湖北省孝感市汉川市某中学2024-2025学年高一年级下册4月月考物理模拟练习卷

湖北汉川一中高一四月份月考模拟练习卷

物理

考试范围：必修二；考试时间：75分钟；命题人：

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干

净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.下列说法正确的是（）

A.由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B.由F=处翳可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大

C.德国天文学家开普勒对他的导师一一第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动

定律

D.由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即*=k,

其中k与行星有关

2.如图所示，一质量为2.0X的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4x

104M当汽车经过半径为80机的弯道时，下列判断正确的是（）

A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力

B.汽车转弯的速度为20机/s时所需的向心力为1.4X104yV

C.汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑

D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2

3.如图所示，小明将一枚飞镖从高于靶心的位置4点水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正上

方。已知飞镖的质量为机，抛出时的初速度为分,力点与靶心的竖直高度差为心与靶盘的水平距离为无。

若仅改变上述中的一个物理量，不计飞镖运动过程中所受的空气阻力，能使飞镖命中靶心的是（）

A,减小xB,增大九C.增大mD.减小女

4,2025年2月19日召开的重庆市教育工作大会强调要提升学生每天体育锻炼时长，为此重庆各学校积极响

应号召，组织学生参加形式多样的体育锻炼。小刘同学在行知大道上花式跑步时留下的运动轨迹如图所

示，对于运动轨迹上4、B、C、。四点所标的速度方向可能正确的是（）

A./B.v2C.v3D.v4

5.2020年4月24日，中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，图为探测任务的标识。若火星的质量

是地球质量的p倍，火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的q倍，两星球均视为质量均匀的球体，则

火星的半径与地球的半径之比为（）

中国行星探测

Mars

6.如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化过程，探测器从地球表面发射至地月转移轨道，在P点被月球捕

获后沿椭圆轨道①绕月球运动，然后在P点变轨后沿圆形轨道②运动，下列说法正确的是（）

A.探测器在轨道①上经过P点时应该加速才能进入轨道②

B.探测器在轨道②上的运行速度大于月球的第一宇宙速度

C.探测器在地月转移轨道上远离地球的过程中，地球对探测器的万有引力对探测器做负功

D.探测器在轨道①上的周期小于轨道②上的周期

7.如图所示为工厂中用来运输货物的传送带，工人将一质量为爪=50砌的货物（可视为质点）轻放到传送带

4点，经4s时间，货物运动至B点且恰好与传送带相对静止.已知传送带以4zn/s的恒定速率运行，与水平面

间的夹角为37。，重力加速度g=10m/s2.sin37。=0.6,cos37。=0.8.则货物从4到8的过程中，下列说法

正确的是（）

A.货物增加的机械能大小为400/

B.摩擦力对货物做的功为-2800/

C.传送带因为传送货物多消耗的电能为2800/

D.传送带因为传送货物增加的平均功率为1400勿

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.如图是一款旋转硬币游乐设备的示意图，。。'为竖直对称轴。将一元硬币（可视作质点）从上端入口沿容

器壁边缘水平切线方向滚入，硬币恰好沿容器壁做螺旋运动，转很多圈后到达底部。该硬币在水平方向的

运动可近似看做匀速圆周运动，曲面在4、B两点的切线与水平方向的夹角分别为30。和45。，匀速圆周运动

的轨道半径分别为苧机和&=。・3巾，重力加速度为g,不考虑阻力的影响，则硬币在做匀速圆周运

4

动的过程中（）

A.受到重力、支持力和向心力

B.在4点的向心加速度大于在B点的向心加速度

C.在4点的动能小于在B点的动能

D.在力点的支持力小于在B点的支持力

9.下面甲、乙、丙、丁四个实例中，在忽略空气阻力的情况下，正确的是（）

乙丙丁

A.甲图中，投出的标枪在空中运动时机械能守恒

B.乙图中，从光滑滑梯上自由下滑的小朋友机械能守恒

C.丙图中，通过轻绳连接的物体4、B在运动过程中，4的机械能守恒

D.丁图中，小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒

10.电动汽车（BEIZ）是指以车载电源为动力，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相

对传统汽车较小，其前景被广泛看好。某品牌纯电动车型部分参数：整备质量1200kg,驱动电机最大功

率120kW,该电动汽车在公路上行驶受到阻力大小恒为4X则下列说法正确的是（）

A.汽车的最大速度为30m/s

B.汽车上坡时低速行驶，是为了使汽车获得较大的牵引力

C.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动时，牵引力为F=6.0x103W

D.里程120〜320nl过程中克服阻力所做的功约为8x1047

第n卷(非选择题)

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11.用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示。

(1)在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是o

A重物下落的起始位置靠近打点计时器

A做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤

C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度/可测量该点到。点的距离h,再根据公式〃=/两计算，其

中g应取当地的重力加速度

D用刻度尺测量某点到。点的距离力,利用公式爪gh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度

(2)图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点4、B、C、D、E,测得4、B、C三点到

起始点距离分别为心、心、九c。已知重锤的质量为a,当地的重力加速度为g,打点计时器打点的周期为

To从打下。点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量4埒=,动能的增加量4a=o很

多实验结果显示，重力势能的减少量略(填“大于”或“小于”)动能的增加量，原因是o

(3)某同学以重物的速度平方卢为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的/-h图像，则当地

的重力加速度g=m/s2o(结果保留3位有效数字)

12.某同学用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律.不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块

P与感光细钢柱K,两者质量均为爪=0.140kg,钢柱K下端与质量为M=0.200kg的物块Q相连.铁架台下

部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每

转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹.初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静

止，轻绳与细钢柱均竖直.查得当地重力加速度g为9.8m/s2.

感光细rH

钢柱K、

m

电动机

图(a)

(1)开启电动机，待电动机以3=40bad/s的角速度匀速转动后.将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，

激光器在细钢柱K上留下感光痕迹,取下K,用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图(6)所示.激光束照射到D点

时，细钢柱速度大小为名=爪/s(计算结果保留1位有效数字).

0ABeDEF

时加平师州叫叫响叫㈣删甲III师则㈣叫叫师叫卿删甲叫啊㈣叫厕胴则叫

Ocui1234567891011121314151617181920

图(b)

(2)经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过。点参照图(6),经计算，在。。段，系统动能的增加量

A/?,(I.15I.J,重力势能的减少量AE”()［「＞口.该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原

因：.

(3)选取相同的另一感光细钢柱K,若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电

动机的角速度按如图(c)所示的规律变化，图像斜率为k.记录下如图(d)所示的感光痕迹，其中两相邻感光

痕迹间距均为d,重力加速度取g.当羽=即可证明系统在运动过程中机械能守恒(用含字母d、k、g、

兀的表达式表示).

(4)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(物块P、Q与感光细钢柱K)的机械能守恒，不断增大物块

Q的质量M,物块Q的加速度a也将不断增大，已知重力加速度为g,请你帮该同学写出a与6，”之间的关

系式：(用题中所给字母表示，下同)，当M远大于小时，a将趋近于.

四、计算题：本大题共3小题，共30分。

13.如图所示，质量m=1的的小滑块静止在粗糙水平转盘上，一根长L=1加的细线一端连接在滑块上，

另一端连接在圆盘竖直转轴上的4点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角8=37。，使转盘绕转轴在水平面

内转动，并缓慢增大转速，已知滑块与转盘间的动摩擦因数〃=0.6,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重

力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37。=08求：

(1)当硒为多少时，绳子恰好有拉力；

(2)当％为多少时，滑块恰好与转盘脱离；

⑶在角速度从四逐渐增大到他的过程中，转盘对小滑块做的功？

14.如图所示，从4点以为=4zn/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点，不计空气阻力

),当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的半径R=2.75小光滑圆弧轨道BC,其中轨道

C端切线水平，随后小物块滑上静止在粗糙水平面的长木板上。已知长木板的质量M=2kg,物块与长木

板之间的动摩擦因数〃1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数〃2=0.1，半径。8与竖直半径。。间的夹角

8=37°。^Lg=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)小物块运动至B点时的速度大小；

(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；

(3)若长木板长为L=3.2m,则自小物块滑上长木板起，到它们最终都停下来的过程中，小物块与长木板

间产生的热量及地面与长木板间产生的热量各为多少？

////////////////

15.如下图所示为投弹练习，飞机投弹时距地面H=320nl高度以速度%=6(hn/s沿水平方向匀速飞行(炸

弹离开飞机时相对飞机的初速度为零)，飞机和投弹目标均视为质点，不计空气阻力.炸弹准确命中地面

上的固定目标.(重力加速度g取lOm/s?)求:

(1)炸弹从被投出到落地所用的时间；

(2)炸弹击中目标前瞬间的速度大小；

(3)飞机是从距目标水平距离多远时投弹的?

答案和解析

L【答案】C

【解析】【分析】本题主要考查了开普勒运动定律，万有引力定律的适用条件，属于基础内容，平时注意

识记。

【解答】

A由开普勒第一定律可知，所有行星各自绕太阳运行的轨迹为椭圆，太阳在所有椭圆轨道的一个公共焦点

上，但各行星不在同一椭圆轨道上绕太阳运动，故A错误；

A当r趋于零时，万有引力公式不再适用，故B错误；

C.德国天文学家开普勒对他的导师一一第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动

定律，故C正确；

。由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长抽的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即,=匕

其中k与中心天体有关，与行星无关，故。错误；

故选Co

2.【答案】D

【解析】【分析】

汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，径向静摩擦力提供向心力，径向最大静摩擦力求得汽

车能安全转弯的向心加速度最大值。如果车速达到20zn/s,根据牛顿第二定律求出所需向心力，与径向最

大静摩擦力比较判断是否发生侧滑。

本题关键找出向心力来源，将径向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足以提供向心力，则汽

车会做离心运动，即发生侧滑。

【解答】

A.向心力是效果力，受力分析时不能加入向心力，A错误；

BC.当汽车转弯的速度为20m/s时，需要的向心力为尸=小9=2.0x103*需N=1.0x104N,而径向

最大静摩擦力篇ax=14X104N,则尸＜篇所，所以汽车不会发生侧滑，B、C错误；

。当径向最大静摩擦力提供向心力时，汽车安全转弯的向心加速度最大，根据牛顿第二定律可得a=

3s=m/s?=7.0m/s?,。正确.

m2x10

3.【答案】D

【解析】【分析】

本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决。

飞镖做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运

动，列方程求解即可。

【解答】

A、根据，水平方向久=为t，竖直方向上％=义9/，水平距离减小，初速度不变，则飞镖击中靶子的时间

减小，竖直方向上下落的高度减小，飞镖将不会打在靶心，故A错误；

B、根据，水平方向％=为如竖直方向上/1=：9严，水平距离不变，初速度不变，则下落的时间不变，竖

直下落的距离不变，飞镖将更不会打在靶心，故8错误；

C、平抛运动的规律与飞镖的质量无关，换用质量稍大的飞镖，飞镖命中的位置不变，故C错误；

。、根据，水平方向x=竖直方向上八水平距离不变，减小初速度，则飞镖击中靶子的时间

增大，竖直方向上下落的高度增大，飞镖将会打在靶心，故。正确。

4.【答案】B

【解析】曲线运动的速度方向是沿着运动轨迹的切线方向，故B正确，ACZ）错误。

5.【答案】B

【解析】由万有引力提供向心力，当半径为星球半径时，速度为第一宇宙速度，有G粤=小4，可得R=

MR

R

~因为火星的质量是地球质量的p倍，火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的q倍，可知”=

前火

地

故选瓦

6.【答案】C

【解析】A、飞船由椭圆轨道①上经过P点时应减速做近心运动，才能变轨到轨道②，故A错误；

3、月球的第一宇宙速度是卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度，由月球的万有引力提供向心力得

Mpm”2GM„

月丹，其中八是飞船距月球表面的

G-n—=mm可得〃=飞船在轨道②上的环绕速度为畛=

R月、R月R月+h

高度，可知飞船在轨道②上的环绕速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误;

C、探测器在地月转移轨道上远离地球的过程中，地球对探测器的万有引力对探测器做负功，故C正确;

D、因轨道①的半长轴大于轨道②的半径，所以由开普勒第三定律其=k可知，飞船在轨道①上的周期

大于轨道②上的周期，故D错误。

7.【答案】D

【解析】A货物做初速度为零的匀加速直线运动，则从4到B上升的高度为/I=*tsin37。=：X4X0.6m=

4.8m,货物增加的机械能为增加的动能与重力势能之和，则有4石=2爪/+机9h=3*50*42/+50*

10x4.8/=2800/,故A错误；

8.由功能关系可知，摩擦力对货物做的功等于货物机械能变化量，则摩擦力对货物做的功为2800/,故8

错误；

C.传送带与货物间的相对位移为/x=vt-^t^^t=|x4m=8m,根据牛顿第二定律得/-mgsin37。=

ma,根据速度一时间公式得u=解得：f=350N,产生的热量为Q=//%=350X8/=2800/,传送

带因为传送货物多消耗的电能E电=AE+Q=2800/+2800/=5600/,故C错误；

D.传送带因为传送货物增加的功率为P=:=竿W=1400W,故。正确。

t4

8.【答案】CD

【解析】A、受到重力、支持力，两个力的合力提供向心力，不能说受到向心力，故A错误；

B、对硬币受力分析可知rngtan。=ma,其中8是切线与水平方向的夹角，因在4点时。角较小，则硬币做

匀速圆周运动在a点的向心加速度小于做匀速圆周运动在8点的向心加速度，故B错误；

C、从4到B,重力做正功，根据动能定理可知在4点的动能小于在B点的动能，故C正确；

。、根据竖直方向力平衡有mg=FNCOS。，在4点。小，则支持力小，故。正确。

9.【答案】AB

【解析】A甲图中，投出的标枪在空中运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，A正确；

A乙图中从光滑滑梯上自由下滑的小朋友，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，2正确；

C.图丙中两个滑块组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，但绳子对4做负功，对B做正功，4物体

的机械能减小，B物体的机械能增加，故C错误；

D压缩弹簧的过程中，弹簧对小球做负功，小球机械能减少，。错误；

10.【答案】AB

【解析】【分析】

当汽车以最大速度加行驶时，其牵引力与阻力大小相等，根据P=Fu求解最大速度。根据P=Fv分析牵

引力与速度的关系，速度小，牵引力大；汽车以2m/s2的加速度匀加速启动时，根据牛顿第二定律求牵引

力。由功的计算公式求克服阻力所做的功。

本题的关键要明确汽车的运动过程，知道当牵引力等于阻力时，速度达到最大。根据牛顿第二定律和功率

公式P=Fu相结合进行分析。

【解答】

A.当汽车以最大速度外行驶时，其牵引力与阻力大小相等，则「=尸〃=//^*，代入解得，汽车的最大速

度为Umax=30ni/s，A正确；

A根据P=F"可知，功率保持不变，汽车上坡时低速行驶，是为了使汽车获得较大的牵引力，2正确；

C.汽车以2M/S2的加速度匀加速启动时，由牛顿第二定律F-f=ma可得，牵引力大小为F=6.4X

103N,C错误；

D里程120〜320nl过程中克服阻力所做的功为必=fx=4x103X200/=8X105/,。错误。

故选A瓦

11.【答案】C

mghB

小（九c一九4）2

8T2

大于

重锤下落过程要克服阻力做功，机械能有损失

9.67

【解析】解：（1）4、为充分利用纸带，重物下落的起始位置靠近打点计时器，故A正确；

及为充分利用纸带，做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤，故B正确；

C.根据实验打出的纸带，应根据匀变速直线运动的推论求出打点计时器打下某点时重锤的速度"，不能测

量该点到。点的距离儿再根据公式"=/须计算重锤的速度叫故C错误；

D用刻度尺测量某点到。点的距离力,利用公式爪gh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速

度，故。正确。

本题错误的，故选：Co

（2）从打下。点到打下8点的过程中，重锤重力势能的减少量/昂=租9演；做匀变速直线运动的物体在某段

时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打B点时的速度大小与=课=与”，动能的增加量4a=

2

白加喏=吗弓立；空气阻力、摩擦阻力在实验过程做负功，故重力势能的减少量总是略大于动能的增加

2D8T

量；而这个实验结果是由设计方案决定的，这类误差属于系统误差；不能通过多次重复使用取平均值来减

小，只能改变实验方案，减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差。

(3)由动能定理得：mgh=|mv2-0,整理得：v2=2gh,则后一九图象的斜率k=2g=能血〃？、

22

19.33m/s,解得：g«9.67m/so

2

故答案为：(1)C；(2)爪9演；吗*;大于；重锤下落过程要克服阻力做功，机械能有损失；(3)9.67。

理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键，应用匀变速直线运动的推论、动能与重力势能的

计算公式、动能定理即可解题。

12.【答案】0.8

滑轮的质量不可忽略

/绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力

兀g1

kd~2

a=^-

M+2m

9

【解析】(1)根据角速度与周期的关系有T=穿==0.05s,根据运动学公式有巧=舞=保益@X

10-2m/s=0.8m/s.

2

(2)在。。段，系统动能的增加量为△局;=i(A/+2;n)v?=ix(0.200+2x0.140)x0.8J=0.154J,

重力势能的减少量为A昂―(时+，〃］以”x<).HxH.00x1(1</0.157.1,

滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少

量大于物块与钢柱的动能增加量.

(3)从初始时激光笔对准K上某点开始选取连续的n段，根据时间关系有筋兀=抓2,

根据运动学公式有:9=nd,

根据机械能守恒定律有Mgnd=|(M+2m)v2,解得苏=翳一去

(4)根据牛顿第二定律，Mg=+2m)a,所以a=加；日记当M远大于小时，a*g.

13.【答案】解：(1)根据最大静摩擦力等于向心力可得png=爪3★，

由几何关系可知r=LsinO-Lsin37°=0.6m,

3i=V10rad/so

(2)滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0,

mgtand=

a)2=^^rad/s.

⑶在角速度从31逐渐增大到他的过程中，转盘对小滑块做的功即为摩擦力做功，

全过程由动能定理知：Wf=|mv2,

角速度为必时的线速度：v2=a)2r=当m/s,

角速度为31时的线速度：%=31T=

9

叼=