【物理】湖南省2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期5月月考試題(解析版)VIP

2025年春季學(xué)期高一5月月考物理試卷考試時(shí)間：75分鐘；分值：100分一、單選題（每小題只有一個(gè)正確答案，每小題4分，共6小題，共24分）1.下列關(guān)于物理學(xué)史的說法中正確的是（）A.庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)推出了庫侖定律，并且測(cè)出了靜電力常量B.元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測(cè)得C.牛頓若能得到月球的具體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，就能通過“地月檢驗(yàn)”測(cè)算出地球的質(zhì)量D.開普勒通過觀測(cè)天體運(yùn)動(dòng)，積累下大量的數(shù)據(jù)，總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三大定律【答案】B【解析】A．庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)推出了庫侖定律，但當(dāng)時(shí)并未測(cè)出靜電力常量k的具體數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測(cè)得的，故B正確；C．牛頓通過“地—月檢驗(yàn)”證明了月球受到的引力，與地球上物體受到的引力是同一種力，即萬有引力，但通過“地—月檢驗(yàn)”并不能得到地球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．開普勒通過研究第谷觀測(cè)天體運(yùn)動(dòng)得到的大量數(shù)據(jù)，從而總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故D錯(cuò)誤。故選B。2.在同一高度，把三個(gè)質(zhì)量相同球A，B，C分別以相等的速率豎直上拋，豎直下拋和平拋，它們都落到同一水平地面上，則三個(gè)球在運(yùn)動(dòng)過程中，重力對(duì)它們做的功分別為WA，WB，WC，重力的平均功率分別為PA，PB，PC，則它們的大小關(guān)系為（）A.WA＞W(wǎng)B=WC，PA＞PB=PC B.WA=WB=WC，PA=PB=PCC.WA=WB=WC，PB＞PC＞PA D.WA＞W(wǎng)B＞W(wǎng)C，PA＞PB＞PC【答案】C【解析】根據(jù)功的公式可求解重力功為W=mgh故由于三個(gè)物體質(zhì)量相同，下落高度相同，故WA=WB=WC上拋物體用時(shí)間最長(zhǎng)，平拋次之，而下拋物體用時(shí)間最短，即tA＞tC＞tB根據(jù)可知PB＞PC＞PA故C正確，ABD錯(cuò)誤。3.兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A.運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B.運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等C向心加速度大小相等 D.向心力大小相等【答案】B【解析】A．設(shè)懸掛點(diǎn)與圓心連線的長(zhǎng)度為h，設(shè)繩與豎直方向上的夾角為θ，則有可得θ不同，線速度大小不同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得二者角速度大小相同，B正確；C．根據(jù)可得θ不同，二者向心加速度大小不同，C錯(cuò)誤；D．向心力大小為，θ不同，向心力大小不同，D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B為繞地球表面的近地衛(wèi)星，C是地球靜止衛(wèi)星。則以下判斷正確的是（）A.衛(wèi)星B的速度大于地球的第一宇宙速度B.A，B的線速度大小關(guān)系為C.周期大小關(guān)系為D.若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速【答案】D【解析】A．衛(wèi)星B的運(yùn)行速度大小等于地球的第一宇宙速度。第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于B繞地球表面的近地衛(wèi)星B和地球靜止衛(wèi)星C，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得則知衛(wèi)星C運(yùn)行速度大小小于衛(wèi)星B的運(yùn)行速度大小，地球靜止衛(wèi)星C和靜止在赤道上的物體A是同步的，角速度相等，根據(jù)v=rω結(jié)合rA＜rC，知vA＜vC分析可得vA＜vB故B錯(cuò)誤；C．地球靜止衛(wèi)星C和地球赤道上的物體A的角速度相等，周期一樣TC=TA繞地球表面近地衛(wèi)星B和地球靜止衛(wèi)星C，根據(jù)開普勒第三定律可知TC＞TB故C錯(cuò)誤；D．若衛(wèi)星B要靠近C所在軌道，需要先加速，做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。5.如圖所示，小球以正對(duì)傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達(dá)斜面時(shí)的位移最小，則其飛行時(shí)間為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小球到達(dá)斜面時(shí)的位移最小，即小球的位移垂直于斜面如圖所示解得故選D。6.一輛質(zhì)量m的小型新能源電動(dòng)汽車在水平的公路上由靜止啟動(dòng)且沿直線前行，該汽車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒為f。在0~t1內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻達(dá)到額定功率，在t1~t2內(nèi)汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，t2末汽車的速度恰好達(dá)到最大。則（）A.在0~t1內(nèi)，汽車運(yùn)動(dòng)的加速度為B.在t1~t2內(nèi)，汽車的牽引力逐漸增大C.在t2末，汽車的輸出功率為D.在t1~t2內(nèi)，汽車的位移小于【答案】C【解析】A．在0~t1內(nèi)，汽車運(yùn)動(dòng)的加速度為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，t1時(shí)刻功率達(dá)到最大，在t1~t2內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．在t2末汽車輸出功率與t1時(shí)刻相同，在t1時(shí)刻且故C正確；D．在t1~t2內(nèi)，如果汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)面積代表位移可知，實(shí)際運(yùn)動(dòng)位移大于勻變速運(yùn)動(dòng)位移，所以在t1~t2內(nèi)，汽車的位移大于，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題（每小題至少有兩個(gè)正確答案，共4小題，每小題5分，共20分）7.如圖所示，不考慮空氣阻力的情況下，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是（）A.甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機(jī)械能守恒B.乙圖中，物體B在大小等于摩擦力大小、方向沿斜面向下的拉力作用下，沿斜面下滑時(shí)，B機(jī)械能不變C.丙圖中，A加速下落、B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.丁圖中，系在輕繩一端的小球向下擺動(dòng)時(shí)，小球的機(jī)械能守恒【答案】BCD【解析】A．甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，彈力對(duì)A做負(fù)功，則A機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．乙圖中，物體B在大小等于摩擦力大小、方向沿斜面向下的拉力作用下，沿斜面下滑時(shí)，除重力以外的其他力做功的代數(shù)和為零，則B機(jī)械能不變，選項(xiàng)B正確；C．丙圖中，A加速下落、B加速上升過程中，只有重力做功，則A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；D．丁圖中，系在輕繩一端的小球向下擺動(dòng)時(shí)，只有重力做功，擺線的拉力不做功，則小球的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。故選BCD。8.如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)B.小球通過管道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管道一定有壓力C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)外側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力【答案】AC【解析】A．小球在最高點(diǎn)時(shí)，外壁和內(nèi)壁都可以對(duì)小球產(chǎn)生彈力作用。當(dāng)小球的速度等于0時(shí)，小球處于受力平衡狀態(tài)，此時(shí)內(nèi)壁對(duì)小球產(chǎn)生豎直向上的彈力，大小為，故最小速度為0，所以小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零就可以完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)小球通過管道最高點(diǎn)時(shí)，如果完全由重力提供向心力，則管道對(duì)小球沒有彈力，此時(shí)解得即當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為時(shí)，小球?qū)艿罒o壓力，故B錯(cuò)誤；C．小球在水平線以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力由管壁的彈力和重力沿半徑方向的分力提供，重力沿半徑方向的分力背離圓心，則管壁的彈力必須指向圓心，由管的外側(cè)壁提供，所以內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力，故C正確；D．小球在水平線以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)速度非常大時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力，此時(shí)外側(cè)管壁有作用力，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.一塊質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的長(zhǎng)木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從左端滑上長(zhǎng)木板A的上表面并從右端滑下，該過程中，物體B的動(dòng)能減少量為，長(zhǎng)木板A的動(dòng)能增加量為，A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，下列說法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.，，Q的值可能為，，C.，，Q的值可能為，，D.若增大和長(zhǎng)木板A的質(zhì)量M，B一定會(huì)從長(zhǎng)木板A的右端滑下，且Q將不變【答案】BD【解析】A．A、B由于存在摩擦生熱，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；BC．畫出物體B和長(zhǎng)木板A的速度—時(shí)間圖線，分別如圖中1和2所示，圖中1和2之間的梯形面積表示板長(zhǎng)，1與t軸所圍的面積表示物體B的位移x1，2與t軸所圍的面積表示長(zhǎng)木板A的位移x2，由圖可知x1>，x1<又有，，則有可知B項(xiàng)所給數(shù)值有可能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若增大v0和長(zhǎng)木板A的質(zhì)量M，在v-t圖像中1將向上平移，而2的圖像斜率變小，即A

的加速度變小，顯然可知B一定會(huì)從長(zhǎng)木板A

的右端滑下，而不變，故D正確。故選BD。10.“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)”指在風(fēng)洞中安置飛行器或其他物體模型，研究氣體流動(dòng)及其與模型的相互作用，以了解實(shí)際飛行器或其他物體的空氣動(dòng)力學(xué)特性的一種空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)方法。在下圖所示的矩形風(fēng)洞中存在大小恒定的水平風(fēng)力，現(xiàn)有一小球從點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡大致如下圖所示，其中、兩點(diǎn)在同一水平線上，點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，小球在點(diǎn)動(dòng)能為，在點(diǎn)動(dòng)能為，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球的重力和受到的風(fēng)力大小之比為B.小球落到點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為C.小球在上升和下降過程中機(jī)械能變化量之比為D.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中的最小動(dòng)能為【答案】BCD【解析】A．設(shè)風(fēng)力大小為F，小球重力大小為mg，O、M兩點(diǎn)間的水平距離為x1，豎直距離為h，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有①對(duì)小球從M運(yùn)動(dòng)到O的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有②由題意可知③根據(jù)牛頓第二定律可得小球在水平方向的加速度大小為④小球從M運(yùn)動(dòng)到O所用時(shí)間為⑤根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥解得⑦故A錯(cuò)誤；B．M、N兩點(diǎn)間的水平距離為⑧設(shè)小球落到N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek1，根據(jù)動(dòng)能定理有⑨聯(lián)立③⑤⑦⑧⑨解得⑩故B正確；C．設(shè)O、N兩點(diǎn)間的水平距離為x2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知?根據(jù)功能關(guān)系可知，小球運(yùn)動(dòng)過程中，風(fēng)力對(duì)小球做的功等于其機(jī)械能的變化量，則小球在上升和下降過程中機(jī)械能變化量之比為?故C正確；D．小球在重力和風(fēng)力的合力場(chǎng)中做類斜拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度方向與合力方向垂直時(shí)動(dòng)能最小，根據(jù)前面分析可知合力與豎直方向的夾角θ的正切值為?根據(jù)速度的合成與分解可得小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中的最小速度為?解得最小動(dòng)能為?故D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）11.（1）在用描點(diǎn)法做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為準(zhǔn)確的描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的有___________。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次必須由靜止釋放小球C.記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降D.將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）某次實(shí)驗(yàn)畫出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖曲線，A、B、C是曲線上的三個(gè)點(diǎn)的位置，A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示取，則小球由A到B的時(shí)間t=___________s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=___________m/s，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為________m/s?！敬鸢浮浚?）AB##BA（2）0.12##2.0【解析】（1）A．斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度，故A正確。B．每次必須由靜止從同一高度下落，使得小球離開時(shí)具有相同的速度，故B正確。C．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，不需等距離下降，故C錯(cuò)誤。D．小球的運(yùn)行軌跡是平滑曲線，不能畫成折線，故D錯(cuò)誤。故選AB；（2）A到B和B到C兩階段水平位移相等，所以經(jīng)歷時(shí)間相等，在豎直方向有則有平拋初速度為經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論知?jiǎng)t小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為12.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)。（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知、，則：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度____；（2）若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取多個(gè)點(diǎn)計(jì)算速度，并作出的圖像，如圖丙所示，則該圖像的斜率代表的物理意義正確的是；A. B. C.g D.（3）計(jì)算得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠___；【答案】（1）2.4（2）B（3）9.6【解析】【小問1解析】（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.025s＝0.1s根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度m/s＝2.4m/s小問2解析】根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知解得作出的圖像，則該圖像的斜率代表。故選B?！拘?解析】根據(jù)（2）中結(jié)論可知m/s2解得m/s2四、解答題（本題共42分）13.在某星球地面上，宇航員用彈簧秤稱得質(zhì)量為的砝碼重力為；他又乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期為，已知萬有引力恒量，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，求：（1）星球的半徑；（2）星球的平均密度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其環(huán)繞周期為，則飛船的角速度為設(shè)星球的質(zhì)量為，星球的半徑為，飛船的質(zhì)量為，飛船在靠近該星球表面繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可得設(shè)星球表面重力加速度為，則有，聯(lián)立解得【小問2解析】飛船在靠近該星球表面繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立解得星球的平均密度為14.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上（未畫出）獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)非常驚險(xiǎn)。已知一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂端A點(diǎn)沿水平方向飛出的速度，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡的傾角，斜坡可以看成一斜面。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間；（2）A、B間的距離s；（3）運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出后，離斜坡的最遠(yuǎn)距離h?！敬鸢浮浚?）3s（2）75m（3）9m【解析】【小問1解析】運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移豎直方向的位移由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律聯(lián)立