山東省菏澤市鄄城縣第一中學2024-2025學年高一下學期5月月考物理試題一、單選題1．投壺，源于射禮，是中國古代宴飲時做的一種投擲游戲。如圖所示，游戲者先后從同一高度的A、B兩點以速率v1、v2水平投出兩支相同的箭，兩支箭都落入壺中，且落到壺中時的速度方向與水平方向的夾角分別為45°、30°，A點離壺口較近。不計空氣阻力，忽略箭長、壺口大小等因素的影響，下列說法正確的是（）A．B．C．從B點投出的箭在空中運動的時間更長D．從A、B兩點投出的箭落入壺中時的速度大小之比為2．2024年5月3日，嫦娥六號探測器成功發射，如圖所示，1、2軌道分別是嫦娥六號探測器繞月運行的軌道，下列說法正確的是（

）A．嫦娥六號探測器在1軌道上運行的速度大于其在2軌道上運行的速度B．嫦娥六號探測器在1軌道上運行的周期大于其在2軌道上運行的周期C．在相同時間內嫦娥六號探測器在1軌道上運行的位移一定相同D．在相同時間內嫦娥六號探測器在1軌道上運行的速度變化一定相同3．如圖所示，長為l的細繩一端固定于O點，另一端系一個小球（可視為質點），在距O點正下方l的A處釘一個釘子，小球從一定高度擺下，則在細繩與釘子相碰瞬間前后，下列說法正確的是（）A．細繩與釘子相碰前后繩中張力大小不變B．細繩與釘子碰后瞬間繩中張力增大為碰前瞬間的1.5倍C．細繩與釘子相碰前后小球的向心加速度大小不變D．細繩與釘子碰后瞬間小球的向心加速度增大為碰前瞬間的1.5倍4．將輕質彈簧一端固定在地球某處的水平地面上，在某高度處由靜止釋放一個小球，小球落在豎直彈簧上，小球速度最大時彈簧的壓縮量為。假設把該彈簧固定在火星某處的水平地面上，將同一小球由同一高度處釋放，小球速度最大時彈簧壓縮量為。已知火星質量約為地球質量的，直徑約為地球直徑的，不考慮星球自轉帶來的影響，則：約為（）A．2：5 B．1：1 C．5：4 D．5：25．在無風的天氣進行足球訓練，一足球從地面O處被踢出后，在豎直面內沿軌跡OPQ運動，最后落回地面Q處，如圖所示。假設足球受到的空氣阻力f與其速度大小成正比，則此過程中，下列說法錯誤的是（）A．足球豎直方向分運動的加速度逐漸減小B．足球水平方向分運動的加速度逐漸減小C．足球在下降階段，重力勢能減小量小于動能增加量D．足球在上升階段，動能減少量大于重力勢能增加量6．如圖所示。風洞中沒風時，將一個小球以初速度豎直向上拋出，小球能上升的最大高度為h，加了水平風力后，將小球仍以初速度豎直向上拋出，小球落到與拋出點等高的位置時，該位置與拋出點間的水平距離為2h，風對小球的作用力大小恒定，不計阻力，則風力與小球重力之比為（）A． B． C． D．7．黑洞是宇宙空間內存在的一種密度極大而體積較小的天體，黑洞的引力很大，連光都無法逃逸。在兩個黑洞合并過程中，由于彼此間的強大引力作用，會形成短時間的雙星系統。在雙星繞行過程中質量較大的黑洞會不斷吞噬質量較小的黑洞，且它們的間距會逐漸減小。若短時間內雙星的運動均可視為勻速圓周運動，忽略該雙星系統的質量損失，不考慮其他天體的影響。下列說法正確的是（）A．兩黑洞繞行的向心加速度大小相等B．質量較大的黑洞的軌道半徑較大C．隨著兩黑洞間距減小，兩黑洞的繞行周期減小D．隨著兩黑洞間距減小，兩黑洞間的引力增大8．如圖所示為水平轉臺的俯視圖，轉臺上放有兩個小物塊A、B，A物塊的質量為m，B物塊的質量為2m，兩物塊到圓心的距離滿足rB=2rA，A、B間用沿直徑方向的細線相連，A、B與轉臺之間的動摩擦因數均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當轉臺以不同的角速度ω勻速轉動時，兩物塊均未滑動，A與轉臺間的摩擦力fA與ω2的關系圖像是（）A．B．C． D．二、多選題9．關于宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度是人造地球衛星繞地球飛行的最小環繞速度B．第一宇宙速度是能使物體成為衛星的最小發射速度C．第二宇宙速度是人造地球衛星繞地球飛行的最大環繞速度D．第三宇宙速度是脫離太陽系的最小發射速度10．騎自行車是一種綠色環保的出行方式．如圖所示是某款自行車傳動結構的示意圖，該自行車的大齒輪、小齒輪與后輪的半徑之比為，它們的邊緣分別有A、B、C三個點，則下列說法正確的是（）A．A、B兩點的周期之比為B．A、C兩點的角速度之比為C．B、C兩點的線速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為11．如圖所示，一半徑為R的半球形坑，其中坑邊緣兩點與圓心等高且在同一豎直面內。現甲、乙兩位同學分別將M、N兩個小球以的速度沿圖示方向水平拋出，發現兩球剛好落在坑中同一點Q，已知，，，重力加速度為g，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（

）A．B．C．兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，兩球拋出的速率之和不變D．若僅從M點水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中12．在系列科幻電影《流浪地球》中，由于太陽壽命將盡，人類計劃建造“行星發動機”將地球推離太陽系。太陽系中行星的公轉運動可視為勻速圓周運動。如圖所示，現計劃使用行星發動機進行兩次變軌，經過橢圓轉移軌道，以最短時間將地球轉移到木星軌道上，已知木星公轉周期為K年，則（）A．從地球軌道進入轉移軌道，行星發動機需要加速B．地球在轉移軌道上運行時，速度不斷增大C．地球在第二次變軌點，變軌前后加速度不會改變D．地球在轉移軌道上運行的時間為年三、實驗題13．小贊同學利用如圖1所示的裝置探究平拋運動的特點，實驗時將固定有白紙和復寫紙的木板豎直放置在斜槽右側的某位置，將小球從斜槽某一位置靜止釋放，記錄在白紙上留下的痕跡A，然后依次將豎直木板向右移動相同的距離，將小球由同一位置靜止釋放，并記錄在白紙上留下的痕跡、，用刻度尺測量A、以及、兩點的豎直高度分別為、，根據以上數據作出的軌跡如圖2所示，重力加速度取。請回答下列問題：(1)下列說法正確的是________。A．可以選輕塑料球進行實驗B．組裝圖1的裝置時，應調整斜槽的末端水平C．斜槽必須光滑D．實驗時，不需要每次將木板平移相同的距離，也可求出平拋運動的初速度(2)由圖2及題中數據可知相鄰兩點的時間間隔為s，小球離開斜槽末端的速度大小為，小球經過點時的速度大小為。14．“天工”實驗小組的同學為完成“探究向心力大小的表達式”實驗，設計了如圖甲所示的裝置。水平轉臺（轉速可調整）中心固定有定滑輪，細線跨過定滑輪將放置在轉臺邊緣處的金屬塊與豎直固定的力傳感器相連，定滑輪與金屬塊之間的細線與轉臺平行。金屬塊中心的正下方固定有寬度為d的遮光條。金屬塊和遮光條一起隨轉臺做勻速圓周運動時，位于水平地面的光電計時器可以記錄下遮光條經過光電計時器的遮光時間t1和相鄰兩次經過光電計時器的時間間隔t2（），力傳感器可以記錄下細線上的拉力F。金屬塊與轉臺之間的摩擦力可忽略。(1)金屬塊做圓周運動的線速度大小v=，半徑r=。（均用給定的物理量符號表示）(2)僅改變轉臺轉速，多次實驗后，測得多組F、t1、t2的數據，為了更直觀地得出結論，同學們繪制出如圖乙所示的圖像。由此可以得出結論：做勻速圓周運動的物體所需的向心力大小與（填“v”“v2”或“”）成正比。若已知該圖線的斜率為k，則金屬塊的質量m=（用k、d表示）。四、解答題15．我國航天技術飛速發展，設想數年后宇航員登上了某星球表面。宇航員從距該星球表面高度為h處，沿水平方向以初速度v拋出一小球，測得小球做平拋運動的水平距離為L，已知該星球的半徑為R，引力常最為G，忽略星球自轉，試求：(1)該星球表面的重力加速度g；(2)該星球的平均密度ρ。16．如圖所示，質量的小球與固定在點的不可伸長的輕繩相連，小球在水平面內做勻速圓周運動。使小球的速度緩慢增加，當輕繩與豎直方向的夾角時，輕繩恰好斷裂，然后小球落地。已知點距離地面的豎直高度，輕繩長度，不計空氣阻力及繩斷時的能量損失，取重力加速度大小，。求(1)輕繩可以承受的最大拉力；(2)小球落地時的速度；(3)點與小球落地點之間的水平距離。17．跳臺滑雪是一種雪上競技類的運動項目，運動員在滑雪道上獲得一定的速度后從跳臺上飛出，在空中飛行一段距離后著陸。現某運動員從跳臺a處沿水平方向飛出，在斜坡b處著陸，如圖所示。測得a、b間豎直的高度差，運動員著陸時的速度與水平方向成53°角，已知重力加速度，，，空氣阻力不計。求：(1)運動員在空中的飛行時間；(2)運動員離開跳臺的初速度大小；(3)斜坡與水平方向夾角的正切值；(4)運動員從跳臺a處沿水平方向飛出，經過多長時間與斜坡間的距離最大，最大距離為多少？（結果可用分數和根式表示）18．如圖所示，地球和某行星在同一軌道平面內同向繞太陽做勻速圓周運動。地球的運轉周期為T。地球和太陽的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球對該行星的觀察視角（簡稱視角）。已知該行星的最大視角為θ，當行星處于最大視角處時，是地球上天文愛好者觀察該行星的最佳時期。試求：(1)該行星繞太陽轉動的周期。(2)行星繞太陽轉動的向心加速度與地球繞太陽轉動的向心加速度之比。(3)若某時刻該行星正處于最佳觀察期，則該行星下一次處于最佳觀察期至少需經歷多長時間？參考答案1．A【詳解】ABC．由于A、B兩點處于同一高度，因此兩支箭在空中運動的時間相等，兩支箭都落入壺中時豎直方向上的分速度大小相等，有，解得故A正確，BC錯誤；D．從A、B兩點投出的箭落入壺中時的速度大小分別滿足、因此從A、B兩點投出的箭落入壺中時的速度大小之比為，故D錯誤。故選A。2．A【詳解】根據題圖可知軌道1的半徑小于軌道2的半徑A．根據萬有引力提供向心力可得可知嫦娥六號探測器在1軌道上運行的速度大于其在2軌道上運行的速度，故A正確；B．根據萬有引力提供向心力可得可知嫦娥六號探測器在1軌道上運行的周期小于其在2軌道上運行的周期，故B錯誤；C．根據幾何知識可知在相同時間內嫦娥六號探測器在1軌道上運行的位移大小相同，方向不一定相同，故C錯誤；D．在相同時間內嫦娥六號探測器在1軌道上運行的速度變化大小相等，方向不一定相同，故D錯誤。故選C。3．D【詳解】AB．細繩與釘子相碰前后小球的速度v大小不變，設繩子的拉力為T，根據牛頓第二定律有則繩子的拉力大小為細繩與釘子相碰后r減小，所以細繩與釘子相碰前后繩中的張力變大，由于碰后r變為原來的，向心力變為原來的，但繩中張力并不是1.5倍關系，故AB錯誤；CD．向心加速度大小由于碰后r減小，可知向心加速度大小變大，由于碰后r變為原來的，向心加速度大小變為原來的倍，即1.5倍，故C錯誤，D正確。故選D。4．D【詳解】設地球表面的重力加速度為g，火星表面的重力加速度為，在星球表面有解得小球速度最大時受力平衡，根據平衡條件有解得故選D。5．C【詳解】C．足球在下降階段，阻力做負功，根據功能關系知，機械能減少，故重力勢能減小量大于動能增加量，故C錯誤；D．在空中運動時，上升階段，阻力做負功，根據功能關系知，機械能減少，故動能減少量大于重力勢能增加量，故D正確；A．足球在上升階段，逐漸減小到零，根據牛頓第二定律，豎直方向解得做加速度減小的減速運動，足球在下降階段，從零逐漸增大，根據牛頓第二定律，豎直方向解得做加速度減小的加速運動，故足球豎直方向分運動的加速度逐漸減小，故A正確；B．足球水平方向，逐漸減小，根據牛頓第二定律，水平方向解得故足球水平方向分運動的加速度逐漸減小，故B正確。本題選錯誤的，故選C。6．C【詳解】根據題意，豎直方向有有風時豎直方向運動情況不變，落到與拋出點等高的位置所用時間水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，有聯立解得，故選C。7．C【詳解】B．兩黑洞的角速度相同，根據可知軌道半徑與質量成反比，質量大的黑洞的軌道半徑小，B錯誤；A．根據向心加速度可知，r越大，a越大，A錯誤；C．根據；解得兩黑洞總質量不變，在兩黑洞間距L減小后，兩黑洞的繞行周期減小，C正確；D．兩黑洞的總質量不變，質量較大的黑洞不斷吞噬質量較小的黑洞，則兩黑洞質量的乘積減小，間距L也減小，則兩黑洞間的引力不一定增大，D錯誤。故選C。8．D【詳解】當轉動的角速度很小的時候，細線上沒有拉力，對于A物塊有對于B物塊有當B物塊的摩擦力達到最大靜摩擦時，細線上開始有拉力，此時有則A的摩擦力大小為此后繩子有拉力，對于A物塊有對于B物塊有聯立以上的兩個式子可知可知后半段圖像斜率較大。故選D。9．BD【詳解】AB．第一宇宙速度是人造衛星做圓周運動的最大運行速度，是人造地球衛星繞地球飛行的最小發射速度，選項A錯誤，B正確；C．當衛星的速度大于等于第二宇宙速度時衛星脫離地球的吸引而進入繞太陽運行的軌道，選項C錯誤；D．當物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時物體將脫離太陽的束縛，選項D正確。故選BD。10．BC【詳解】A．由題圖可知，A、B兩點的線速度大小相等，即，由，可得A、B兩點的周期之比為故A錯誤；C．由題圖可知，B、C兩點的角速度相等，由，可得B、C兩點的線速度大小之比為故C正確；B．由于B、C兩點的角速度相等，則B、C兩點的周期相等，由，可得A、C兩點的角速度之比為故B正確；D．由，可得A、C兩點的向心加速度大小之比為故D錯誤。故選BC。11．BD【詳解】A．從Ｍ點拋出的小球，解得選項Ａ錯誤；B．從N點拋出的小球，解得選項B正確；C．兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，則運動時間相同均為根據兩球拋出的速率之和隨著落點的豎直高度的變化而變化，選項C錯誤；D．根據平拋運動的推論：速度的反向延長線交水平位移的中點，假設小球垂直落在半球型坑中，速度反向延長線過球心O并不是水平位移的中點，兩者矛盾，所以假設錯誤，不可能使小球沿半徑方向落在圓弧軌道內，故D正確。故選BD。12．AC【詳解】A．從地球軌道進入轉移軌道，做離心運動，行星發動機需要加速，故A正確；B．地球在轉移軌道上向遠日點運動中，速度不斷減小，故B錯誤；C．根據可知，地球在第二次變軌點，變軌前后加速度不會改變，故C正確；D．設地球軌道半徑為r，木星軌道半徑為R，滿足解得軌道的半長軸為兩軌道半徑的平均值地球在轉移軌道上運行的周期為T，則解得年地球在轉移軌道上運行的時間為故D錯誤。故選AC。13．(1)B(2)0.11.52.5【詳解】（1）A．可以選重塑料球進行實驗，減小阻力的影響，故A錯誤；B．組裝圖1的裝置時，應調整斜槽的末端水平，從而保證初速度水平，故B正確；C．斜槽光滑與否對實驗無影響，故C錯誤；D．實驗時，每次將木板平移相同的距離，確保兩點間時間相等，才能求出平拋運動的初速度，故D錯誤；故選B。（2）[1][2]根據豎直方向的運動規律有解得s水平方向有[3]小球到達B點時，豎直方向的速度為根據速度的合成法則有14．(1)(2)v2【詳解】（1）[1]金屬塊做圓周運動的線速度大小[2]由，解得（2）[1]由前面的分析可知、結合題中圖像可得出結論，做勻速圓周運動的物體所需的向心力大小與v2成正比；[2]結合向心力表達式可知可得解得15．(1)(2)【詳解】（1