四川省攀枝花市第七中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題（含解析）

四川省攀枝花市第七中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題一、單選題1．小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

2．北京時(shí)間2024年2月29日21時(shí)3分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星01星發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道。“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”所在的軌道是地球同步軌道，假設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”的運(yùn)行軌道為圓軌道。若地球半徑為，地球兩極的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為，則下列說法正確的是（）A．“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”的發(fā)射速度小于第一宇宙速度B．“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”在軌道上運(yùn)行的速度小于第一宇宙速度C．“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”距離地面的高度為D．“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”在地球同步軌道上運(yùn)行的向心加速度大于地球兩極的重力加速度3．如圖所示為工廠中的行車示意圖。鋼絲繩懸點(diǎn)O到所吊鑄件重心P的距離為3m，鑄件質(zhì)量為2t，行車以3m/s的速度勻速行駛，重力加速度g取10m/s2。當(dāng)行車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼絲繩受到的拉力為（

）A．2.6×104N B．2.0×104N C．1.4×104N D．3.9×104N4．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是繼GPS、GLONASS之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星三號(hào)系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO衛(wèi)星）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO衛(wèi)星）和中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO衛(wèi)星）組成，負(fù)責(zé)MEO衛(wèi)星升空的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將MEO衛(wèi)星送入橢圓軌道后脫離，橢圓軌道近地點(diǎn)離地高度約為2000km，遠(yuǎn)地點(diǎn)離地高度約為29000km，在遠(yuǎn)地點(diǎn)推進(jìn)器點(diǎn)火后進(jìn)入圓軌道。以無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)面，航天器在橢圓軌道上的機(jī)械能為，勢(shì)能為，為地球質(zhì)量約為，為航天器質(zhì)量，為橢圓軌道半長(zhǎng)軸，為航天器到地心的距離。地球半徑約為。，則衛(wèi)星在橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大小約為（）A． B． C． D．5．如圖，小船從河岸處A點(diǎn)出發(fā)渡河。若河寬為100m，河水流速，方向平行于河岸指向河的下游，船在靜水中速度，船頭方向與河岸垂直，船視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．小船從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過20s到達(dá)對(duì)岸B．小船到達(dá)對(duì)岸的位置在河正對(duì)岸下游125m處C．若河水流速變慢，小船從A點(diǎn)到對(duì)岸的時(shí)間可能低于20sD．若小船行駛到河中央時(shí)水流變快，小船的實(shí)際速度方向會(huì)改變6．2024年5月3日17時(shí)27分，搭載嫦娥六號(hào)探測(cè)器的長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射，準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。它的主要任務(wù)是到月球背面采樣，并攜帶月球樣品返回地球，這也是人類第一次從月球背面采集月壤。5月8日10時(shí)12分，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，探測(cè)器的質(zhì)量為m，引力常量為G。則嫦娥六號(hào)探測(cè)器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器的（）A．向心加速度為 B．角速度為C．速度為 D．周期為7．如圖甲，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面體，物體A質(zhì)量為m=0.1kg，以某一初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，一物體B質(zhì)量也為m=0.1kg，以某一初速度水平拋出。當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)速度為0時(shí)恰好被物體B擊中，規(guī)定相遇點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面。A、B運(yùn)動(dòng)的高度隨動(dòng)能的變化關(guān)系h-Ek圖像如圖乙所示，已知C點(diǎn)坐標(biāo)為（1.8，-1.8）。（A、B均可看成質(zhì)點(diǎn)，不空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。則（）

A．B物體的初速度v0=2.4m/sB．A物體從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)的時(shí)間t=1.2sC．A、B起始時(shí)刻的高度差H=5mD．B撞擊A瞬間的動(dòng)能Ek=5.4J二、多選題8．在遙遠(yuǎn)的太陽系邊緣，有兩顆孤獨(dú)而堅(jiān)定的星球——冥王星與卡戎（如圖甲）。它們之間存在一種特殊的天文現(xiàn)象——潮汐相互鎖定，這意味著卡戎繞冥王星公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，恰好等于它自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，也等于冥王星自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間。冥王星與卡戎可看成一個(gè)雙星系統(tǒng)，它們繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖乙），已知冥王星與卡戎的質(zhì)量之比約為8：1，半徑之比約為2：1，在彼此繞行的過程中，忽略其他天體的影響，下列說法正確的是（）A．在冥王星上，有半個(gè)球面始終觀察不到卡戎B．冥王星與卡戎的第一宇宙速度之比約為2：1C．冥王星與卡戎的球心與O點(diǎn)的連線，在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等D．如果兩星球球心之間的距離為冥王星半徑的16倍，則O點(diǎn)到冥王星球心的距離等于冥王星半徑的2倍9．如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為RA、RB和RC，其半徑之比為RA：RB：RC=3：1：6，在它們的邊緣分別取一點(diǎn)A、B、C，下列說法正確的是（）A．線速度大小之比為2：2：3 B．角速度之比為1：3：3C．轉(zhuǎn)速之比為3：2：1 D．向心加速度大小之比為1：3：1810．如圖所示，某同學(xué)將離地的網(wǎng)球以的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁的距離。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為的P點(diǎn)。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取，網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離d分別為（）A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)題11．如圖所示為向心力演示儀，可用于“探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是_______。A．等效替代法B．控制變量法(2)在小球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄后保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)左右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的長(zhǎng)度比值等于兩小球的（選填“線速度大小”或“質(zhì)量”）之比；在加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過程中，左右標(biāo)尺露出紅白相間等分標(biāo)記的比值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。12．某實(shí)驗(yàn)小組開展了一系列實(shí)驗(yàn)。(1)用圖1裝置進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B．需改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)C．用眼睛看比用耳朵聽更容易判斷A、B兩球是否同時(shí)落地(2)用圖2裝置進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)過程中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，得到如圖3所示的軌跡圖，他在小球的運(yùn)動(dòng)軌跡上選取了A、B、C三點(diǎn)，并測(cè)量了各點(diǎn)間的水平距離和豎直距離，取重力加速度大小，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為。(3)利用圖4裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇半徑（填“相同”或“不同”）的兩個(gè)塔輪。實(shí)驗(yàn)中，在記錄兩個(gè)標(biāo)尺露出的格數(shù)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，不便于讀數(shù)，同時(shí)記錄兩邊的格數(shù)會(huì)有較大的誤差。有同學(xué)提出用手機(jī)拍照后再通過照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)。對(duì)該同學(xué)建議的評(píng)價(jià)，你認(rèn)為正確的是()A．該方法可行，但仍需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄B．該方法可行，且不需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄C．該方法不可行，因不能確定拍照時(shí)轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定四、解答題13．拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的清潔工具，如圖所示。若某同學(xué)保持拖桿與豎直方向的夾角θ=37°，并用沿拖桿方向的恒力F=30N推動(dòng)拖把頭，使其由靜止開始在水平地面沿直線運(yùn)動(dòng)，位移s=1m。已知施把頭的質(zhì)量m=1.6kg，不計(jì)拖桿質(zhì)量，拖把頭與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)摩擦力對(duì)拖把頭做的功；(2)拖把獲得的動(dòng)能。14．一種離心測(cè)速器的簡(jiǎn)化工作原理如圖所示。細(xì)桿的一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的O點(diǎn)，并可隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上套有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與套在桿上的圓環(huán)相連。當(dāng)測(cè)速器穩(wěn)定工作時(shí)，圓環(huán)將相對(duì)細(xì)桿靜止，通過圓環(huán)的位置可以確定細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。已知細(xì)桿長(zhǎng)度，桿與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角a始終為，彈簧原長(zhǎng)，彈簧勁度系數(shù)，圓環(huán)質(zhì)量；彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不計(jì)（1）若細(xì)桿和圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，求圓環(huán)到O點(diǎn)的距離；（2）求彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??；（3）求圓環(huán)處于細(xì)桿末端P時(shí)，細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小。15．如圖，在A點(diǎn)以的初速度水平向右拋出一質(zhì)量為的小球。（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球拋出后受到水平向右的恒定風(fēng)力F的作用。經(jīng)過一段時(shí)間后恰能無碰撞地從B點(diǎn)以速率沿圓弧切線進(jìn)入半徑為的豎直粗糙、圓心角為的圓弧軌道，進(jìn)入圓弧軌道后小球不再受風(fēng)力F的作用，由于摩擦力的作用，小球在圓弧軌道內(nèi)速率不變。小球從C點(diǎn)水平飛出后擊中一個(gè)豎直截面為的拋物線的容器壁，已知C點(diǎn)的坐標(biāo)為，重力加速度大小，，，不計(jì)空氣阻力，求：（結(jié)果均可用根號(hào)表示）（1）小球在C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。唬?）小球在進(jìn)入圓弧軌道前受到的水平風(fēng)力F的大小和小球擊中容器壁處的坐標(biāo)；（3）若小球在C點(diǎn)的速率可調(diào)，則小球擊中容器壁時(shí)速率的最小值。參考答案1．D【詳解】AB．小車做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，故AB錯(cuò)誤；CD．小車沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加，故合外力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．B【詳解】A．第一宇宙速度是發(fā)生地球人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”是高軌道衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．由萬有引力提供向心力得“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”在軌道上運(yùn)行的速度小于第一宇宙速度，故B正確；C．物體在地球兩極所受重力等于萬有引力可得由萬有引力提供向心力解得“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”距離地面的高度為故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力解得“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星”在地球同步軌道上運(yùn)行的向心加速度物體在地球兩極所受重力等于萬有引力可得地球兩極的重力加速度則故D錯(cuò)誤。故選B。3．A【詳解】當(dāng)行車突然剎車停止時(shí)，鑄件做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有則代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第三定律有故選A?！军c(diǎn)睛】本題知識(shí)層面考查學(xué)生豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)學(xué)生的理解能力、模型建構(gòu)能力及分析綜合能力有一定要求。4．A【詳解】由機(jī)械能定義解得故選A。5．D【詳解】ABC．小船過河時(shí)間由垂直河岸的速度和河寬決定，與水流速度無關(guān)，所以小船過河時(shí)間為小船到達(dá)對(duì)岸的位置在河正對(duì)岸下游故ABC錯(cuò)誤;D．小船的合速度是相互垂直的船速和水速的合成，則小船行駛到河中央時(shí)水流變快，即水速變大，小船合速度的大小和方向都會(huì)變，故D正確。故選D。6．D【詳解】A．由得探測(cè)器的向心加速度故A錯(cuò)誤；B．由得故B錯(cuò)誤；C．由得探測(cè)器的速度故C錯(cuò)誤；D．由得故D正確。故選D。7．A【詳解】AB．由相遇點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面，結(jié)合題圖，可知A初始時(shí)動(dòng)能上高度為則A得水平位移由牛頓第二定律有得由得所以上升時(shí)間因?yàn)锳與B相撞于最高點(diǎn)，所以；則故A正確，B錯(cuò)誤；C．B在豎直方向下落的高度所以C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得D錯(cuò)誤。故A。8．AB【詳解】A．由題中潮汐鎖定的解釋可知，卡戎繞冥王星公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，恰好等于它自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，也等于冥王星自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，故冥王星有半個(gè)球面始終背對(duì)卡戎，觀察不到卡戎，故A正確；B．由萬有引力提供向心力有解得第一宇宙速度可知冥王星與卡戎的第一宇宙速度之比約為2∶1，故B正確；C．冥王星與卡戎組成的雙星系統(tǒng)角速度一樣，故卡戎的球心與點(diǎn)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積更大一些，故C錯(cuò)誤；D．由雙星系統(tǒng)的特點(diǎn)可知，點(diǎn)到兩星球球心的距離跟星球質(zhì)量成反比，故點(diǎn)到冥王星球心的距離等于冥王星半徑的倍，故D錯(cuò)誤。故選AB。9．BD【詳解】A．大齒輪與小齒輪是鏈條傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故vA：vB=1：1小齒輪與后輪是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以ωB：ωC=1：1B、C兩點(diǎn)的半徑分別為r和6r，根據(jù)v=ωR可知，B、C兩點(diǎn)的線速度之比為1：6，故線速度之比為1：1：6，故A錯(cuò)誤；B．由上分析可知vA：vB=1：1線速度和角速度間的關(guān)系為v=ωR可知，A、B的角速度之比ωA：ωB=RB：RA=1：3小齒輪與后輪是同軸傳動(dòng)，角速度相等，則角速度之比為1：3：3，故B正確；C．根據(jù)可知轉(zhuǎn)速和角速度成正比，角速度之比為1：3：3，則轉(zhuǎn)速之比為1：3：3，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)a=ω2R根據(jù)題意可知角速度之比為1：3：3，半徑之比為RA：RB：RC=3：1：6，可得向心加速度大小之比為1：3：18，故D正確。故選BD。10．BD【詳解】設(shè)網(wǎng)球飛出時(shí)的速度為，豎直方向代入數(shù)據(jù)得則排球水平方向到點(diǎn)的距離根據(jù)幾何關(guān)系可得打在墻面上時(shí)，垂直墻面的速度分量平行墻面的速度分量反彈后，垂直墻面的速度分量則反彈后的網(wǎng)球速度大小為網(wǎng)球落到地面的時(shí)間著地點(diǎn)到墻壁的距離故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。11．(1)B(2)質(zhì)量不變【詳解】（1）探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，先控制其中兩個(gè)物理量不變，探究向心力與另外一個(gè)物理量的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。故選B。（2）[1]在小球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄后保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，左右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的長(zhǎng)度比值即為向心力的比值，根據(jù)可知，此時(shí)左右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的長(zhǎng)度比值等于兩小球的質(zhì)量之比；[2]在加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過程中，由于質(zhì)量之比保持不變，所以左右標(biāo)尺露出紅白相間等分標(biāo)記的比值不變。12．(1)B(2)2(3)不同B【詳解】（1）AC．用圖1裝置進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，應(yīng)用耳朵聽兩球是否同時(shí)落地，從而探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故AC錯(cuò)誤；B．需改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論更具普遍性，故B正確；故選B。（2）兩點(diǎn)間水平距離相等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平方向有解得（3）[1]皮帶的線速度相等，為探究向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇半徑不同的塔輪；[2]由題意可知，在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)雖然不同，但是是同時(shí)顯示的，即兩邊顯示的格數(shù)比例關(guān)系不變，與是否需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手