四川省攀枝花市第七中學2024-2025學年高一下學期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動，動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

2．北京時間2024年2月29日21時3分，中國在西昌衛星發射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將衛星互聯網高軌衛星01星發射升空，進入預定軌道。“互聯網高軌衛星”所在的軌道是地球同步軌道，假設“互聯網高軌衛星”的運行軌道為圓軌道。若地球半徑為，地球兩極的重力加速度為，地球自轉周期為，則下列說法正確的是（）A．“互聯網高軌衛星”的發射速度小于第一宇宙速度B．“互聯網高軌衛星”在軌道上運行的速度小于第一宇宙速度C．“互聯網高軌衛星”距離地面的高度為D．“互聯網高軌衛星”在地球同步軌道上運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O到所吊鑄件重心P的距離為3m，鑄件質量為2t，行車以3m/s的速度勻速行駛，重力加速度g取10m/s2。當行車突然停止運動時，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．北斗衛星導航系統（簡稱：BDS）是中國自行研制的全球衛星導航系統，也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星三號系統由地球靜止軌道衛星（GEO衛星）、傾斜地球同步軌道衛星（IGSO衛星）和中圓地球軌道衛星（MEO衛星）組成，負責MEO衛星升空的長征三號乙運載火箭將MEO衛星送入橢圓軌道后脫離，橢圓軌道近地點離地高度約為2000km，遠地點離地高度約為29000km，在遠地點推進器點火后進入圓軌道。以無窮遠為零勢面，航天器在橢圓軌道上的機械能為，勢能為，為地球質量約為，為航天器質量，為橢圓軌道半長軸，為航天器到地心的距離。地球半徑約為。，則衛星在橢圓軌道遠地點的速度大小約為（）A． B． C． D．5．如圖，小船從河岸處A點出發渡河。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，船視為質點，則下列說法正確的是（）A．小船從A點出發經過20s到達對岸B．小船到達對岸的位置在河正對岸下游125m處C．若河水流速變慢，小船從A點到對岸的時間可能低于20sD．若小船行駛到河中央時水流變快，小船的實際速度方向會改變6．2024年5月3日17時27分，搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發射場點火發射，準確進入地月轉移軌道。它的主要任務是到月球背面采樣，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12分，成功實施近月制動，順利進入環月軌道飛行。已知月球的質量為M、半徑為R，探測器的質量為m，引力常量為G。則嫦娥六號探測器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運動時，探測器的（）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質量為m=0.1kg，以某一初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，一物體B質量也為m=0.1kg，以某一初速度水平拋出。當A上滑到最高點速度為0時恰好被物體B擊中，規定相遇點所在平面為零勢能面。A、B運動的高度隨動能的變化關系h-Ek圖像如圖乙所示，已知C點坐標為（1.8，-1.8）。（A、B均可看成質點，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物體從最低點運動到斜面最高點的時間t=1.2sC．A、B起始時刻的高度差H=5mD．B撞擊A瞬間的動能Ek=5.4J二、多選題8．在遙遠的太陽系邊緣，有兩顆孤獨而堅定的星球——冥王星與卡戎（如圖甲）。它們之間存在一種特殊的天文現象——潮汐相互鎖定，這意味著卡戎繞冥王星公轉一周的時間，恰好等于它自轉一周的時間，也等于冥王星自轉一周的時間。冥王星與卡戎可看成一個雙星系統，它們繞著O點做勻速圓周運動（如圖乙），已知冥王星與卡戎的質量之比約為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點的連線，在相等的時間內掃過的面積相等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動的。設大齒輪、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，某同學將離地的網球以的速度斜向上擊出，擊球點到豎直墻壁的距離。當網球豎直分速度為零時，擊中墻壁上離地高度為的P點。網球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變為碰前的0.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取，網球碰墻后的速度大小v和著地點到墻壁的距離d分別為（）A． B． C． D．三、實驗題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量、角速度和半徑之間的關系”的實驗。(1)該實驗采用的實驗方法是_______。A．等效替代法B．控制變量法(2)在小球轉動角速度和轉動半徑相同的情況下，逐漸加速轉動手柄后保持勻速轉動，此時左右標尺露出的紅白相間等分標記的長度比值等于兩小球的（選填“線速度大小”或“質量”）之比；在加速轉動手柄過程中，左右標尺露出紅白相間等分標記的比值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。12．某實驗小組開展了一系列實驗。(1)用圖1裝置進行探究平拋運動的特點，下列說法正確的是（）A．只能探究平拋運動水平分運動的特點B．需改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗C．用眼睛看比用耳朵聽更容易判斷A、B兩球是否同時落地(2)用圖2裝置進行探究平拋運動的特點的實驗過程中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置，得到如圖3所示的軌跡圖，他在小球的運動軌跡上選取了A、B、C三點，并測量了各點間的水平距離和豎直距離，取重力加速度大小，小球做平拋運動的初速度大小為。(3)利用圖4裝置進行實驗，探究向心力與角速度之間的關系時，應選擇半徑（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪。實驗中，在記錄兩個標尺露出的格數時，由于轉速不穩定，不便于讀數，同時記錄兩邊的格數會有較大的誤差。有同學提出用手機拍照后再通過照片讀出兩邊標尺露出的格數。對該同學建議的評價，你認為正確的是()A．該方法可行，但仍需要勻速轉動手柄B．該方法可行，且不需要勻速轉動手柄C．該方法不可行，因不能確定拍照時轉速是否穩定四、解答題13．拖把是由拖桿和拖把頭構成的清潔工具，如圖所示。若某同學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推動拖把頭，使其由靜止開始在水平地面沿直線運動，位移s=1m。已知施把頭的質量m=1.6kg，不計拖桿質量，拖把頭與地面間的動摩擦因數μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)摩擦力對拖把頭做的功；(2)拖把獲得的動能。14．一種離心測速器的簡化工作原理如圖所示。細桿的一端固定在豎直轉軸上的O點，并可隨軸一起轉動。桿上套有一輕質彈簧，彈簧一端固定于O點，另一端與套在桿上的圓環相連。當測速器穩定工作時，圓環將相對細桿靜止，通過圓環的位置可以確定細桿勻速轉動的角速度。已知細桿長度，桿與豎直轉軸的夾角a始終為，彈簧原長，彈簧勁度系數，圓環質量；彈簧始終在彈性限度內，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不計（1）若細桿和圓環處于靜止狀態，求圓環到O點的距離；（2）求彈簧處于原長時，細桿勻速轉動的角速度大小；（3）求圓環處于細桿末端P時，細桿勻速轉動的角速度大小。15．如圖，在A點以的初速度水平向右拋出一質量為的小球。（可視為質點），小球拋出后受到水平向右的恒定風力F的作用。經過一段時間后恰能無碰撞地從B點以速率沿圓弧切線進入半徑為的豎直粗糙、圓心角為的圓弧軌道，進入圓弧軌道后小球不再受風力F的作用，由于摩擦力的作用，小球在圓弧軌道內速率不變。小球從C點水平飛出后擊中一個豎直截面為的拋物線的容器壁，已知C點的坐標為，重力加速度大小，，，不計空氣阻力，求：（結果均可用根號表示）（1）小球在C點對圓弧軌道的壓力大小；（2）小球在進入圓弧軌道前受到的水平風力F的大小和小球擊中容器壁處的坐標；（3）若小球在C點的速率可調，則小球擊中容器壁時速率的最小值。參考答案1．D【詳解】AB．小車做曲線運動，所受合外力指向曲線的凹側，故AB錯誤；CD．小車沿軌道從左向右運動，動能一直增加，故合外力與運動方向夾角為銳角，C錯誤，D正確。故選D。2．B【詳解】A．第一宇宙速度是發生地球人造衛星的最小發射速度，“互聯網高軌衛星”是高軌道衛星，其發射速度大于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力得“互聯網高軌衛星”在軌道上運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“互聯網高軌衛星”距離地面的高度為故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力解得“互聯網高軌衛星”在地球同步軌道上運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錯誤。故選B。3．A【詳解】當行車突然剎車停止時，鑄件做圓周運動，根據牛頓第二定律有則代入數據解得根據牛頓第三定律有故選A。【點睛】本題知識層面考查學生豎直平面內的圓周運動，對學生的理解能力、模型建構能力及分析綜合能力有一定要求。4．A【詳解】由機械能定義解得故選A。5．D【詳解】ABC．小船過河時間由垂直河岸的速度和河寬決定，與水流速度無關，所以小船過河時間為小船到達對岸的位置在河正對岸下游故ABC錯誤;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水流變快，即水速變大，小船合速度的大小和方向都會變，故D正確。故選D。6．D【詳解】A．由得探測器的向心加速度故A錯誤；B．由得故B錯誤；C．由得探測器的速度故C錯誤；D．由得故D正確。故選D。7．A【詳解】AB．由相遇點所在平面為零勢能面，結合題圖，可知A初始時動能上高度為則A得水平位移由牛頓第二定律有得由得所以上升時間因為A與B相撞于最高點，所以；則故A正確，B錯誤；C．B在豎直方向下落的高度所以C錯誤；D．由動能定理得代入數據解得D錯誤。故A。8．AB【詳解】A．由題中潮汐鎖定的解釋可知，卡戎繞冥王星公轉一周的時間，恰好等于它自轉一周的時間，也等于冥王星自轉一周的時間，故冥王星有半個球面始終背對卡戎，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角速度一樣，故卡戎的球心與點的連線在相等的時間內掃過的面積更大一些，故C錯誤；D．由雙星系統的特點可知，點到兩星球球心的距離跟星球質量成反比，故點到冥王星球心的距離等于冥王星半徑的倍，故D錯誤。故選AB。9．BD【詳解】A．大齒輪與小齒輪是鏈條傳動，邊緣點線速度相等，故vA：vB=1：1小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等，所以ωB：ωC=1：1B、C兩點的半徑分別為r和6r，根據v=ωR可知，B、C兩點的線速度之比為1：6，故線速度之比為1：1：6，故A錯誤；B．由上分析可知vA：vB=1：1線速度和角速度間的關系為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，角速度相等，則角速度之比為1：3：3，故B正確；C．根據可知轉速和角速度成正比，角速度之比為1：3：3，則轉速之比為1：3：3，故C錯誤；D．根據a=ω2R根據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】設網球飛出時的速度為，豎直方向代入數據得則排球水平方向到點的距離根據幾何關系可得打在墻面上時，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球速度大小為網球落到地面的時間著地點到墻壁的距離故BD正確，AC錯誤。故選BD。11．(1)B(2)質量不變【詳解】（1）探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系，先控制其中兩個物理量不變，探究向心力與另外一個物理量的關系，本實驗采用的實驗方法是控制變量法。故選B。（2）[1]在小球轉動角速度和轉動半徑相同的情況下，逐漸加速轉動手柄后保持勻速轉動，左右標尺露出的紅白相間等分標記的長度比值即為向心力的比值，根據可知，此時左右標尺露出的紅白相間等分標記的長度比值等于兩小球的質量之比；[2]在加速轉動手柄過程中，由于質量之比保持不變，所以左右標尺露出紅白相間等分標記的比值不變。12．(1)B(2)2(3)不同B【詳解】（1）AC．用圖1裝置進行探究平拋運動的特點，應用耳朵聽兩球是否同時落地，從而探究平拋運動豎直方向的運動規律，故AC錯誤；B．需改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗，使結論更具普遍性，故B正確；故選B。（2）兩點間水平距離相等，根據平拋運動豎直方向的運動規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系時，應選擇半徑不同的塔輪；[2]由題意可知，在轉動手柄時，兩邊標尺露出的格數雖然不同，但是是同時顯示的，即兩邊顯示的格數比例關系不變，與是否需要勻速轉動手