云南省保山市2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1【考试时间：2025年4月25日10：45~12：00】保山市2024~2025学年春季学期期中质量监测高一物理试题卷本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第3页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。第I卷（选择题，共46分）注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。一、单项选择题（本大题共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.我国在无人机领域处于世界领先行列，如图所示为一架无人机在程序控制下沿水平方向运动的x-t图像，下图中与之对应的v-t图像是（）A B.C. D.【答案】C【解析】由于位移—时间图像的斜率表示无人机的速度，斜率的正负表示速度的方向，则在内，无人机的速度方向为正，且速度大小为内斜率为零，说明无人机的速度为0，处于静止状态。内，无人机的速度为故选C。2.北斗导航系统作为中国自主研发的全球卫星导航系统，以其卓越的定位、导航与授时服务在全球范围内崭露头角。该系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中轨道地球卫星组成。甲卫星是静止轨道卫星，乙卫星是中轨道地球卫星，且甲距离地心r1=6.6R（R为地球半径），乙距离地心r2=4.4R。若卫星轨道均为圆形轨道，则甲、乙卫星正常运行时的周期之比约为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由开普勒第三定律得解得故选A。3.珠海航展是航空航天领域的一次大聚会，各种国之重器纷纷亮相，歼-35A更是首次公开亮相。歼-35A表演时在空中划出一条条斑斓的弧线。如图所示，弧线abc是某时段歼-35A表演时的飞行轨迹，可认为是在同一竖直面内飞行速率不变的一段弧线，下列说法正确的是（）A.歼-35A在abc段中一定做匀速运动B.歼-35A在abc段中一定做变速运动C.歼-35A在abc段中所受合力可能为零D.歼-35A在abc段中加速度一定为零【答案】B【解析】A．歼做曲线运动，速度方向时刻改变，不是匀速运动，故A错误。B．歼在abc段做曲线运动，速度方向改变，是变速运动，故B正确。C．歼做曲线运动，所受合力不为零，故C错误。D．歼在abc段做曲线运动，所受合力不为零，所以加速度一定不为零，故D错误。故选B。4.如图所示为体育课上某同学练习投篮的示意图，两次投篮练习篮球均垂直撞在竖直放置的篮板上。忽略空气阻力，关于这两次投篮的过程中，下列说法正确的是（）A.篮球两次在空中运动的时间t1<t2B.两次抛出后篮球的速度变化率不相等C.两次抛出时篮球速度的水平分量满足vx1>vx2D.两次抛出时篮球速度的竖直分量满足vy1>vy2【答案】D【解析】A．将两次抛球的逆过程看做平抛运动，因第一次竖直高度较大，根据可知第一次运动时间较长，故A错误。B．速度变化率等于加速度，可知两次抛出后物体加速度均为g，则速度变化率相等，故B错误。C．两次水平位移相等，根据可知第1次抛出时速度的水平分量小，故C错误。D．根据可知第2次抛出时速度的竖直分量小，故D正确。故选D。5.如图所示的向心力演示器在探究钢球做圆周运动所需向心力大小的影响因素，当两钢球质量、运动半径均相同，标尺上露出的格数比为1∶4时，不计钢球与槽的摩擦，则（）A.两钢球绕各自转轴转动的角速度之比为1∶2B.两钢球绕各自转轴转动的角速度之比为2∶1C.与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为4∶1D.与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为1∶2【答案】A【解析】AB．当两钢球质量、运动半径均相同，标尺上露出的格数比为1∶4时，两球的向心力之比为1∶4，根据公式可得解得两钢球绕各自转轴转动的角速度之比为故A正确，B错误。CD．与皮带连接的两个变速塔轮的线速度大小相等，根据公式可得与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为故CD错误。故选A。6.如图所示，在一水平天花板上用两根等长轻绳悬挂一小球，小球可视为质点。若剪断其中一根轻绳的瞬间，另一根轻绳上的拉力大小不变。则满足条件θ的度数为（）A.30° B.37° C.45° D.60°【答案】C【解析】轻绳与水平天花板的夹角为，由受力分析可知初始时刻满足剪断其中一根轻绳的瞬间，小球只受重力、未剪断绳子的拉力，将重力沿绳子和垂直于绳子分解后，满足由以上两式解得所以故选C。7.五一劳动节即将来临，为培养学生从小树立良好的劳动观念，很多学校都会举行植树活动。如图所示为在某学校植树活动中，一名高一男生先把树根部放入土坑中，再用双手把树扶起到竖直状态，男生向左匀速运动扶正树苗时，可认为树苗绕和地面的接触点O做圆周运动。手与树苗接触点的高度始终不变，若某时刻树苗与地面的夹角为θ，从此时开始到树苗被扶起到竖直状态，这一过程中树苗转动的角速度（）A.逐渐减小 B.先增大后减小C.先减小后增大 D.逐渐增大【答案】D【解析】该同学的两手与树苗的接触位置始终距地面高为h，故双手的实际速度水平向左，将手的速度按如图所示进行分解，可得手握树干的位置到O点距离为根据可得树苗转动的角速度由于、不变，增大，则逐渐增大。故选D。二、多项选择题（本大题共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，有错选的得0分）8.一名质量为50kg的同学，乘坐电梯从一楼到五楼，如图所示。当电梯以0.5m/s2的加速度匀加速上升时，该同学对电梯的压力大小和方向正确的是（重力加速度大小g=10m/s2）（）A.大小为500N B.大小为525NC.方向为竖直向下 D.方向为竖直向上【答案】BC【解析】以人为研究对象，根据牛顿第二定律代入数据解得根据牛顿第三定律可知，人对电梯的压力大小为525N，方向竖直向下。故选BC。9.在万有引力定律建立的过程中，“月—地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力，从而实现了“地上物理学”和“天上物理学”的统一，即都遵从与距离的平方成反比的规律。设月球在半径为r（r=60R，R为地球半径）的轨道上绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，向心加速度为a；物体在地面处的重力加速度为g，物体在月球所在轨道处的加速度为g'，忽略地球自转的影响。下列关系正确的是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】AB．根据，又可得故A正确，B错误。CD．根据万有引力提供向心力可得可得故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，漏斗状容器绕竖直对称轴OO'匀速转动，倾斜侧壁的倾角为θ。物块P放在容器的倾斜侧壁上，在容器转动的角速度缓慢增大的过程中，物块始终能相对于容器静止。则在这一过程中，下列说法正确的是（）A.倾斜侧壁对物块的支持力大小一定一直增大B.倾斜侧壁对物块的作用力大小一定一直增大C.倾斜侧壁对物块的摩擦力大小一定一直减小D.倾斜侧壁对物块的摩擦力大小可能先减小后增大【答案】ABD【解析】ACD．对物块P列圆周运动的方程，则有，可解得，所以随着角速度的增加，支持力在缓慢变大，而摩擦力可能先减小再反向增加，故AD正确，C错误。B．倾斜侧壁对物块的作用力是指摩擦力与支持力的合力，将其分解为水平方向和竖直方向两个分力，则有，可知水平分力逐渐增大，竖直分力不变，根据可知倾斜侧壁对物块的作用力逐渐增大，故B正确。故选ABD。第II卷（非选择题，共54分）注意事项：第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）11.某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出F-L图像，如图乙所示。请回答：（1）弹簧的劲度系数为___________N/m（保留一位小数）。（2）实验中若未考虑到弹簧自身重力的影响，可能导致弹簧劲度系数的测量结果__________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。【答案】（1）40.0（2）不变【解析】【小问1解析】图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有【小问2解析】实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量，但不影响图像的斜率，所以弹簧劲度系数的测量结果不变。12.某实验小组的同学在学完第三节“实验：探究平抛运动的特点”后继续学习教材第12页“拓展”学习部分。并利用教材中“图5.3-5”的实验装置如图甲所示来研究平抛运动，其中装置A、B固定在铁架台上，装置B装有接收器并与计算机连接。装有发射器的小球从装置A某高处沿着轨道向下运动，离开轨道时，装置B开始实时探测小球运动的位置变化。根据实验记录的数据由数表作图软件拟合出平抛运动曲线方程，如图乙所示。（1）安装并调节装置A时，必须保证轨道末端___________（填“水平”或“光滑”）（2）根据拟合曲线方程，可知坐标原点___________抛出点（填“是”或“不是”）。（3）根据拟合曲线方程，可计算出平抛运动的初速度为___________m/s（当地重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留2位有效数字）。【答案】（1）水平（2）不是（3）1.7【解析】【小问1解析】安装并调节装置A时，必须保证轨道末端水平，以保证小球做平抛运动。【小问2解析】根据曲线方程可知抛物线的顶点横坐标为可知坐标原点不在抛出点。【小问3解析】设在坐标原点位置小球的水平速度为，竖直速度，则根据，解得对比，可得解得四、计算题（本大题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.某同学想测量地铁运行过程中的加速度，在地铁运行的某段过程中（该过程地铁沿平直轨道运行）他在一根细绳的下端绑上一支铅笔，细绳的上端用胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片如图甲所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。回家后他把照片简化为如图乙所示的示意图，经过测量图中AB=30mm，BC=6mm，若g取10m/s2，求：（1）拍摄时地铁的加速度大小；（2）判断拍摄时地铁可能的运动情况。【答案】（1）（2）地铁可能向左加速运动，也可能向右减速运动。【解析】【小问1解析】设与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律可得解得由图中几何关系可得联立可得【小问2解析】由图甲可知地铁的加速度方向水平向左，但地铁的速度方向未知，则地铁可能向左加速运动，也可能向右减速运动。14.2025年2月8号在亚冬会短道速滑男子500米决赛中，中国选手林孝竣以出色的表现摘得金牌，如图甲所示。已知林孝竣的质量为60kg，假设在此次比赛中林孝竣从静止出发，先沿水平直道加速滑行，滑行了10m用时1s，该过程可视为匀加速直线运动；紧接着通过一个弯道，过弯道时的运动可视为半径为30m的匀速圆周运动（不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2）。求：（1）过弯道时所需的向心力大小；（2）在过弯道时他通过侧身来调整身体与水平冰面间的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图乙所示，则林孝竣在过弯时身体与水平面夹角θ的正切值。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】设林孝埈运动过程的位移为x，根据解得根据向心力计算公式解得过弯时所需的向心力大小为【小问2解析】设场地对林孝埈的作用力大小为F，受力如图所示有解得15.如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=6mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求：（1）若小球某次运动过程中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时小球运动的角速度大小；（2）在第（1）问中，若轻绳长R=1m，小球质量m=