(-)1分) 从，到x过程中，弹簧的弹力做正功，则w:-(x-x(1分) 则全过程弹簧的弹力微功w,十W=(:-z1分》 由功能关系△Ep=一W(1分) 得△E,=-1分 A物理答案第3页（共5页） 17.(1)DGMmGMm 4πR3Gpd 2R2 2R2 (2) 3(d2+L2)8 【解析】(I)①大球的质量为M,设挖去小球的质量为M' 4 3 M=P球·3元R3,M'=P球·32 则M=名M1分) 大球对A点小物体的引力FA1= GMm(1分) R 小球单独存在时对A点小物体的引力FA2 GM'm(1分) R)2 ( 则挖去小球后，大球剩余部分对A点小物体的引力FA=FA1一FA2(1分) 解得P-1分》 ②质量分布均匀的球壳对内部物体的引力为零 大球对B点小物体的引力相当于球心在0、半径为的球体对B点小物体的引力，即F GM'm(1分) R)2 由0可知M-名M 又因为小物体位于挖去小球的球心处，质量分布均匀的小球对其球心处小物体的引力为零，即F2=0 、则FB=F1一F2=2R（分) (2)如果将球形“防空掩体”空腔区域填满相同密度的岩石，则Q点重力加速度将回归正常值，因此该处重力加 速度反常可通过填充后的球形区域附加引力计算 若在Q点放置一质量为m的质点，则该附加引力F。=1分) 根据牛顿第二定律，“防空掩体"空腔引起的重力加速度变化g'满足GM。m'=m'g'1分) r2 4 其中Mo=p·3R(1分) 4 Gp·3R 则g'= r2 ，方向沿OQ连线指向地面外侧(1分) 因此Q处重力加速度反常大小为△g=g'(1分) 其中r2=d2十L2(1分) 解得△g= 3(d+L)方向竖直向上1分) 4πR3Gpd 18.(1)82N(2)5.5J(3)0.45m1.8m A物理答案第4页（共5页） 【解析】(1)设物块通过B点时的速度大小为1，对物块在地面上从A点运动到B点的过程，根据动能定理可得 1 (F-mg)y=2mui(2分） 解得v1=6m/s 物块在半圆轨道B点时，根据牛顿第二定律得FN一mg=mR(2分) 解得FN=82N(1分) (2)设物块通过D点时的速度大小为v2,物块沿半圆轨道运动并恰好能通过D点时，由重力充当向心力 v5 根据牛顿第二定律有mg=m尺(2分) 解得o2=√5m/s 对物块从B点运动到D点的过程，根据动能定理有-W-mg·2R=m-司mi(2分) 解得W=5.5J(1分) (3)设当半圆轨道的半径为R。时，物块能通过D点，且物块通过D点时的速度大小为v?,对物块从B点运动 到D点的过程，根搭机械能守恒定律有mg·2R,十了m=了mi(2分 设物块通过D点后在空中运动的时间为：，有2R,-司1分) 物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离x=3t(1分) 则得x= 16R8+4R g D四90=】“Y咨笨W刚学a展磊明圆晖医黎罕壁许华。昂 ==1.8m(1分） 可得xm一2g ④物理答案第5页（共5页）山东高一5月阶段性检测卷 物理试题 注意事项： 1答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。 考试时间为90分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.小球在水平面内做匀速圆周运动，下列描述小球运动的物理量发生变化的是 A.转速 B线速度 C.周期 D.角速度 2.卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微小的扭 转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是 A.增大石英丝的直径 B减小T型架横梁的长度 C.利用平面镜对光线的反射 D,减小刻度尺与平面镜的距离 3,火星的两颗卫星分别为“火卫一”和“火卫二”，它们的轨道近似为圆，已知“火卫一”的轨道 半径小于“火卫二”，它们的周期分别为T,和T2,线速度大小分别为1和w2,则下列关 系正确的是 A.T=T2 B.T>T: C.U1<v2 D.1>v2 4,游乐场中的“旋转飞椅”用钢绳悬挂在水平转盘边缘的同一圆周上，转盘绕穿过其中心的 竖直轴转动。甲、乙两人同时乘坐“旋转飞椅”时可简化为如图所示的模型，甲对应的钢绳 ①第1页（共8页） a^“"1.%。a 长度大于乙对应的钢绳长度，当转动稳定后，甲、乙对应的钢绳与竖直方向的夹角分别为 01、02,钢绳的质量不计，忽略空气阻力，则转动稳定时 A.甲、乙两人所处的高度可能相同 B.甲、乙两人到转轴的距离可能相等 C.0,与02可能相等 甲 D.甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等 5.如图甲示，竖直弹簧固定在水平地面上，质量为m的铁球由弹簧的正上方静止下落，与 弹簧接触后压缩弹簧。从O点（即坐标原点）开始计时，小球所受的弹力F的大小随小球 下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g,弹籤的弹性 势能E,=2x2(k为弹簧的劲度系数x为弹簧的形变量)，以下判断正确的是 mg mmmmmmmmmmmn 0 h h+xo 甲 乙 A.当x=h时小球与弹簧组成系统的势能之和最小 B.当小球接触弹簧后继续向下运动，小球所受合力始终做负功 C.弹簧弹性势能的最大值为mg(h十2xo) D.小球运动过程中的最大动能为mgh十2mgx。 1 6.如图所示，轮2和轮3靠皮带传动，轮1和轮2同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且 rA=rc=2rB,则三个质点的向心加速度大小之比aA:aB:ac为 0 B A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:4 @第2页（共8页） a^“"1.%。a 回 7如图所示，A、B为两个轨道共面的地球的人造卫星，运行方向相同，A为地球同步卫 星，A、B两卫星的轨道半径的比值为k,地球自转周期为T。。某时刻A、B两卫星距离达 到最近，从该时刻起到A、B之间距离最远所经历的最短时间为 地球 T。 T T。 To A. B.- C.- D.- (k下+1) -1 2(R下-1) F+1 8科学家在地球上用望远镜观测一个双星系统，可观测到一个亮度周期性变化的光点，这 是因为其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。现科学家用一航天器去撞击 双星系统中的一颗小行星，撞击后，科学家观测到系统光点明暗变化的时间间隔变短。若 不考虑撞击引起的小行星质量变化，且撞击后该双星系统仍能稳定运行，则被航天器撞 击后 A.该双星系统的运动周期不变 B.两颗小行星中心连线的距离不变 C.两颗小行星的向心加速度均变大 D.两颗小行星做圆周运动的半径之比变大 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目 要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I,椭圆轨道Ⅱ为神舟载人飞船与空间站对接前 的运行轨道，已知地球半径为R,两轨道相切于P点，地球表面重力加速度大小为g,下 列说法正确的是 A.空间站在轨道I上的运行速度小于√gR 轨道I 轨道Ⅱ B.神舟载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度 C,神舟载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进人轨道I D,轨道I上的神舟载人飞船若与前方的空间站对接，只需要沿运动 方向加速即可 ④第3页（共8页） a^“"1.%。a 10,如图是汽车牵引力F和车速倒数二的关系图像，若汽车由静止开始沿平直公路行驶，其 质量为2×103kg,所受阻力恒定，且最大车速为30m/s,则下列说法正确的是 ↑FN 6×10 2×10Y- 01 0 A.汽车的额定功率为6×10W B.汽车运动过程中受到的阻力为6×103N C.汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D.汽车做匀加速运动的时间是5s 11.如图所示，火星探测飞行器M绕火星做匀速圆周运动，若火星探测飞行器某时刻的轨道 半径为r,探测飞行器M观测火星的最大张角为β，引力常量为G,下列说法正确的是 A.探测飞行器M的轨道半径r越大，其周期越长 B.探测飞行器M的轨道半径r越大，其速度越大 M C,若测得周期和张角，可得到火星的平均密度 D,若测得周期和轨道半径，可得到火星的平均密度 12.如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定 点P和物体B,两滑轮之间的轻绳及滑轮与P之间的轻绳始终与斜面平行，物体A与 励滑轮连接。已知A、B的质量均为1kg,A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度 大小取10m/s2,将A、B由静止释放，下列说法正确的是 B 30° A.物体A、B释放瞬间，轻绳对P点的拉力大小为4N B.物体B下降过程中，轻绳的拉力对A和B做的总功为零 C,物体B下降过程中，B减少的机械能等于A增加的机械能 D.物体B下降2m时（此时B未落地）的速度大小为4m/s ①第4页（共8页） 回 al“"1…%oa 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某实验小组用如图甲所示的装置探究形响向心力大小的因素，回答以下问题： 标尺 弹簧测 力简 小球 挡板A挡板B挡板C 小球 长槽 短槽 变速 塔轮 变速 塔轮 、传动 皮带 手柄 甲 (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的 A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 C.探究两个互成角度的力的合成规律 (2)如图乙所示，向心力演示仪的挡板A、C到转轴距离均为R,挡板B到转轴距离为 2R,塔轮①④半径相同，①②③半径之比为1：2：3，④⑤⑥半径之比为3：2：1。 挡板挡板 转臂 B/ C 转臂 ② ③ ⑤ 塔轮 乙 ①当质量和运动半径一定时，探究向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带套在②④ 塔轮上，应将质量相同的小球分别放在挡板 (填“A”“B”或“C”中的两个)处。 ②将大小相同的铁球和橡胶球分别放置在A、C挡板处，传动皮带套在①④两个塔轮上， 图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球向心力大小的比值为3：1，则铁球与橡 胶球的质量之比为 ③将质量相同的钢球1、2分别放在挡板B、C处，传动皮带套在①⑤两个塔轮上，当在同 一皮带带动下匀速转动时，钢球1、2受到的向心力大小之比为 @第5页（共8页） 回 a“"1.%o¤ 14.(8分)某同学利用图甲所示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤 如下： 数字计时器 光电门 码金 托盘 甲 A.将桌面上的气垫导轨调至水平 B.测出遮光条的宽度d C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离( D.由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间△ E.称出托盘和砝码总质量m1,滑块（含遮光条）的质量m2 已知当地重力加速度为g,回答以下问题（用题中所给的字母表示）： (1)遮光条通过光电门时的速度大小为 (2)遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了 ,遮光条经过光电 门时，滑块、托盘和砝码的总动能为 (3)通过改变滑块的释放位置，测出多组l、△：数据，利用实验数据绘制 cd）2 △L 一（图像 如图乙所示。若图中直线的斜率近似等于 ,可认为该系统机械能守恒。 15.(8分)如图所示，一水平圆盘可绕过圆心O的中心轴转动，沿着直径方向分别放置两个 物块A和B,它们与圆心O的距离分别为rA=0.1m,r=0.2m,两者之间通过轻绳连 接，初始时轻绳刚好伸直但不绷紧，现让圆盘从静止开始缓慢加速转动，A、B始终与圆 盘保持相对静止。已知mA=1kg,mg=2kg,A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ= 0.3,重力加速度大小取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)当圆盘转动角速度多大时，绳中开始出现拉力； (2)圆盘转动角速度的最大值。 B ①第6页（共8页） 回 a^“6"1.%。a 16.(8分)如图甲所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视 为质点)的质量为，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为4。以弹簧原 长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F= kx,k为常量。 (1)请在图乙中画出F随x变化的示意图；并根据F一x图像求物块沿x轴从O点运动 到位置x的过程中弹力所做的功。 (2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2,求在这个过程中弹力所做的功，并 据此求弹性势能的变化量。 00000000W 7777777777777777777777 甲 乙 17.(14分)如图甲所示，质量分布均匀的大球质量为M、球心为O、半径为R,从大球中挖 去一个半径为号的小球，大，小球表面相切于A点，B点为小球球心。将质量为m的小 物体（可视为质点）置于A点，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。 如图乙所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方有一半径为R的球形“防 空掩体”空腔区域。假定区域周围岩石均匀分布，密度为ρ。如果没有这一空腔，则该地 区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会 与正常情况有微小偏离。重力加速度在原竖直方向（即PO方向）上的投彩相对于正常 值的偏离叫作重力加速度反常。已知球形“防空掩体”空腔的体积为V,球心深度为d (远小于地球半径)，PQ=L,引力常量为G。 ④第7页（共8页） 回 a“"1…%o¤ (1)①求图甲大球剩余部分对质量为m的小物体的引力大小F4: ②图甲，将质量为m的小物体移动到B点时，求大球剩余部分对小物体的引力大小F。: (2)求图乙“防空掩体”空腔引起的Q点的重力加速度反常△g的大小。 R 甲 18.(16分)如图所示，粗糙水平地面与半径R=0.5m的粗糙半圆轨道BCD(固定)相连接， 且在同一竖直平面内，O点是半圆轨道的圆心，B、O、D在同一竖直线上。质量m=1kg 的物块（视为质点）在大小为F=12N的水平恒力的作用下，从A点由静止开始做匀加 速直线运动，当物块通过B点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过D 点。已知A、B两点间的距离s=3m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.6，重力加速度 g取10m/s2,不计空气阻力。 (1)求物块通过B点时所受半圆轨道的支持力大小F、; (2)求物块从B点运动到D点的过程中克服阻力做的功W; (3)若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过D点后落到地面上的位置 到B点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径R'以及该最大距离xm。 01 ZZ7KJ74777777277777427 ①第8页（共8页） a^“"1…%o¤