安徽河南2025-2026学年高一下学期4月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高一4月物理注意事项：1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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.关于运动与力，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动的速度方向均匀变化，故为匀变速曲线运动B.平抛运动的速度大小和方向均发生变化，则平抛运动不是匀变速运动C.一物体所受合力的方向不变，从静止开始运动，一定做直线运动D.若合力始终与速度垂直，则物体的速度大小不变，加速度为0【答案】C【解析】A．匀速圆周运动的速度大小不变，方向变化，合力即向心力的方向改变，则加速度改变，不是匀变速运动，故A错误；B．平抛运动的加速度是定值，速度均匀变化，则是匀变速曲线运动，故B错误；C．一物体合力的方向不变，从静止开始运动，则速度与合力一定共线，一定做直线运动，故C正确；D．当合力与速度垂直，物体速度的大小不变，但方向变化，加速度不为0，故D错误。故选C。2.如图所示，地球的两颗卫星、分别在椭圆轨道1、2上运行，两轨道的长轴之比为，1的近地点在地球表面附近点，远地点为，2的近地点在地球表面附近点，远地点为。、到地球表面的距离相等且可忽略，下列说法正确的是（）A.、的周期之比为B.在点的加速度大于在点的加速度C.在点的速度等于在点的速度D.在点的速度大于在点的速度【答案】A【解析】A．由开普勒第三定律可得、的周期之比，A正确；B．、两点到地心的距离相等，由可得加速度大小相等，B错误；C．卫星贴着地球表面做圆周运动，点火加速，获得的速度越大，椭圆轨道的长轴越大，则在点的速度小于在点的速度，C错误；D．根据开普勒第二定律，在远地点（点）的速度小于在近地点（点）的速度，D错误。故选A。3.如图所示，半径为的光滑半圆轨道固定在水平面上，一长为的轻杆两端分别固定小球、，两小球沿圆弧轨道运动且均可视为质点。当球运动到圆弧最低点时，球的速度大小为，则此时球的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】沿杆方向速度相等，将、的速度均沿杆方向和垂直杆方向分解，得故选A。4.如图所示，两平行河岸的间距为，一条小船渡河过程中，船头指向上游且与河岸的夹角始终为。已知船在静水中的速度大小为，水沿着河岸流动的速度大小也为，，，下列说法正确的是（）A.小船的运动轨迹与河岸的夹角为B.小船渡河的时间为C.小船到达河对岸时的速度大小为D.起点与终点沿着河岸方向的距离为【答案】B【解析】A．小船的运动轨迹沿着合速度，船头速度与水速的合成是合速度，由几何关系与矢量合成法则，可得合速度沿两个分速度的对角线，则小船的运动轨迹与河岸的夹角为，A错误；B．把船速度分别沿着河岸和垂直河岸分解，则、根据运动的独立性原理，小船渡河的时间，B正确；C．小船到达河对岸时的速度即合速度，C错误；D．起点与终点沿着河岸方向的距离为，D错误。故选B。5.如图所示，小明站在岸边以初速度斜向上抛出一小石子，初速度与水平方向的夹角为，最终落入河中。已知出手点到岸的竖直距离为，河面与岸的高度差，重力加速度取，则小石子从抛出至落入河水中的时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】小石子的竖直分速度为，以向上为正方向，当位移为时小石子落入河内，即代入数据解得。故选C。6.如图所示，一倾斜圆盘绕垂直于盘面的中心轴以恒定的角速度转动，盘面与水平面的夹角为，盘上可视为质点的小物块随圆盘一起做匀速圆周运动（与圆盘保持相对静止）。已知物块在最高点的向心力等于重力的，在最低点恰好不滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，则物块与圆盘间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设物块运动的向心加速度为，最高点由牛顿第二定律可得同理，最低点，综合解得故选A。7.如图所示，质量为的物块放置在水平地面上，其上有一半径为、内壁光滑的半圆轨道，为最低点，在、点的上方固定有半径为的光滑轻质细圆环，为最高点。现有一质量为可视为质点的小球，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.若将小球套在圆环点，给小球大小为的水平速度，则在点环对小球的弹力向下B.若将小球套在圆环点，给小球大小为的水平速度，物块此时刚好对地面无压力C.若小球沿圆弧轨道从到向下运动，物块静止不动，则水平地面对物块的摩擦力向左D.若小球放在点，给小球大小为的水平速度，则水平地面对物块的支持力为【答案】B【解析】A．在最高点获得水平速度，则有对小球受力分析，由可得，环对小球的弹力向上为，A错误；B．设在最高点获得水平速度，物块刚要离开地面，则小球对圆环的弹力竖直向上为由牛顿第三定律，圆环对小球的压力竖直向下为则有综合解得，B正确；C．若小球沿圆弧轨道从到向下运动，对轨道有斜向左下方的压力，则水平地面对物块有向右的摩擦力，C错误；D．在最低点获得水平速度，则有解得轨道对小球的支持力为对物块受力分析，可得水平地面对物块的支持力为，D错误。故选B。8.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，向心加速度与轨道半径平方的倒数的函数关系图像如图所示。已知图像的斜率为，引力常量为，地球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（）A.地球的质量为B.地球的半径为C.地球的第一宇宙速度为D.卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的周期为【答案】D【解析】A．由万有引力充当向心力可得则图像的表达式为则斜率解得，故A错误；B．由解得，故B错误；C．根据可得，地球的第一宇宙速度，故C错误；D．卫星贴近地面做匀速圆周运动的周期，故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.如图所示，轻质弹簧下端连接质量为的小球（视为质点），上端悬挂在天花板上的点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为。已知弹簧与竖直方向的夹角为，、两点间的高度差为，弹簧的伸长量也为，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.小球做匀速圆周运动的角速度为 B.小球做匀速圆周运动的角速度为C.弹簧的劲度系数为 D.弹簧的劲度系数为【答案】BC【解析】AB．弹簧与竖直方向的夹角为，对小球受力分析，由二力合成的矢量三角形可得设匀速圆周运动的半径为，由几何关系可得结合解得，故A错误，B正确；CD．因结合联立解得，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，内壁光滑、高度为、底面半径为的圆筒竖直固定在水平面上。现让质量为的小球（视为质点）在水平面上的点获得一个斜向左上方的初速度，当小球运动到最高点（圆筒上边缘）时速度水平向左为，然后小球贴着筒壁螺旋下降，最后运动到底面上的点，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.小球在圆筒内的运动可以看成水平面内的匀速圆周运动与竖直方向的自由落体运动的合运动B.筒壁对小球弹力的大小为C.小球在、两点的速度大小均为D.小球在、两点的速度大小均为【答案】ABD【解析】A．根据运动的独立性原理，小球的运动可以看成水平面内匀速圆周运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，故A正确；B．小球的向心加速度为，筒壁对小球的弹力充当向心力，则有，故B正确；CD．把小球在、两点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，则有、则，故C错误，D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共58分。11.用如图所示的装置来研究圆周运动与感受向心力的存在。轻质细线穿过内壁光滑的细圆管，上端与小球相连，下端与物块相连，小球的质量远小于物块的质量。一手握住细圆管竖直放置，然后使小球在水平面内做匀速圆周运动。回答下列问题：（1）小球在做匀速圆周运动的过程中，连接小球的细线被拉至接近水平，小球的向心力________（选填“远小于”“近似等于”或“大于”）物块的重力。（2）保持小球匀速圆周运动的半径不变，物块的质量不变，来探究小球的线速度与小球质量的关系，会发现小球的质量越小，线速度________（选填“越大”或“越小”），这种实验方法叫________________________________。【答案】（1）近似等于（2）越大控制变量法【解析】【小问1解析】连接小球的绳子接近水平，则小球的向心力近似等于物块的重力。【小问2解析】保持小球匀速圆周运动的半径不变，物块的质量不变，来探究小球的线速度与小球质量的关系，则小球的向心力为不变，由可知，当越小，越大，这种实验方法叫控制变量法。12.某实验小组为了研究平抛运动，先用图1、图2两装置来分析平抛运动的特点。接着用如图3所示的装置来研究平抛运动的规律，钢球从斜槽上滚下，通过水平槽飞出后做平抛运动，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑的曲线将各点连起来，从而得到钢球做平抛运动的轨迹。建立坐标系，如图4所示，坐标原点是抛出点。某次实验，小球平抛运动中先后经过的四个位置、、、，如图5所示。重力加速度为，回答下列问题：（1）图1中用小锤击打弹性金属片后，、两小球同时落地，说明平抛运动________；图2中将、两小球从上下放置的相同轨道上同一位置由静止同时释放，球总能击中在光滑水平轨道上运动的球，说明平抛运动________。（2）图3中，每次应使钢球从斜槽上________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放，由图4可得，平抛运动的初速度大小________。（3）对图5，已知正方形小方格的边长为，则小球在点的速度大小________（用、表示）。【答案】（1）在竖直方向做自由落体运动在水平方向做匀速直线运动（2）同一（3）【解析】【小问1解析】图1说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动。图2说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。【小问2解析】每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止释放，这样做的目的是钢球每次在空中做平抛运动的轨迹相同。对图4，由、综合解得。【小问3解析】对图5，把点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，竖直方向由逐差法有又、则有13.我国的通信卫星已形成高轨成熟、低轨爆发、天地一体、自主可控的格局，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以通信。如图所示，、、三颗赤道上方的卫星位于正三角形的三个顶点上恰好能实现环赤道全球通信。已知引力常量为，地球的质量为，地球的半径为，卫星的质量为，求：（1）卫星受到地球的引力大小；（2）卫星的线速度大小以及周期。【答案】（1）（2），【解析】【小问1解析】由几何关系可得的轨道半径则受到的万有引力【小问2解析】对由牛顿第二定律可得，联立解得，14.如图1所示，倾角为的足够长传送带以速度顺时针匀速运行。在传送带的左上方将一物块（视为质点）以水平向右的初速度抛出，经过一段时间物块落到传送带左端，速度正好沿着传送带。设物块落到传送带上后运动的位移为时，物块的速度为，关系图像如图2所示，已知重力加速度为，，。求：（1）物块平抛运动的初速度大小以及物块刚落到传送带上时的速度大小；（2）物块与传送带间的动摩擦因数。【答案】（1），（2）【解析】【小问1解析】设物块的初速度以及刚到达传送带上的速度分别为、，把分别沿着水平和竖直方向分解，则有结合联立解得，【小问2解析】对物块受力分析，物块在传送带上运动的第一段过程由牛顿第二定律可得由速度位移关系式可得结合解得15.如图所示，水平面上有一圆锥形漏斗，为过圆锥中轴线的截面，圆锥的底角为，水平硬细杆固定在漏斗的顶点，一轻质细线穿过一光滑的小圆环（视为质点），两端分别系在点和水平硬细杆的点。现让小球甲在点获得水平向右的初速度，经过一段时间，甲落到上的点，、的连线与垂直。然后让圆锥绕竖直轴线匀速转动，带动圆环在水平面内做匀速圆周运动，稳定后，圆环处在细线的点，细线的1部分与水平方向的夹角为，细线的2部分与水平方向的夹角为，重力加速度取，，，求：（1）小球甲从到的位移大小；（2