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湖南省湘潭市湘潭县第一中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试卷
一、单选题
1．在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（　　）
A．甲图中，A点逐渐向B点靠近时，观察AB割线的变化，就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想．说明质点在B点的瞬时速度方向
B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想化模型的思想
C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D．丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
2．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示（段图像为直线）。乘客的速度大小用v表示，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）
A．乘客上升全过程中，v一直增大
B．时间内，v增大，乘客处于失重状态
C．时间内，v减小，乘客处于超重状态
D．时间内，v减小，乘客处于失重状态
3．如图所示，M，N为某电场中的两点，下列说法正确的是（ ）
A．该电场是匀强电场 B．该电场一定是点电荷产生的电场
C．M点的电场强度比N点的小 D．在M点放一个负电荷，其电场力的方向与电场方向相反
4．小球A、B悬挂于O点，由于斥力作用，两悬线与竖直方向夹角分别为、，且。则两小的带电量、，及质量、大小关系的判断，下列说法中正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端一定高度h处由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点，如图甲所示，从落到弹簧上开始小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h和x0为已知量。设该火星为质量均匀分布半径为R的球体，下列说法正确的是（　　）
A．小球接触弹簧时速度最大
B．该弹簧劲度系数k的大小
C．火星的第一宇宙速度
D．弹簧的最大弹性势能为
6．有一条均匀金属链条，一半长度在光滑的足够高斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为，另一半长度竖直下垂，由静止释放后链条滑动，已知重力加速度，链条刚好全部滑出斜面时的速度大小为，则金属链条的长度为（ ）
A．0.6m B．1m C．2m D．2.6m
二、多选题
7．2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第59、60颗北斗导航卫星。若该第59颗北斗导航卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动的角速度为，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球的自转，则下列说法正确的是（　　）
A．该卫星的线速度大小为
B．该卫星的向心加速度大小为
C．地球的质量为
D．地球的平均密度为
8．如图所示，两个质量均为的小木块和（均可视为质点）放在水平圆盘上，与转轴的距离为，与转轴的距离为，两木块与圆盘的最大静摩擦力均为木块所受重力的倍，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．一定比先开始滑动
B．、所受的摩擦力始终相等
C．是开始相对圆盘滑动的临界角速度
D．当时，所受摩擦力的大小为
9．建筑工地常用如图所示装置将建材搬运到高处，光滑杆竖直固定在地面上，斜面体固定在水平面上，配重P和建材Q用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，配重P穿过光滑竖直杆，建材Q放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，开始时建材静止在斜面上，之后增加配重质量，建材沿斜面上滑，下列分析正确的是（　　）
A．当P、Q滑动时，则P、Q速度大小一定相等
B．当P、Q滑动时，P减小的机械能一定等于Q增加的机械能
C．当P、Q静止时，细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力
D．当P、Q静止时，斜面对Q的摩擦力可能斜向下
10．发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。假设有一辆纯电动汽车质量，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F，图像如图所示，表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为20s。下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受阻力为
B．汽车从a到b的加速度大小为
C．汽车能够获得的最大速度为25m/s
D．汽车从b到c过程中运动的位移为350m
三、实验题
11．某实验小组用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。重力加速度g大小取9.8m/s2。
(1)关于实验要点，下列说法正确的是______。
A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末段必须水平
C．挡板高度必须等间距变化 D．每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
(2)在坐标纸上建立坐标轴时，应将小球放在槽口静止时，小球的 在白纸上投影的位置确定为坐标原点，y轴方向根据重锤线确定。
(3)实验所用方格纸的每格边长为4.9cm，A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度大小 m/s，小球在B点的竖直分速度大小 m/s，由此判断图中O点 （选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果均保留3位有效数字）
12．为探究物体加速度与外力和质量的关系，某研究小组在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。
(1)对于以上三种方案，下列说法正确的是________。
A．三种方案实验前均需要平衡摩擦力
B．乙、丙方案需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量
C．甲、丙方案中的外力F均为槽码的重力
D．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半
(2)某次甲方案实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字）
(3)某同学根据乙方案的实验数据做出了小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像如图所示，图像不过原点的原因可能是 ；若图中图线在纵轴上的截距为a0，直线斜率为k，则小车的质量m= 。
四、解答题
13．图甲所示的网球发球机可以从接近水平地面处将网球以不同的速度和角度射出。某次发球机发出的网球初速度为，速度方向与水平方向成，如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度取。求：
(1)网球在空中飞行的时间；
(2)网球能达到的最大高度；
(3)网球抛出的水平距离；
14．如图甲所示，板B静止在光滑水平地面上，物块A从板B左端以=5m/s的速度滑上板A，A、B的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知物块A的质量为m=0.6kg，取重力加速度g=10m/s2.求：
（1）A、B之间的动摩擦因数；
（2）板B的质量M。
15．如图所示的装置由安装在水平台面上的高度H可调的斜轨道KA、水平直轨道AB、圆心为的竖直半圆轨道BCD、圆心为的竖直半圆管道DEF、水平直轨道FG等组成，F、D、B在同一竖直线上，轨道各部分平滑连接，已知滑块（可视为质点）从K点静止开始下滑，滑块质量m＝0.1kg，轨道BCD的半径R＝1.0m，管道DEF的半径r＝0.15m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑且无能量损失，轨道FG的长度L＝3m，g取。
（1）若滑块恰能过D点，求高度H的大小；
（2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求经过管道DEF的最高点F时的最小速度；
（3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终能静止在水平轨道FG上，求可调高度H的范围。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B【详解】A．甲图中，A点逐渐向B点靠近时，观察AB割线的变化，就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想．说明质点在B点的瞬时速度方向，A正确。不符合题意；
B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效替代，B错误，符合题意；
C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量，C正确，不符合题意；
D．丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量，D正确，不符合题意。故选B。
2．D【详解】A．根据x-t图像的斜率表示速度，乘客向上先加速，再匀速，最后减速，故A错误；
B．由图可知在时间内，v增大，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，故B错误；
C．在时间内，x-t图像的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，故C错误；
D．在时间内，x-t图像的斜率变小，v减小，乘客向上做减速运动，加速度方向向下，处于失重状态，故D正确。故选D。
3．D【详解】A．匀强电场的电场线是平行等距的，则该电场不是匀强电场，选项A错误；
B．负的点电荷电场线是很匀称会聚指向负电荷的，则该电场不是点电荷产生的电场，选项B错误；
C．因M点电场线较N点密集，可知M点的电场强度比N点的大，选项C错误；
D．在M点放一个负电荷，其电场力的方向与电场方向相反，选项D正确。故选D。
4．C【详解】AB．由于两小球之间的库仑力是相互作用力，由牛顿第三定律可知，两力大小相等，方向相反，由库仑定律可知，两小球所带的电荷量的大小关系不能确定，因此AB错误；
CD．由题意可得两小球受力分析如图所示，设两小球之间的库仑力大小为F，两悬线相等，则有三角形为等腰三角形，设两底角为θ。

由平衡条件和力合成的三角形定则，可得小球A受力合力图如图所示，由正弦定律可得

同理，对小球B由正弦定律可得
因，则有可得
可得则有C正确，D错误。故选C。
5．C【详解】A．小球从高h处下落，做自由落体运动，与弹簧接触后，由于开始运动过程中，小球向下做加速度减小的加速运动，故小球刚接触弹簧时速度不是最大的，故A错误；
B．根据图可知，当弹簧刚发生形变时，根据牛顿第二定律有
当弹簧的压缩量为x0时，加速度为零，有联立解得故B错误；
C．由图可得该星球运动卫星的第一宇宙速度等于近地卫星运行速度，由重力提供向心力得
联立解得第一宇宙速度故C正确；
D．小球下落到运动到速度最大位置，根据动能定理可知；
解得速度最大位置动能为
从速度最大位置到达最低点过程中，设向下运动距离为x，根据能量守恒可知
物体在最低点处，故弹簧弹性势能为解得故D错误。故选C。
6．C【详解】设链条的质量为2m，以开始时链条的最高点为零势能面，链条的机械能为
链条全部滑出后，动能为重力势能为
由机械能守恒可得即解得故选C。
7．AC【详解】A．根据线速度与角速度关系，该卫星的线速度大小故A正确；
B．根据向心加速度公式，向心加速度大小故B错误；
CD．设地球质量为M，根据牛顿第二定律有解得
地球的平均密度解得故C正确，D错误。故选AC。
8．AC【详解】A C．当a恰好发生滑动时，最大静摩擦力提供向心力解得
当b恰好发生滑动时，最大静摩擦力提供向心力解得
由上可知，b恰好发生相对滑动时的角速度更小，即b先发生滑动，故AC正确；
B．当角速度为时，a，b均未发生相对滑动，静摩擦力提供向心力
此时，a，b所受摩擦力不同，故B错误；
D．当时，a尚未发生滑动，所受摩擦力的大小为故D错误。故选AC。
9．CD【详解】A．根据题意可知，当P、Q滑动时，沿绳方向的分速度大小与的速度大小相等，故A错误；
B．与斜面之间有摩擦力，当P、Q滑动时，P减小的机械能等于Q增加的机械能和因与斜面之间摩擦产生的热之和，则P减小的机械能一定大于Q增加的机械能，故B错误；
C．由于竖直杆光滑，则当P静止时，绳子一定不能与杆垂直，则绳子拉力沿水平的分力等于竖直杆对P的弹力，即细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力，故C正确；
D．当P、Q静止时，若绳子的拉力大于重力沿斜面向下的分力，则有向上的运动趋势，斜面对Q的摩擦力沿斜面向下，故D正确。故选CD。
10．AC【详解】AC．根据可得
因给定图像bc是过原点的直线，可知在bc段汽车以恒定的功率启动，此时汽车的功率为
由图像可知汽车能达到的最大速度则阻力选项AC正确；
B．汽车从a到b汽车的牵引力为F=104N，则加速度大小为选项B错误；
D．从b到c由动能定理解得s=368.75m选项D错误。故选AC。
11．(1)BD(2)球心(3) 1.47 1.96 不是
【详解】（1）ABD．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同，因此要求小球从斜槽上相同的位置无初速度释放，斜槽轨道是否光滑对该实验没有影响，实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求初速度为水平方向且小球只受重力作用，所以斜槽轨道末端必须要水平，故A错误，BD正确；
C．为了确保描绘小球运动轨迹的准确性，记录小球位置时需要多记录几个位置，但并不需要挡板每次必须严格地等距离下降记录小球位置，故C错误。
故选BD。
（2）在坐标纸上建立坐标轴时，应将小球放在槽口静止时，小球的球心在白纸上投影的位置确定为坐标原点，y轴方向根据重锤线确定。
（3）[1]竖直方向由逐差法可知解得
水平方向有
可得该小球做平抛运动的初速度大小为
[2]小球在B点的竖直分速度大小
[3]由题意可知，小球从抛出点到B点运动的时间为
若，则竖直方向满足
但水平方向故图中O点不是小球做平抛运动的抛出点。
12．(1)D(2)0.820(3) 平衡摩擦力过度
【详解】（1）A．由于丙装置用带有光电门的气垫导轨，则丙装置不需要平衡摩擦力，故A错误；
B．甲装置中细线拉力可以通过力传感器得到，乙装置中细线拉力可以通过弹簧测力计得到，所以甲、乙方案不需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误；
C．甲装置中的外力F为力传感器示数，不是槽码的重力；丙装置中，当满足槽码的质量远小于滑块的质量时，外力F可近似等于槽码的重力，故C错误；
D．乙方案中，以槽码为对象，根据牛顿第二定律可得
可得故D正确。故选D。
（2）每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度为
（3）[1]由图像可知，当时，小车已经具有一定的加速度，所以图像不过原点的原因可能是平衡摩擦力过度；
[2]设木板倾角为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
可知图像的斜率为
可得小车的质量为
13．(1)2s(2)5m(3)
【详解】（1）网球竖直方向做匀变速直线运动，竖直速度为
网球在空中飞行的时间
（2）网球能达到的最大高度
（3）网球水平方向做匀速运动，则网球抛出的水平距离
14．（1）；（2）
【详解】（1）对A，据牛顿第二定律可得由图像可得解得
（2）对B，据牛顿第二定律可得由图像可得：解得
15．（1）2.5m；（2）2m/s；（3）2.5m ≤ H ≤ 3.8m
【详解】（1）恰能过D点时，由牛顿第二定律可得
恰能过BCD的最高点D的最小速度为
从释放到D点过程，以AB所在平面为零势能面，根据机械能守恒定律可得解得H=2.5m
（2）滑块在运动过程中不脱离轨道，则通过轨道BCD的最高点D的最小速度为
在DF运动过程，根据机械能守恒定律可得解得
经半圆管道的F点时，若vF > 0，滑块即可通过F点，则经过管道DEF的最高点F时的最小速度vF= 2m/s
（3）保证不脱离轨道，滑块在F点的速度至少为2m/s，若以此速度在FG上滑行直至静止运动时，有μmg = ma
则加速度大小为a = μg = 0.5 × 10m/s2 = 5m/s2
H=2.5m时，FG上滑行距离为不掉落轨道。
若滑块恰好静止在G点，根据公式v2-v02 = 2ax
可得F点的最大速度为
从K释放到F点过程，以AB所在平面为零势能面，根据机械能守恒定律可得
解得
滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG上，可调高度H的范围应满足2.5m ≤ H ≤ 3.8m
答案第1页，共2页

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