四川省成都市树德中学2024-2025学年高一下学期5月月考试题 物理（PDF版，含答案）

升高度为 H = 1.8 m 时脱离轨道，重力加速度 g = 10 m/s2，不计空气阻力。则以下说法正确的是（ ）
高 2024 级高一下期 5 月阶段性测试物理试题 A．小车恰脱离轨道时受重力和摩擦力
命题人：罗新竹 审题人：匡昆海、曾亮、林航 B．小车脱离轨道时的速度大小√2m/s
本试卷满分 分，考试用时 分钟 C．小车从 A至 B运动过程中轨道对小车弹力的冲量为 0 100 75
D．小车从 A至脱离过程克服摩擦力所做的功大小为 10J
一、单项选择题：本题共 7 个小题，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
符合题目要求。
7．一物体以一定的初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。以斜面底端为零
1．下列说法正确的是（ ）
势能面，此过程该物体的动能 Ek随高度 h 的变化关系如图所示，图中 E1、E2
A．因为能量是守恒的所以不需要节约能源
和 h0均为已知，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）
B．牛顿在发现万有引力定律的过程中用到了开普勒第一定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿 E +
第三定律 A．物体滑到最高点时重力势能为
1 2
2
C．由开普勒第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 B．物体上滑过程中克服重力做的功为 1 2
D．做匀速圆周运动的物体其动能和动量都不变 C．物体下滑过程中克服阻力做的功为 1 2

2．篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示，若在篮球释放瞬间给它一个转动速度轨迹，如图乙所示，引 D．由题中已知量可以求出阻力大小为 1 2
2
起轨迹乙的原因称为马格努斯效应，马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。 二、多项选择题：本题共 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合
已知 P 为甲轨迹上一点，Q为乙轨迹上一点。根据轨迹下列判断正确的是（ ） 题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
A．篮球在 P 点受到空气给它的力可能水平向左 8．如图所示，M 是绕地球飞行的探测器，N 为地球静止轨道同步卫
B．篮球在 P 点受到空气给它的力可能大于篮球重力 星，P是纬度为 = 60°的地球表面上一点。假设 M、N 均绕地球做
C．篮球在Q点受到空气给它的力可能斜向右上 匀速圆周运动，某时刻 P、M、N、地心 O四点恰好在同一平面内，
D．篮球在Q点受到空气给它的力沿轨迹切线方向 且 O、P、M三点在一条直线上，∠ = 90°，取√2 = 1.4则（ ）
3．如图所示，一质量为 m的小球置于半径为 R的光滑竖直圆轨道最低点 A处，B为轨道最高点，弹簧一 A．M 的机械能一定大于 N的机械能
mg 2
端固定于圆心 O点，另一端与小球拴接。已知弹簧的劲度系数 k = ，原长 ， √L = 2R B．M 的周期与地球自转周期之比为
R 2
弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度 v ，已知重力加速度为 g 则有 C．M、N 的向心加速度大小之比为4: 1 0
D．O、M、N 三点可能在某时刻共线
（ ）
9．倾角为 = 30°的光滑斜面固定在水平地面上，质量 = 1kg的物块用轻质细绳跨过光滑的定滑轮和水
A．小球运动到最高点 B 时，弹簧对小球的力为 0
平地面上质量为 = 3kg的小车相连。初始时小车尾端在滑轮正下方距滑轮 = 0.4m处， = 0时刻小车开
B．若 2gR v 5gR ，则小球会在 B、D间脱离圆轨道 0 始以恒定的功率 = 20W启动，并带动物块沿斜面向上运动， = 10s时小车运动到 A 位置，此时细线与
C．只要v 4gR ，小球就能做完整的圆周运动 0 水平方向的夹角 = 30°，已知整个过程中小车克服地面阻力做功为 78J，忽略空气阻力，g 取10m/s2，则
D．A 点弹簧弹力比 B 点弹簧弹力大 下列说法中正确的是（ ）
4．我国航空航天技术已居于世界前列。如图所示，飞行器 P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器 A．整个过程中物块和小车组成的系统机械能的增加
的张角为 θ。已知万有引力常量 G，下列说法正确的是（ ） 量为 122J
A．轨道半径越大，向心加速度越大 B．绳子对物体和小车做功之和不为零
B．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 C．小车运动到 A位置时物块的速度大小为4√3 /
C．若测得周期和张角，可得到星球的质量 D．10s 时物块重力做功的功率大小为0.2W
D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 10．如图所示，斜面倾角为 θ=370，在斜面底端垂直斜面固定一挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，质量
为 M＝1.0 kg 的木板与轻弹簧接触、但不拴接，木板被锁定在斜面上。弹簧与斜面平行、且为原长。某时
5．如图所示，某同学将乒乓球发球机正对着竖直墙面水平发射，两个完全相同的乒乓球 a和 b各自以不 刻在木板右上端一个质量为 m＝2.0 kg 的小金属块以 v1＝4 m/s 平行斜面
同的速度水平射出，碰到墙面时竖直下落的高度之比为 9：16。若不计阻力， 向下的速度冲上木板，沿木板向下运动，冲上木板的同时解除对木板的锁
下列对乒乓球 a和 b的判断正确的是（ ） 定。金属块与木板间的动摩擦因数为 μ1＝0.75，木板与斜面间的动摩擦因
A．碰墙前 a和 b的运动时间之比为 9：16 数为 μ2＝0.25。当弹簧上端被压缩 1m 到 P点时金属块与木板刚好达到相
B．从发出到碰墙，a和 b的动能变化量之比为 3：4 对静止，用时 t＝2 s。已知 sin θ＝0.6、cos θ＝0.8，g取 10 m/s2 则以下说
C．从发出到碰墙，a和 b的动量变化量之比为 4：3 法正确的是（ ）
D．从发出到碰墙，a和 b的动量变化率之比为 1：1 A．此过程金属块减小的机械能转化为板的动能、弹簧弹性势能及内能
B．从木板开始运动至到达 P点过程中木板与斜面间因摩擦而产生的热 Q=6J
6．如图所示为固定在竖直平面内半径为 R = 1 m 的半圆形粗糙轨道，A为最低点，B为圆心等高处，C为 C．从木板开始运动至到达 P点过程中为使金属块不从木板上滑下，木板长度至少 8m
最高点。一质量为 m = 1 kg 的遥控小车（可视为质点）从 A点水平向右以 v0 = 8 m/s 无动力进入轨道，上 D．P 点弹簧弹性势能 EP 弹=4J
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三、实验题：本题共 2 个小题，共 14 分 四、计算题：本题共 3 个小题，共 40 分
11．（6 分）利用智能手机的加速度传感器，通过调整手机与车轮相对位置测量向心加速度，探究圆周运 13．（10 分）如图所示，倾角为 =37 的足够长斜面的底端 B 与固定在水平桌面上的半径为 R = 0.9 m的光
动向心加速度与角速度、半径的关系。如图（a），先后将手机固定在自行车后轮转动半径分别为 1、 滑半圆形圆管轨道BC 平滑地衔接在 B 点，B 、C 位于桌面边缘；在水平地面上有一倾角为 =37 的斜劈
2( 1 > 2)的位置，摇动踏板，用手机实时采集数据得到两种不同半径下 散点图像和
2散点图 垂直桌面边缘放置，斜劈的底端在 C点正下方。质量为m = 0.2kg的滑
像，如图（b）和图（c）。 块从斜面上的 A 点静止释放，释放点到 B 点的距离为 x = 2.25 m，经
过一段时间滑块由 B 点进入圆管轨道，最终从C 点离开圆管打在斜劈
上 D 点，CD 垂直于斜劈。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 = 0.5，
重力加速度为 g 取10 m / s2 ，sin37 = 0.6，取 = 3，忽略空气阻力。
求：
(1)滑块滑到斜面底端时的速度大小；
(2)滑块在圆管中运动时，滑块对圆管的作用力大小；
(3)滑块从 A点释放到打在斜劈上的总时间。
(1)通过采集的数据散点分布可以判断出（ ）
A．图（b）中 与 成正比 B．图（c）中 与 2成正比
(2)图（c）的 I 对应半径为 （选填“ 1”或“ 2”）的
2散点图；
(3)实验过程中， （选填“需要”或“不需要”）匀速摇动踏板。
12．（8 分）某探究学习小组的同学欲以图甲装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了
一套如图所示的装置。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
14．（14 分）如图所示，质量为 M的匀质凹槽放在光滑水平桌面上，凹槽内有一个半径为 R 的光滑半圆
形轨道。质量为 m 的小球从轨道右端点由静止开始下滑。若凹槽可以在桌
面上自由滑动，且整个过程凹槽不翻转。重力加速度为 g。求
（1）小球运动到轨道最低点时的速度大小 1；
（2）小球运动到轨道最低点时，凹槽对小球的支持力N
（3）若凹槽两端始终没有滑出桌面，求桌面的最小长度 L。
(1)实验时为了保证滑块(质量为 M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，进行了平衡摩擦力的 15．（16 分）如图所示，倾斜传送带与水平面倾角 θ＝37°，以 v＝1 m/s 顺时针转动。初始时，一物体（可
操作，且滑块质量远大于沙和沙桶的总质量。 视为质点）静置于传送带下端的 A点。一橡皮筋原长 l0＝1.6 m，一端固定在物体上，另一端固定在 O点，
(2)在(1)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙 OA距离恰好等于橡皮筋的原长。某时刻由静止释放物体，物体沿传送带向上运动，经过与 O点等高的 C
桶的总质量 m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取 点时橡皮筋刚好再次伸直，物体最终静止在传送带的最高点 B。C、B两点的距离 s＝1.6 m。已知物块的
两点，测出这两点的间距 L和这两点的速度大小 v1和 v2(v1＜v2)．则对滑块，本实验最终要验证的数学表 质量为 m＝1 kg，物块与传送带间的动摩擦因数 = 0.8。橡皮筋的弹力满足胡克定律，弹性势能的公式
达式为 (用题中的字母表示)． 1 p =
2。重力加速度 g＝10m/s2，计算中可能用到的数据：sin37° = 0.6，sin18.5° = 0.3，cos18.5° =
(3)该小组中甲同学认为：利用上述装置在已平衡摩擦力情况下，可以验证滑块与沙及沙桶组成的系统机 2
0.95。计算结果保留两位小数。求：
械能守恒，你认为甲同学观点_______（填“正确”或“不正确”）； 该小组中乙同学利用上述装置，只将长
(1)物体由 A运动至 C过程中与传送带之间产生的热量 Q
木板用水平气垫导轨代替（其余装置均不变），来验证滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果
(2)物体由 A运动至 C过程中由于带动物体运动，电动机对传送带多做
实验时所用滑块质量为 M，沙及沙桶总质量为 m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点
的功 W1
计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距 L 和这两点的速度大小
(3)物体由 C运动至 B的整个过程中，传送带对物体的摩擦力做的功W2
v1 与 v2(v1＜v2)．则最终需验证的数学表达式为 (用题
为多少。
1
中的字母表示)。若乙同学用多次测量数据作出 (v22－v21)－L图像如图乙所示，再根据图像计算出当地的重 2
力加速度 g，乙同学 g 的测量值______当地实际加速度 g 准。（填“大于”“等于”“小于”）
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15．（16 分） (1) = 8.00J （5 分） (2) 1 = 23.86J （3 分） (3) 2 = 9.34J （8 分）
高 2024 级高一下期 5 月阶段性测试物理试题参考答案 【详解】（1）几何关系可知 = 2 0cos37° = 2.56m （1 分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AC过程，对物块，由牛顿第二定律有 cos37° sin37° = 得 = 0.4
2
m/s （1 分）

B C C B D D A CD AC BD 物体与传送带共速所需时间 = = 2.5s （1 分）

1则有x = 2 = 1.25m< 故物块先加速后匀速（1 分）
2
．（ 分） 则物体由 A运动至C过程中与传送带之间产生的热量 =
( ) cos37°联立解得 = 8.00J （ 1分）
11 6
(1)B （ （2）电动机对传送带多做的功等于物块增加的机械能与该过程产生的热量 Q之和， 2 分） (2) 1 （2 分） (3)不需要（2 分） 1 2
12．（8 分） 即 1 = + sin37° + （2 分） 2
1 1 联立解得 = 23.86J （1 分）
（2）mgL＝ M(v2 22－v1) （2 分） (3)不正确（2 分）；mgL＝ (m＋M)(v2－v22 1)（2 分）； 小于（
1
2 分）
2 2 （3）几何关系可知 = 2 cos18.5° = 3.04m （1 分）
13．（10 分） (1) 3m/s （3 分） (2)2√2N （3 分） (3)3.2s （4 分） 在 B点，对物块有 Δ cos18.5 + sin37° = ( cos37° Δ sin18.5°) （1 分）
【详解】（1）根据牛顿第二定律有mg sin mg cos =ma （1 分） 且Δ = = 1.44m （1 分）
v2 = 2ax 解得 ≈ 0.23N/m （1 分） 根据速度—位移公式有 （1 分）
以上分析可知，在 C点时物体速度 = 1m/s
解得v = 3m/s

（1 分） 1
CB过程，对物块，由动能定理得0 2 = 2 sin37° + 弹 （2 分） 其它方法正确也给分 2
1
2 2 其中 弹 = Δ
2， = = 1.6m
（2）F = √（ ） + =2√2 （2 分） 2
联立解得传送带对物体的摩擦力做的功 2 ≈ 9.34J （2 分）
根据牛顿第三定律可知，滑块对圆管的作用力大小为 2√2N （1 分）
v
（3）物块在斜面运动时有 t1 = =1.5s （1 分）
a
R
在圆管轨道运动有 t2 = = 0.9 s （1 分）
v
vt
小球最终从 C点离开圆管并垂直地打在斜劈上，根据速度分解有 tan = 3 解得 t3 = 0.8s （1 分）
1
gt23
2
总时间为 t = t1 + t2 + t3 = 3.2s （1 分）
2 3 +2 2 2 (2 + )
14．（14 分）（1）√ （3 分） （2） 方向竖直向上（4 分） （3） （7 分）
+ +
【详解】（1）小球和凹槽组成的系统水平方向上动量守恒，则有 1 2 = 0 （1 分）
1 1
由机械能守恒定律有 = 21 +
2
2（1分） 2 2
2
解得 1 = √ （1分） +
2
（2）由（1）问可知 2 = √ （1 分） +
( + )2
凹槽最低点对小球N mg = m 1 2 （1 分）

2 ( + ) 3 +2 2
解得N = mg + = （1 分）方向竖直向上（1 分）

（3）根据题意可知，小球运动过程中水平方向在任何时候都动量守恒，则有 1 2 = 0
两边同时乘 可得 1 = 2 （2 分）
由于运动过程中，系统的机械能守恒，则当小球运动到凹槽轨道左端点时，速度恰好为零，此时，凹槽向
右运动到最大距离，则有 1 + 2 = 2 （1 分）
2
解得 2 = （1 分） +
2
由对称性可知，小球再次滑到轨道右端点时，凹槽恰好向左运动 ′2 = 2 = （1 分） +
2 (2 + )
由于凹槽两端始终没有滑出桌面，则桌面的最小长度 = 2 + 2 = （2 分） +
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