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2024--2025學年度下期高一五月月考物理試題
一、單選題：（本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）
1.要使兩質點間的萬有引力減小到原來的，下列說法正確的是( )
A. 使兩物體的質量各減小一半，距離變為原來的
B. 使兩物體的質量和兩物體間的距離都減小到原來的
C. 使其中一個物體的質量減小到原來的，距離變為原來的倍
D. 使兩物體間的距離增大到原來的倍，質量均變為原來的倍
2.下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是( )
A. 圖甲中，船相對水垂直河岸勻速行駛，水流速度越大，渡河時間越長
B. 圖乙中，質點的運動軌跡已知，若該質點在軸方向做勻速運動，則在軸方向做加速運動
C. 圖丙中，籃球經過時所受合力可能沿圖示方向
D. 圖丁中，若用小錘用力敲擊彈性金屬片，球會比水平彈出的球先落地
3.如圖所示，質量分別為和的、兩球固定在同一輕直桿上，球在桿的一端，球在桿的中點，桿可以繞另一端點在豎直面內做圓周運動。若當球通過最高點時，球受到桿的作用力恰好為零，重力加速度大小為，兩球均視為質點，則此時球受到桿的作用力大小為（ ）
A. B. C. D.
4. 放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，內速度和拉力的功率隨時間變化的圖像分別如圖和圖所示，取重力加速度。下列說法正確的是( )
A. 物體與水平面間動摩擦因數為
B. 物體的質量為
C. 內物體克服摩擦力做的功為
D. 內拉力的平均功率為
5.利用航天器進行宇宙探索的過程中，經常要對航天器進行變軌。如圖所示，先把衛星發射至近地軌道Ⅰ，然后在軌道Ⅰ上的點點火，使衛星進入軌道Ⅱ做橢圓運動，再在軌道Ⅱ上的遠地點點點火，使衛星進入軌道Ⅲ。軌道Ⅲ的半徑約為地球半徑的倍，下列說法正確的是( )
A. 衛星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ需要在點減速
B. 衛星在軌道Ⅲ上運行時的加速度大于在軌道Ⅰ上運行時的加速度
C. 衛星在軌道Ⅱ上運行時經過點的速度小于
D. 衛星在軌道Ⅰ上運動的周期與在軌道Ⅲ上運動的周期之比是
6. 四個完全相同的小球、、、均在水平面內做圓錐擺運動。如圖甲所示，其中小球、在同一水平面內做圓錐擺運動連接球的繩較長；如圖乙所示，小球、在不同水平面內做圓錐擺運動，但是連接、的繩與豎直方向之間的夾角相同連接球的繩較長，則下列說法正確的是( )
A. 小球、角速度不相等
B. 小球、線速度大小相同
C. 小球、向心加速度大小相同
D. 小球受到繩的拉力大于小球受到繩的拉力
7、在電影流浪地球中地球最后成為“比鄰星”的一顆行星。在地球飛向“比鄰星”的過程中，科學家測出距“比鄰星”表面高為、時，由比鄰星產生的引力加速度大小分別為和。若認為“比鄰星”是密度均勻的球體，已知引力常量，則“比鄰星”的質量為（ ）
A. B. C. D.
二、多選題：（本題共3個小題，每小題5分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全得3分，有錯選得0分）。
8.力對物體所做的功可由公式求得。但用這個公式求功是有條件的，即力必須是恒力。而實際問題中，有很多情況是變力在對物體做功。那么，用這個公式不能直接求變力的功，我們就需要通過其他的一些方法來求解力所做的功。如圖，對于甲、乙、丙、丁四種情況下求解某個力所做的功，下列說法正確的是( )
A. 甲圖中若大小不變，物塊從到過程中力做的功為
B. 乙圖中，全過程中做的總功為
C. 丙圖中，繩長為，若空氣阻力大小不變，小球從運動到過程中空氣阻力做的功為
D. 圖丁中，始終保持水平，無論是緩慢將小球從拉到，還是為恒力將小球從拉到，做的功都是
9.在銀河系中雙星的數量非常多。研究雙星，對于了解恒星形成和演化過程的多樣性有重要的意義。如圖所示為由、兩顆恒星組成的雙星系統，、繞連線上一點做圓周運動，測得、兩顆恒星間的距離為，線速度大小分別為、，恒星的周期為，其中恒星的向心加速度是恒星的向心加速度的倍，則( )
A. 恒星的周期為 B. A、兩顆恒星質量之比為
C. D. A、兩顆恒星質量之和為
10.一個物體在地表上方做自由落體運動。用表示下落距離，用表示下落時間，用表示重力勢能，用表示動能，選地面為零勢能面，下列圖像能夠正確反映其運動規律的是( )
A. B. C. D.
三、非選擇題共57分
11.（6分）某實驗小組想驗證向心力公式表達式，實驗裝置如圖所示，一個半圓形光滑軌道，右側所標記的刻度為該點與圓心連線和豎直方向的夾角，圓弧軌道最低點固定一個力傳感器，小球達到該處時可顯示小球在該處對軌道的壓力大小，小球質量為，重力加速度為。
實驗步驟如下：
將小球在右側軌道某處由靜止釋放，記錄該處的角度
小球到達軌道最低點時，記錄力傳感器的示數
改變小球釋放的位置，重復以上操作，記錄多組、的數值
以為縱坐標，為橫坐標，作出的圖像，如圖所示。
回答以下問題：
若該圖像斜率的絕對值 ，縱截距 ，則可驗證在最低點的向心力表達式。
某同學認為小球運動時的軌道半徑為圓軌道半徑與小球半徑的差值，即小球球心到軌道圓心的距離才為圓周運動的半徑，因此圖像斜率絕對值的測量值與真實值相比 填“偏大”“偏小”或“相等”。
12.（9分）如圖，在“探究平拋運動的特點”實驗中：
甲 乙
為準確確定坐標軸，還需要的器材是
A.彈簧測力計 鉛垂線 打點計時器 天平
實驗過程中，應使小球每次從斜槽上 選填“相同”或“不同”的位置由靜止滾下，斜槽軌道對小球的摩擦力對該實驗 選填“有”或“沒有”影響．
小明同學是利用頻閃照相的方式研究平拋運動，如圖是他將照相機對準每小格邊長為的方格背景拍攝的頻閃照片不計空氣阻力，取重力加速度，
則照相機兩次閃光的時間間隔 ，
小球被拋出時的水平速度 ，
小球經過點時的速度大小 結果可保留根式
13（10）如圖所示，從高為，傾角為的斜坡頂點水平拋出一小球，小球的初速度為若不計空氣阻力，求：
使小球能落在水平面上，小球的初速度至少為多少；
當小球的初速度時，小球在空中運動的時間是多少．
14（14分）汽車的質量為，額定功率為，運動中阻力大小恒為車重的倍，汽車在水平路面上從靜止開始以的牽引力出發，汽車達到額定功率后又行駛了后達到最大速度，取。求：
經過多長時間汽車達到額定功率？
汽車速度為時的加速度
（3）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度多大？
汽車啟動過程總共花了多少時間？
15.（18）如圖所示，光滑曲面軌道AB、光滑豎直圓軌道、水平軌道BD、水平傳送帶DE各部分平滑連接，水平區域FG足夠長，圓軌道最低點B處的入、出口靠近但相互錯開。現將一質量為 的滑塊從AB軌道上某一位置由靜止釋放，若已知圓軌道半徑 ，水平面BD的長度 ，傳送帶長度 ，滑塊始終不脫離圓軌道，且與水平軌道BD和傳送帶間的動摩擦因數均為 ，傳送帶以恒定速度 逆時針轉動（不考慮傳送帶輪的半徑對運動的影響）， 。
(1)若 ，則滑塊運動至B點時對圓弧軌道的壓力；
(2)若滑塊不脫離圓軌道且從E點飛出，求滑塊釋放點高度h的取值范圍；
(3)當 時，計算滑塊從滑上傳送帶到飛出傳送帶的過程中，物體與傳送帶之間的這對摩擦力做的總功。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B B A C C A AB BD BCD
高一物理五月月考物理答案
1【解析】A.根據 可知，使兩物體的質量各減小一半，距離變為原來的倍，則兩質點間的萬有引力減小到原來的 ，故A錯誤；
B.根據 可知，使兩物體的質量和兩物體間的距離都減小到原來的 ，則兩質點間的萬有引力不變，故B錯誤；
C.根據 可知，使其中一個物體的質量減小到原來的 ，距離變為原來的倍，則兩質點間的萬有引力減小到原來的 ，故C錯誤；
D.根據 可知，使兩物體間的距離增大到原來的倍，質量均變為原來的倍，則兩質點間的萬有引力減小到原來的 ，故D正確。
故選D。
2【答案】B
【解答】、圖甲中，船相對水垂直河岸勻速行駛，渡河時間，水流速度變化不影響渡河時間，故A錯誤；
B、圖乙中，合力指向彎曲的內側，若該質點在軸方向做勻速運動，則合力方向應為軸正方向，所以在軸方向做加速運動，故B正確；
C、籃球在點做減速運動，所以合力應與速度成鈍角，而圖中合力與速度是銳角，故C錯誤；
D、做平拋運動，而平拋運動豎直方向上做自由落體運動，所以、同時落地，故D錯誤。
3【答案】B
【解答】
當球運動到最高點時，桿對球的作用力恰好為零，對分析只有重力提供向心力，根據牛頓第二定律：
解得：
角速度相等，的角速度為
對球根據牛頓第二定律：
解得：，方向向下，故B正確，ACD錯誤；
故選B。
4、【答案】A
【解析】、根據圖像可知，物體做勻速運動，處于平衡狀態，即拉力等于摩擦力，而此過程中拉力的功率，得，由圖像知加速度，根據牛頓第二定律得，，，代入得，，B錯誤，A正確；
C、物體所受為滑動摩擦力，位移由面積可知為，物體克服摩擦力做的功為，C錯誤；
D、由圖像面積即為拉力做的功，由公式，D錯誤。
5【答案】C
【解析】A.衛星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ，需要在點加速，故A錯誤；
B.根據萬有引力提供向心力有 ，解得 ，可知衛星在軌道Ⅲ上運行時的加速度小于在軌道Ⅰ上運行時的加速度，故B錯誤；
C.根據衛星的變軌原理可知，衛星經過軌道Ⅱ上點的速度小于軌道Ⅲ上點的速度，是第一宇宙速度，軌道Ⅲ上的速度小于，故衛星在軌道Ⅱ上運行時經過點的速度小于，故C正確；
D.根據開普勒第三定律 ，衛星在軌道Ⅰ上運動的周期與在軌道Ⅲ上運動的周期之比為，故D錯誤。
故選C。
6【答案】C
【解析】B、對圖甲中小球、分析，設繩與豎直方向的夾角為，小球的質量為，小球、到懸點的豎直距離為，則，解得，所以小球、的角速度相等，半徑不同，線速度大小不相同，故AB錯誤；
、對圖乙中小球、分析，設繩與豎直方向的夾角為，小球的質量為，繩長為，繩上拉力為，則有，，得，，所以小球、向心加速度大小相同，受到繩的拉力大小也相同，故C正確，D錯誤。
故選C。
7【答案】A
【解析】在距“比鄰星”表面高為處有，在距“比鄰星”表面高為處有，
聯立解得“比鄰星”半徑，“比鄰星”的質量為：，故A正確。
8【解答】
A.物塊從到過程中力做的為，故A正確；
B.乙圖的面積代表功，則全過程中做的總功為，故B正確；
C.丙圖中，繩長為，若空氣阻力大小不變，可用微元法得小球從運動到過程中空氣阻力做的功為，故C錯誤；
D.圖丁中，始終保持水平，當為恒力時將小球從拉到，做的功是，而緩慢將小球從拉到，為水平方向的變力，做的功不能用力乘以位移計算，故D錯誤。故選AB。
9【答案】BD
【解析】A.由于、兩恒星連線始終過點，運動周期相同，均為，故A錯誤；
其中恒星的向心加速度是恒星的向心加速度的倍，即，根據，可知，又由于， ，聯立可得 ，，故BD正確；
C.根據，，可得，C錯誤。
故選BD。
10【答案】BCD
【解析】B.以水平面為零勢能面，設物體的初始高度為 ，因此，故 圖線為斜率為負的直線，故B正確；
A.物體下落的高度，則，則 圖線為拋物線，在 時物體重力勢能最大，故A錯誤；
C.物體的速度，則物體的動能，所以 圖像為拋物線，且 時動能為零，故C正確；
D.設開始時物體的機械能為 ，物體下落過程中機械能守恒，則有，故D正確。
故選BCD。
11每空2分【答案】相等
【解析】解：小球從出發點到達最低點，由動能定理得；
由牛頓第三定律可知，最低點軌道對小球的支持力大小等于。
小球在最低點，由受力分析可得：，
聯立上述二式可得，
整理可得：，即斜率的絕對值，縱截距；
通過上述方程發現，表達式與軌道半徑無關，故圖像斜率的絕對值不變。
12、【答案】 （1分） 相同（1分）沒有（1分）（2分）（2分）（2分）
【解答】
實驗中需要在坐標紙上記錄小球的位置，描繪小球的運動軌跡，需要利用鉛錘線確定坐標軸的軸。故選B。
實驗過程中，應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滾下，只要保證小球水平飛出的初速度相同即可，所以斜槽軌道對小球的摩擦力對該實驗沒有影響；
豎直方向根據，得：
小球被拋出時的水平速度：
小球經過點時，豎直方向分速度：
則點的速度大小為：。
故答案為：；相同；沒有；；；。
13【答案】解：依據題意，恰好落在水平面時
2分
1分
因為小球初速度，小球一定落在斜面上，
3分
得： 2分
14根據牛頓第二定律得：
2分
根據得達到額定功率時的速度為：
， 2分
得： 1分
汽車所受阻力為：
；
1分
2分
當時，，速度最大；故最大速度為：
，2分
汽車達到額定功率后的運動過程中，根據動能定理可得
2分
1分
解得 1分
15、【答案】(1)20N，豎直向下
(2)
(3)17J
【詳解】（1）若 ，則滑塊運動至 點時，由動能定理可得 2分
由牛頓第二定律可得 1分
解得 1分
由牛頓第三定律可知，滑塊運動至 點時對圓弧軌道的壓力為20N，方向豎直向下。 1分
（2）若滑塊恰好能過 點，則 點時有 1分
從 到 ，根據動能定理有 1分
解得 1分
要使滑塊恰能運動到 點，則滑塊到 點的速度 ，從 到 ，根據動能定理有 1分
解得 1分
顯然
若滑塊不脫離圓弧軌道且從 點飛出，則滑塊釋放點的高度 。1分
（3）從A到D點根據動能定理 1分
解得
從A到E點根據動能定理 1分
可得
又 1分
則
1分 W1=-9 J 1分
W2=-6 J 1分
1分

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