江西省三新协同教研共同体2024-2025学年高一下学期5月联考物理试卷（Word版附答案）

这是一份江西省三新协同教研共同体2024-2025学年高一下学期5月联考物理试卷（Word版附答案），共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.巴黎奥运会男子撑杆跳高比赛中，中国撑杆跳高运动员跳出5米80的成绩，获得第七名。如图所示，这是运动员在撑杆跳比赛过程中通过频闪照相机获得的一组合成照片，相邻两图之间的时间间隔相等(杆可视为轻质弹性杆)，则下列说法中正确的是 ( )
A.从1位置到3位置过程中，运动员的动能减少
B.从6位置到8位置过程中，以杆能到的最高点为零势能面，运动员的重力势能增大
C.从6位置到8位置过程中，杆的弹性势能先增大后减小
D.从4位置到7位置过程中，杆对运动员先做正功，再做负功
2.2024年3月13日，我国在西昌卫星发射中心发射DRO-A/B卫星，但卫星未准确进入预定轨道。在接下来的123天时间里，一支平均年龄不到34岁的科研团队进行了一场紧急“太空救援”，让卫星最终“丝滑”入轨。甚至几位学生也“参与”到这场“太空救援”中。孙同学根据向心力公式 F=mv2r推断：如果人造卫星的质量不变，当轨道半径增大到2倍时，人造地球卫星需要的向心力减小为原来的 12；李同学根据卫星的向心力由中心天体对它的万有引力提供而推断：当轨道半径增大到2倍时，人造地球卫星需要的向心力减小为原来的 14。关于两位同学的推导，下列说法正确的是（ ）
A.当轨道半径增大到2倍时，人造卫星的质量和速度不变，所以孙同学的说法正确
B.按照孙同学的说法改变轨道的高度，卫星的速度v也减小为原来的 22,所以孙同学的说法错误
C.卫星的向心力不一定由中心天体对它的万有引力提供，也可能由其他力提供，所以李同学的说法错误
D.不同高度的轨道，运行速度和中心天体质量有关，也和卫星质量有关，所以李同学的说法正确
3.景德镇陶瓷有着悠久的历史，如图所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60∘,重力加速度为g，下列说法正确的是 ( )
A.物块做圆周运动的加速度大小为 2g
B.陶罐对物块的弹力大小为 3mg
C.转台转动的角速度大小为 2gR
D.物块转动的线速度大小为 3gR
4.端午赛龙舟是中华民族的传统，某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过80m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为8m/s，河水的流速为10m/s，下列说法中正确的是（ ）
A.该龙舟以最短位移渡河通过的位移为 100m
B.该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长
C.该龙舟渡河所用时间最少为12 s
D.该龙舟可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
5.汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示，这是某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力F 大小倒数的 v−1F图像，vm表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，图中ab平行于v轴，bc反向延长过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为 1.5×103kg,下列说法正确的是 ( )
A.汽车由b到c过程做加速度增大的加速直线运动
B.汽车额定功率为5 kW
C.汽车从a到b持续的时间为6s
D.汽车能够获得的最大速度为25 m/s
6.如图(a)所示，轻绳一端连接小球，另一端可绕水平转轴在竖直面内自由转动，在最低点给小球一个初速度v₀，使小球能做完整的圆周运动，利用传感器记录绳的拉力大小F，同时记录对应时刻轻绳与竖直向下方向的夹角θ，将数据输入计算机得到 F-csθ图像如图(b)所示。
已知绳长0.6m,g取10m/s2,，则下列判断正确的是 ( )
A.小球在最低点的初速度大小为6m /s
B.小球的质量为0.1 kg
C.小球在最低点与最高点绳的拉力差随初速度大小v₀的增大而增大
D.小球在最高点的速度大小为 3m/s
7.如图甲所示，将质量均为m 的物块A、B(均可视为质点)沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为L 的水平轻绳连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A 与转轴的距离等于L，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小f与角速度ω二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )
A.当角速度ω增大到 2μgL时，轻绳开始出现拉力
B.乙图中图像b为物块A 所受f与ω² 的关系图像
C.当 ω=ω2时，轻绳的拉力大小为 2μmg3
D.ω12:ω22=3:4
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
8.2025年1月7日，长征三号乙运载火箭成功发射实践二十五号卫星，执行高轨燃料补加任务，标志着中国航天技术迈入新阶段。如图所示，目标卫星在高轨道3上近似做匀速圆周运动，而燃料补加飞行器在近地轨道1上做匀速圆周运动，在进行“太空加油”前，燃料补加飞行器需要精准捕捉目标卫星，因此燃料补加飞行器经过了椭圆轨道2来靠近目标卫星。下列说法正确的是 ( )
A.此时燃料补加飞行器的线速度比目标卫星慢
B.为了靠近目标卫星，变轨时燃料补加飞行器应减速
C.在沿椭圆轨道靠近目标卫星的过程中，燃料补加飞行器的速度变慢
燃料补加飞行器给目标卫星加油过程中，自身受到的地
球引力变小
9.黄洋界保卫战是一场经典的以少胜多的战役。在双方僵持不下的关键时刻，驻守在山上的红军架起了一门迫击炮，连发3炮，第三发正中敌军指挥所。如图所示，若迫击炮口与敌军指挥所的连线与水平方向夹角为30°，质量为4k g的炮弹发射时速度大小为50m/s，方向与水平方向夹角为30°，炮弹正好击中山下的敌军指挥所，重力加速度为 10m/s2,忽略空气阻力。
则关于炮弹运动过程的描述，下列说法正确的是（ ）
A.炮弹的最小动能为5 000 J
B.炮弹在空中运动的时间为10 s
C.落地时炮弹速度方向与水平方向夹角为60°
D.迫击炮口与敌军指挥所的高度差为200 m
10.如图所示，已知轻绳C端有一电动机用恒定的速度v收绳，质量为M 的物体位于光滑水平面上，通过光滑轻小滑轮在一根轻绳的作用下向右运动，该过程中AO段的绳子与水平方向的夹角α由30°变化为60°，O点到水平面的高度为h，下列说法正确的是 ( )
A.α=60°时,物体的速度为- 23v
B.该过程物体的位移为2h
C.该过程中物体的速度逐渐变慢
D.该过程电动机的拉力所做的功为 723−1249Mv2
三、实验题(本题共11、12两个小题，每空2分，其中11题6分，12题8分，共计14分。)
11.(6分)宇航员们通过“天宫课堂”给我们做了很多有趣的实验，某同学设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)可以在“天宫课堂”中间接测量物体的质量：将细线一端连接物体，另一端连接弹簧测力计，给待测物体一个初速度，使它在粗糙水平桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。
(1)实验中用传感器可以测出物体经过其旁边时的线速度大小v，为了测量物体的质量，还需要测量的物理量有 和 。(写出物理量的名称并用合适的字母表示)
(2)待测物体质量的表达式为m= 。
12.(8分)如图所示，在验证机械能守恒定律的实验中，甲、乙两位同学分别采用了不同的实验装置：甲同学主要利用光电计时器。如图(a)所示，将一直径 d=1.38cm、质量为m 的金属球由A 处静止释放，下落过程中能通过A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测得A、B间的距离为H，光电计时器记录下金属球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，通过计算小球减少的重力势能和增加的动能来验证机械能守恒定律。
乙同学利用打点计时器，如图(b)所示，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂重物C。已知打点计时器所用交流电源的频率为
50Hz，验证重物A、B、C组成的系统机械能守恒。
(1)乙同学某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图(c)所示，A、B、C为三个相邻计时点。则打下 B 点时重物的速度大小为vB= m/s(结果保留两位有效数字)。
(2)甲同学某次实验测得小球质量为1kg，A、B间的距离. H=0.50m,小球通过光电门的时间为 t=4.6×10−3s,在此过程中小球重力势能减少量 △Ep=J―,，小球动能增加量 △Ek=_J(g 取 9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)。
(3)乙同学实验中，已知重物A 和B 的质量均为m，钩码C的质量为M，某次实验测得重物A 由静止上升高度为h时，对应的速度大小为 v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是 (用g、h、M、m、v表示)。
四、解答题(本题共13、14、15三个小题,其中13题12分,14题12分,15题16分,共计40分。)
13.(12分)低空经济是以低空空域为依托，以通用航空产业为主导，以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。如图所示，一无人机正在 Oxy竖直平面上运送快递，无人机可以在 y 方向垂直起降，也可以在x方向快速前进。在无人机飞行过程中，0-5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度 vx、vy与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，规定竖直向上为正方向。无人机及快递的质量均为m=1kg,g 取10m/s²,求:
(1)0~2s内的加速度大小;
(2)0~5s 内的位移的大小;
(3)5秒末无人机将货物卸载，无人机短暂失衡，由无人机上传感器记录下的数据显示，无人机在此竖直平面内的加速度在这段时间内大小方向都恒定且大小为 1m/s2,其速度有最小值为 32m/s,则从卸货开始到速度减至最小值的过程经历的时间。
14.(12分)载人登月计划是我国的“探月工程”计划中实质性的目标。假设宇航员登上月球后，在一处斜坡附近自高h处A 以初速度 v₀水平抛出质量为m 的小球，落到月面上的B 点， v0测量出小球的水平射程为L，已知月球半径为R，万有引力常量为G。(h和L 远小于月球半径)
(1)试求月球表面处的重力加速度 g；
(2)试求月球的质量M；
(3)随后，宇航员将一个质量也为m 的物块由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下，如图所示，然后在水平面上前进至B 点停下，假设在转角处速度大小不变。已知物块与月面间的动摩擦因数为μ，则物块在AB 段运动的过程中，摩擦力所做的功为多少?
15.(16分)如图所示，光滑固定斜面倾角 θ=45∘,一质量 m=1kg的物块P(可视为质点)，置于斜面上A 点。在斜面上AB 部分，存在一层特殊涂层，当物体从A 往B 运动的时候，动摩擦因数μ为0.5，当物体从B 往A 运动的时候，动摩擦因数非常小，可处理成无摩擦。有一轻质长弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧的劲度系数 k=40N/m,，初始时弹簧处于原长，弹簧的上端恰处于B 点。现从A 处由静止释放物块P，物块沿斜面向下运动，然后压缩弹簧。已知AB 长度 L=2m,重力加速度 g=10m/s2,弹簧弹性势能的表达式为 Ep=12kx2,式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。求：
(1)物块第一次从 A 运动到B 的速度大小vB₁；
(2)物块在斜面上运动的最低点和B 点的距离d；
(3)物块在 AB 上运动的总路程s。(可能用到的公式： 2=1+12+14+18+⋯)
试卷参考答案
11.(每空2分,共6分)
(1)弹簧测力计示数 F (2分) 物体做圆周运动的半径r (2分)
2Frv2 (2分)
12.(每空2分,共8分)
(1)0.80 (2分)
(2)4.9 (2分) 4.5 (2分)
3Mgℎ=122m+Mv2 (2分)
13.(12分)
10.55m/s2 (4分)
242m (4分)
(3)0.5s (4分)
14.(12分)
1g=2ℎv02L2 (4分)
(4分)
或者均可 (4分)
15.(16分)
1vB1=10m/s (4分)
2d=22m (5分)题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
C
A
D
A
D
题号
8
9
10




答案
CD
BC
AD