四川省攀枝花市第七中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题（含解析）

四川省攀枝花市第七中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题一、单选题1．小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（

）A．

B．

C．

D．

2．北京时间2024年2月29日21时3分，中国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，进入预定轨道。“互联网高轨卫星”所在的轨道是地球同步轨道，假设“互联网高轨卫星”的运行轨道为圆轨道。若地球半径为，地球两极的重力加速度为，地球自转周期为，则下列说法正确的是（）A．“互联网高轨卫星”的发射速度小于第一宇宙速度B．“互联网高轨卫星”在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度C．“互联网高轨卫星”距离地面的高度为D．“互联网高轨卫星”在地球同步轨道上运行的向心加速度大于地球两极的重力加速度3．如图所示为工厂中的行车示意图。钢丝绳悬点O到所吊铸件重心P的距离为3m，铸件质量为2t，行车以3m/s的速度匀速行驶，重力加速度g取10m/s2。当行车突然停止运动时，钢丝绳受到的拉力为（

）A．2.6×104N B．2.0×104N C．1.4×104N D．3.9×104N4．北斗卫星导航系统（简称：BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星三号系统由地球静止轨道卫星（GEO卫星）、倾斜地球同步轨道卫星（IGSO卫星）和中圆地球轨道卫星（MEO卫星）组成，负责MEO卫星升空的长征三号乙运载火箭将MEO卫星送入椭圆轨道后脱离，椭圆轨道近地点离地高度约为2000km，远地点离地高度约为29000km，在远地点推进器点火后进入圆轨道。以无穷远为零势面，航天器在椭圆轨道上的机械能为，势能为，为地球质量约为，为航天器质量，为椭圆轨道半长轴，为航天器到地心的距离。地球半径约为。，则卫星在椭圆轨道远地点的速度大小约为（）A． B． C． D．5．如图，小船从河岸处A点出发渡河。若河宽为100m，河水流速，方向平行于河岸指向河的下游，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（）A．小船从A点出发经过20s到达对岸B．小船到达对岸的位置在河正对岸下游125m处C．若河水流速变慢，小船从A点到对岸的时间可能低于20sD．若小船行驶到河中央时水流变快，小船的实际速度方向会改变6．2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道。它的主要任务是到月球背面采样，并携带月球样品返回地球，这也是人类第一次从月球背面采集月壤。5月8日10时12分，成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G。则嫦娥六号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（）A．向心加速度为 B．角速度为C．速度为 D．周期为7．如图甲，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体，物体A质量为m=0.1kg，以某一初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，一物体B质量也为m=0.1kg，以某一初速度水平抛出。当A上滑到最高点速度为0时恰好被物体B击中，规定相遇点所在平面为零势能面。A、B运动的高度随动能的变化关系h-Ek图像如图乙所示，已知C点坐标为（1.8，-1.8）。（A、B均可看成质点，不空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。则（）

A．B物体的初速度v0=2.4m/sB．A物体从最低点运动到斜面最高点的时间t=1.2sC．A、B起始时刻的高度差H=5mD．B撞击A瞬间的动能Ek=5.4J二、多选题8．在遥远的太阳系边缘，有两颗孤独而坚定的星球——冥王星与卡戎（如图甲）。它们之间存在一种特殊的天文现象——潮汐相互锁定，这意味着卡戎绕冥王星公转一周的时间，恰好等于它自转一周的时间，也等于冥王星自转一周的时间。冥王星与卡戎可看成一个双星系统，它们绕着O点做匀速圆周运动（如图乙），已知冥王星与卡戎的质量之比约为8：1，半径之比约为2：1，在彼此绕行的过程中，忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（）A．在冥王星上，有半个球面始终观察不到卡戎B．冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比约为2：1C．冥王星与卡戎的球心与O点的连线，在相等的时间内扫过的面积相等D．如果两星球球心之间的距离为冥王星半径的16倍，则O点到冥王星球心的距离等于冥王星半径的2倍9．如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为RA、RB和RC，其半径之比为RA：RB：RC=3：1：6，在它们的边缘分别取一点A、B、C，下列说法正确的是（）A．线速度大小之比为2：2：3 B．角速度之比为1：3：3C．转速之比为3：2：1 D．向心加速度大小之比为1：3：1810．如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（）A． B． C． D．三、实验题11．如图所示为向心力演示仪，可用于“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验。(1)该实验采用的实验方法是_______。A．等效替代法B．控制变量法(2)在小球转动角速度和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄后保持匀速转动，此时左右标尺露出的红白相间等分标记的长度比值等于两小球的（选填“线速度大小”或“质量”）之比；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12．某实验小组开展了一系列实验。(1)用图1装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是（）A．只能探究平抛运动水平分运动的特点B．需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验C．用眼睛看比用耳朵听更容易判断A、B两球是否同时落地(2)用图2装置进行探究平抛运动的特点的实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图3所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，小球做平抛运动的初速度大小为。(3)利用图4装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是()A．该方法可行，但仍需要匀速转动手柄B．该方法可行，且不需要匀速转动手柄C．该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定四、解答题13．拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具，如图所示。若某同学保持拖杆与竖直方向的夹角θ=37°，并用沿拖杆方向的恒力F=30N推动拖把头，使其由静止开始在水平地面沿直线运动，位移s=1m。已知施把头的质量m=1.6kg，不计拖杆质量，拖把头与地面间的动摩擦因数μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)摩擦力对拖把头做的功；(2)拖把获得的动能。14．一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角a始终为，弹簧原长，弹簧劲度系数，圆环质量；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不计（1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离；（2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小；（3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。15．如图，在A点以的初速度水平向右抛出一质量为的小球。（可视为质点），小球抛出后受到水平向右的恒定风力F的作用。经过一段时间后恰能无碰撞地从B点以速率沿圆弧切线进入半径为的竖直粗糙、圆心角为的圆弧轨道，进入圆弧轨道后小球不再受风力F的作用，由于摩擦力的作用，小球在圆弧轨道内速率不变。小球从C点水平飞出后击中一个竖直截面为的抛物线的容器壁，已知C点的坐标为，重力加速度大小，，，不计空气阻力，求：（结果均可用根号表示）（1）小球在C点对圆弧轨道的压力大小；（2）小球在进入圆弧轨道前受到的水平风力F的大小和小球击中容器壁处的坐标；（3）若小球在C点的速率可调，则小球击中容器壁时速率的最小值。参考答案1．D【详解】AB．小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误；CD．小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。故选D。2．B【详解】A．第一宇宙速度是发生地球人造卫星的最小发射速度，“互联网高轨卫星”是高轨道卫星，其发射速度大于第一宇宙速度，故A错误；B．由万有引力提供向心力得“互联网高轨卫星”在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度，故B正确；C．物体在地球两极所受重力等于万有引力可得由万有引力提供向心力解得“互联网高轨卫星”距离地面的高度为故C错误；D．由万有引力提供向心力解得“互联网高轨卫星”在地球同步轨道上运行的向心加速度物体在地球两极所受重力等于万有引力可得地球两极的重力加速度则故D错误。故选B。3．A【详解】当行车突然刹车停止时，铸件做圆周运动，根据牛顿第二定律有则代入数据解得根据牛顿第三定律有故选A。【点睛】本题知识层面考查学生竖直平面内的圆周运动，对学生的理解能力、模型建构能力及分析综合能力有一定要求。4．A【详解】由机械能定义解得故选A。5．D【详解】ABC．小船过河时间由垂直河岸的速度和河宽决定，与水流速度无关，所以小船过河时间为小船到达对岸的位置在河正对岸下游故ABC错误;D．小船的合速度是相互垂直的船速和水速的合成，则小船行驶到河中央时水流变快，即水速变大，小船合速度的大小和方向都会变，故D正确。故选D。6．D【详解】A．由得探测器的向心加速度故A错误；B．由得故B错误；C．由得探测器的速度故C错误；D．由得故D正确。故选D。7．A【详解】AB．由相遇点所在平面为零势能面，结合题图，可知A初始时动能上高度为则A得水平位移由牛顿第二定律有得由得所以上升时间因为A与B相撞于最高点，所以；则故A正确，B错误；C．B在竖直方向下落的高度所以C错误；D．由动能定理得代入数据解得D错误。故A。8．AB【详解】A．由题中潮汐锁定的解释可知，卡戎绕冥王星公转一周的时间，恰好等于它自转一周的时间，也等于冥王星自转一周的时间，故冥王星有半个球面始终背对卡戎，观察不到卡戎，故A正确；B．由万有引力提供向心力有解得第一宇宙速度可知冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比约为2∶1，故B正确；C．冥王星与卡戎组成的双星系统角速度一样，故卡戎的球心与点的连线在相等的时间内扫过的面积更大一些，故C错误；D．由双星系统的特点可知，点到两星球球心的距离跟星球质量成反比，故点到冥王星球心的距离等于冥王星半径的倍，故D错误。故选AB。9．BD【详解】A．大齿轮与小齿轮是链条传动，边缘点线速度相等，故vA：vB=1：1小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，所以ωB：ωC=1：1B、C两点的半径分别为r和6r，根据v=ωR可知，B、C两点的线速度之比为1：6，故线速度之比为1：1：6，故A错误；B．由上分析可知vA：vB=1：1线速度和角速度间的关系为v=ωR可知，A、B的角速度之比ωA：ωB=RB：RA=1：3小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则角速度之比为1：3：3，故B正确；C．根据可知转速和角速度成正比，角速度之比为1：3：3，则转速之比为1：3：3，故C错误；D．根据a=ω2R根据题意可知角速度之比为1：3：3，半径之比为RA：RB：RC=3：1：6，可得向心加速度大小之比为1：3：18，故D正确。故选BD。10．BD【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向代入数据得则排球水平方向到点的距离根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量平行墙面的速度分量反弹后，垂直墙面的速度分量则反弹后的网球速度大小为网球落到地面的时间着地点到墙壁的距离故BD正确，AC错误。故选BD。11．(1)B(2)质量不变【详解】（1）探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另外一个物理量的关系，本实验采用的实验方法是控制变量法。故选B。（2）[1]在小球转动角速度和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄后保持匀速转动，左右标尺露出的红白相间等分标记的长度比值即为向心力的比值，根据可知，此时左右标尺露出的红白相间等分标记的长度比值等于两小球的质量之比；[2]在加速转动手柄过程中，由于质量之比保持不变，所以左右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。12．(1)B(2)2(3)不同B【详解】（1）AC．用图1装置进行探究平抛运动的特点，应用耳朵听两球是否同时落地，从而探究平抛运动竖直方向的运动规律，故AC错误；B．需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，使结论更具普遍性，故B正确；故选B。（2）两点间水平距离相等，根据平抛运动竖直方向的运动规律可知水平方向有解得（3）[1]皮带的线速度相等，为探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径不同的塔轮；[2]由题意可知，在转动手柄时，两边标尺露出的格数虽然不同，但是是同时显示的，即两边显示的格数比例关系不变，与是否需要匀速转动手