山东省菏泽市鄄城县第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

物理练习题 全卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区城均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的 说法中正确的是 ③ A.速度可能沿①的方向 B.受力可能沿②的方向 ② 长 C.受力可能沿③的方向 D.速度可能沿④的方向 A ① 2.两岸平行的小河，河水以速度v匀速向下游流动，有一条小船在静水中的速度为，当小 船船头始终垂直对岸过河时，小船从此岸到彼岸的位移为L,则小河的宽度为 都 以 L vL vL A.+v B.+ C. D.- 3.“龙江三号”低轨道卫星绕地球做近似圆周运动的周期约为15h,“风云四号”气象卫星在地 球静止轨道上绕地球做圆周运动的周期约为24h。关于两颗卫星，下列说法正确的是 A.“风云四号”的周期更小 B.“龙江三号”的周期更小 C.“龙江三号”轨道半径更大 D.“风云四号”离地面更近 4.网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后划出一条曲线向对方场地飞去，如图所示。 网球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是 A.网球的初位置越高，在空中运动时间越长 B,网球初速度越大，水平位移越大 C,网球在空中的速度变化率由抛出时的高度决定 D。网球的落地速度越大，说明抛出水平初速度越大 CS扫描全能王 3亿人都在用的归猫A时 5.中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心 的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A从、B三点在同一水平直线上，如图所示，在以O 点为中心的原地匀速旋转过程中，下列说法正确的是 A.A点的线速度的大小大于B点的线速度的大小 B,A、B两点单位时间内转过的角度相同 C.A点的加速度的大小大于B点的加速度的大小 D.B点的加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此转动过程中B点的 加速度保持不变 6.如图所示，自行车运动员在倾角为的圆形赛道上骑行，已知重力加速度为g,当这位运动 员以速度在赛道上骑行时既没有垂直于速度上滑趋势，也没有垂直于速度下滑趋势，则 运动员的转弯半径为 A.、 gtan B. 哈 C. 哈 D. gsina gcos0 g tan 7.在轻杆OA的A端固定一个可视为质点的重物，轻杆以O点为圆心在竖直平面内做圆周运 动。则下列说法正确的是 A,在最高点，杆对重物的作用力可能向上，也可能向下 B.在最低点，杆对重物的作用力可能向上，也可能向下 C.在最高点，速度越大，杆对重物的作用力越小 D.在最低点，速度越大，杆对重物的作用力越小 8.如图所示，窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.3m,某人在离墙壁L=1.2m, 距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v水平抛出，小物体直接穿过 窗口并落在水平地面上，g取10m/s2。则v的取值范围是 为能菜寸Y水的程件 A.0<y<7m/s B.v<2.5m/s C.2m/s<v<6m/s D.2.5m/s<v<6m/s 【高一物理第2页（共6页）】 25011A C因扫描全能王 3亿人都在用的行猫Ap中 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求， 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周 运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动， A、B位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则 A.线速度V4< BO B.角速度)，>g C.向心加速度a,<a。 D.向心力F,>F 10。如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为 近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为P?距离的四分之一，M、N为轨道短轴的 两端点，木星运行的周期为T,若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是 M 木星 阳 A.木星从P到Q的加速度越来越小 B。木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C.若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D.木星经过P、Q两点的速度大小之比为3：1 11.“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程，其运 动轨迹的简化图如图所示，A点为石块的抛出点，B点为运动轨迹的最高点，C点为石块 的落点，落点的速度方向与水平面的夹角为37°。已知A点与C点在同一水平面上，A、 B两点之间的高度差为1,8m,石块视为质点，空气阻力不计。重力加速度g取10m/s2, sin37°=0.6，cos37°=0.8。则 ..... 37 A,石块从A点运动至C点的过程中先超重后失重 B.石块离开A点时的速度大小为10s C.石块从A点运动至C点的过程中最小速度为？.5s D.A、C两点之间的距离为9.6m 人129 【宫一物丽撞3而（非6而）】 CS扫描全能王 3亿人都在用的行猫Ap的 12.如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴0上，水 平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小 水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的 作用力F,若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F· 二>(v为小球在最高点时的速度)图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10ms?。下列说 法正确的是 ↑FN 10 72 A.小球的质量为1Okg B.轻杆的长度为1.8m C.若小球通过最高点时的速度大小为3.6ms,则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D.若小球通过最高点时的速度大小为6m/s,则小球受到的合力为10N 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某同学利用如图甲所示的装置研究平抛运动： 分 (1)下列操作中必要的是 A,将斜槽轨道的末端调成水平 B。用天平称出小球的质量 C,调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行 D,让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放 (2)赵华在实验时得到如图乙所示的实验结果，图中的a、b、c、d为小球在平抛运动中 的几个位置，相邻位置时间间隔相等，此时间间隔T=二s, 该小球初速度大小 为w m/s。(已知图中每个小方格的边长为L=10cm,重力加速度为g=10ms2) /1 【高一物理第4页（共6页）】 25011A C因扫描全能王 子亿人都在用的归猫Ap中 14.(8分)用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角 速度0和半径？之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮， 转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，精内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板 对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下 降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其 中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。 标尺 长槽短槽 皮带 左塔轮 Bf 右塔轮 手柄 图甲 图乙 (1)下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是 A.探究平抛运动的特点 B.探究加速度与力、质量的关系 C.探究两个互成角度的力的合成规律 (2)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两 个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相 对应的半径之比为 A.1:2 B.2:1 C.14 D.4:1 (3)其他条件不变，若增大手柄的转速，则左、右两标尺的格数（选填“变多变 少”或“不变”)，两标尺格数的比值（选填“变大“变小”或“不变”） 15.(8分)如图所示，一架小型运输机以。=180kmh的速度水平飞行，在h=320m高空向 灾区投放教灾物资包。（不计空气阻力，g取10m/s2) (1)为了将物资包准确投到目标位置，应当在离该位置的水平距离多远处释放物资包： (2)物资包落地时，速度的大小和方向如何。 hkmmmmmmfmm 空投物资包 【高一物理第5页（共6页）】 25011A C因扫描全能王 子亿人都在用的归猫ApP 16、(8分)如图所示，一长为/的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的 小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为g: (1)小球运动到最高点时，求杆对球的作用力。 (2)小球运动到水平位置A时，求杆对球的作用力， 17.(14分)如图所示，从A点以的水平速度抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），当 小球运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BCD,圆弧轨道C瑞切线水 平，BC所对的圆心角-=3°，D点与B点关于OC对称。小球过圆弧轨道D后飞出，小 球从D点飞出时的速度大小与B点速度大小相同，忽略空气阻力。已知A、B两点距地 面的高度分别为H=5.0m、h-4.55m,g10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)小球从A运动到B的时间： (2)小球从A点水平抛出的速度%大小： (3)若小球从D点飞出后突然受到水平恒定的风力F作用，小球落地时距D点的水平 距离为1.82m,求F的大小及方向。 % D 7777777777777777777777777777777777777777 18.(16分)如图在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、 C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO转动。三个物体与圆盘的滑动摩擦因数相同均为：， 最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r,现将三个物 体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。当圆盘从静止开始转动，角速度极其缓 慢地增大，ABC均未相对圆盘滑动，则对于这个过程中： (1)当角速度，多大时，物体B和物体C之间的绳上恰好有张力？ (2)当角速度伽多大时，物体A和物体B之间的绳上恰好有张力？ (3)当角速度，多大时，物体A受到的静摩擦力为零？ (4)试定量画出物体A所受静摩擦力大小随圆盘缓慢增加的角速度平方的图像。 【高一物理第6页（共6页）】 25011A C因扫描全能王 子亿人都在用的行猫Ap单 物理练习题·参考答案 1.D【详解】质点沿虚线做曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向，可能沿④的方向或④的 反方向：根据物体做曲线运动的条件可知合外力指向轨迹凹侧，图中受力只可能沿①的方 向。故选D。 2.B【详解】根据运动的合成与分解，可得小船渡河的合速度为v=√2+v2，则小船渡过 的时间为：一子，在垂直河岸方向的分位移为小河的宽定则有：内 L V2+v2, 故选B。 3.B【详解】AB.由题意可知，“风云四号”的周期更大，“龙江三号”的周期更小，选项A错 误，B正确： CD.根据开普勒第三定律分=k,可知“龙江三号”周期小，则轨道半径更小，“风云四号” 轨道半径更大，离地面更远，选项CD错误。 2h 4.A【详解】A.网球做平抛运动，在竖直方向有h=28,解得1 可知网球的初位置 越高，在空中运动时间越长，故A正确： B.网球做平抛运动，在水平方向有x=W=g 可知网球水平位移与高度和初速度有 关，若初速度大，高度低，水平位移不一定越大，故B错误： C.根据加速度的定义式a=A"可知速度的变化率即为加速度，则网球在空中的速度变化率 为重力加速度，保持不变，故C错误： D.网球做平抛运动，在竖直方向有”，=g=√2gh,则网球落地速度大小为 v=√居+y=√+2g,可知，落地速度的大小与初速度和抛出点的高度有关，故落地速 度越大，平抛的初速度不一定越大，故D错误。 5.B【详解】AC.以O点为中心的原地旋转，且O、A、B三点连在同一直线上，可知A点 的角速度等于B点的角速度：根据v=rω、a=ro2,由于A点的轨道半径小于B点的轨道 半径，则A点的线速度和加速度小于B点的线速度和加速度，故AC错误： B.两点角速度相等，根据0=可知，A、B两点单位时间内转过的角度相同，故B正确： D.B点的加速度方向不断改变，则B点的加速度不断改变，故D错误： 6.C【详解】由题意可知运动员受重力和垂直轨道斜向上的支持力，由牛顿第二定律可知 mgn0=m兰，可得r= ,故选C。 g tan 7.A【详解】AC.设杆长为L,在最高点，当重刚好提供向心力时，则有mg=m乙，可 得v=√gL,当重物经过最高点的速度小于√gL时，杆对重物的作用力向上：当重物经过最 v2 高点的速度大于√gL时，杆对重物的作用力向下，根据牛顿第二定律可得F+mg=m 【高一物理参考答案第1页（共5页）】 25011A C⑤扫描全能王 子亿人都在用的归猫Ap中 可知速度越大，杆对重物的作用力越大，故A正确，C错误： BD.重物经过最低点时，根据牛顿第二定律可得F-mg=m,,可知杆对重物的作用力一 定向上，速度越大，杆对重物的作用力越大，故BD错误。 8.D【详解】小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大，此时有L=V1, A=8,代入解得=6ms，小物体恰好擦着窗子下沿左侧穿过时速度v最小，则有 L+d=Vmt,H+h=g”,解得ym=2.5ms,故v的取值范围是2.5mls<v<6ms,选 项D正确。 9.AC【详解】D.设绳子与竖直方向夹角为0，A、B位置在同一竖直线上，故A、B做圆周 运动的半径r相同，且O。<O。,对小球分析有向心力F向=mg tan8B,故F,<Fg,故D错误： C.根据牛顿第二定律mg tan 0=ma,解得a=g tan,因为84<8。，故向心加速度aa<ag, 故C正确： A.根据牛顿第二定律mg tan0=学，解得v=grtane,因为9，<8，故线速度y,<, 故A正确： B.根据牛顿第二定律gtan0=mo1sin0 mg tan6=mwr,解得o g tan ,因为0，<8a, 故角速度ω4<①g,故B错误。 10.AD【详解】A.根据万有引力定律，从近日点到远日点，万有引力变小，加速度变小， 故A正确； B.由开普勒第二定律可知，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，或地球与太 阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故B错误： C.根据开普勒第三定律， ，可解得木星绕太阳一圈的周期为8年，故C错误： T本T D.由开普勒第二定律可得，木星经过P、Q两点时，在很短的时间△1内，与太阳连线扫 过的面积相等2乞0，其中，个、6分别为两点到太阳的距离，由题意可得，3=6， 。?行，木星经过八Q两点的速度大小之比为31，故D正确。 带入上式解得上=。=3 11.BD【详解】A.石块从A点运动至C点的过程中只受重力，加速度方向始终竖直向下， 大小为g,始终处于完全失重状态，故A错误： B.设石块从B点运动至C点用时为，到达C点时的速度大小为v,由对称性知，离开 的速度大小也是，则vsin37°=g,a=)g,解得1=0.6s,v=10ms 正确： C.石块从A点运动至C点的过程中，当到达B点时的速度最小，最小速度为 y.=vcos37°=8m/s,故C错误： D.A、C两点之间的距离x=2vt=9.6m,故D正确。 12.CD【详解】AB.设杆的长度为L,水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小 【高一物理参考答案第2页（共5页）】 25011A C图扫描全能王 3亿人都在用的归猫Ap中 相等、方向相反，因此对小球受力分析则有-F+mg=m ， 整理可得F=-mv +g, 对比题图乙可知m=1kg,L=3.6m,AB错误： CD.当v=3.6m/s时，代入上式得F=6.4N,即杆对小球的作用力大小为6.4N,若小球 通过最高点时的速度大小为6ms,则小球受到的合力F=m-1x6 N=1ON,CD正确。 L3.6 13.(1)AC(2)0.12.0 (每空2分) 【详解】(1)A.要保证小球做平抛运动，则必须将斜槽轨道的末端调成水平，故A正确： B.实验中不必用天平称出小球的质量，故B错误： C.实验过程中应调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行，故C正确： D.让小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，故D错误。 (2)由图可知2L=y,T,L=gT2,联立可得T=0.1s,y。=2.0m/s。 14.(1)B(2)B (3)变多不变 (每空2分) 【详解】(1)探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度⊙和半径”之间 的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A,探究平抛运动的特点，采用等效思想，故A错误： B,探究加速度与力和质量的关系实验采用的实验方法是控制变量法，故B正确： C.探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故C错误。 (2)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个 小球所受向心力的比值为1：4，根据F=mor可知，变速塔轮相对应的角速度之比为1：2： 根据V=⊙R,由于变速塔轮边缘处的线速度大小相等，则与皮带连接的变速塔轮相对应 的半径之比为2：1。故选B。 (3)其他条件不变，若增大手柄的转速，则角速度增大，根据F=mor可知，左、右两标 尺的格数变多：增大手柄的转速，由于与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比不变， 角速度之比不变，则向心力之比不变，所以两标尺格数的比值不变。 15.(1)400m (2)94.3m/s,速度的方向与水平面的夹角约为58° 【详解】(1)物资包被投放后做平抛运动。根据平抛运动在竖直方向分运动的规律，物资 包在竖直方向的位移y与其运动时间1的关系为y=方8 (1分) 当y=h时，物资包落到地面，可知救灾物资包的飞行时间 2y 2h 2×320 s=8s (1分) 10 根据平抛运动在水平方向分运动的规律，可知物资包投放后到达目标位置的水平位移 x=,又%=180km/h=50m/s 得x=50×8m=400m (1分) 所以，为准确地将物资包投送到目标位置，应当在离目标位置水平距离400m处提前投放。 (2)物资包落地时速度的水平分量和竖直分量的大小分别为y=v,y,=g=V2g(1分) 因此，物资包落地的速度大小为v=√+=√后+2gh (1分) 代入数据，得v=√502+2×10×320m/s≈94.3m (1分) 【高一物理参考答案第3页（共5页）】 25011A CS扫描全能王 3亿人都在用的行猫AP时 物资包落地时速度的方向与水平方向夹角0的正切值为tanB= 业=V2gh 代入数据，得an0=2×10x320 =1.6 (1分) 50 故0≈58 因此，救灾物资包落地时速度的大小为94.3m/s,速度的方向与水平面的夹角约为58°（也 可以用与水平方向的正切值表达)。 (1分) 16.(1)F=mw1-mg,F为正值方向竖直向下，为负值方向竖直向上 2)E=VmwP+mg，方向与水平方向夹角的正切值为品 【详解】(1)小球运动到最高点时，设杆对球的作用力为F,则牛顿第二定律可得 mg +F ma2l (2分) 解得F=mo1-mgF为正值方向竖直向下，为负值方向竖直向上 (2分) (2)小球运动到水平位置A时，设杆对球的作用力为F,则牛顿第二定律可得 Fa=mo'l (2分) F=F+(mg)=mwp+mg? (1分) B方向与水平方向夹角的正切值为an0=m坚=号 F w1 (1分) 17.(1)t=0.3s (2)=4m/s (3)8N,水平向左 【详解】（④）根据H-h=方8 (2分) 小球从A运动到B的时间为1=0.3s (1分) (2)小球运动至B点时an37°=型 (1分) 小球从A点水平抛出的速度w大小为'。=4m/s (1分) (3)小球从D点飞出后落至地面的过程中，竖直方向-h=g心-92 (2分) 得t'=1.3s (1分) F 水平方向加速度为a= (2分) m 根据x=以+a2 (2分) 得F=-8N (1分) 则F的大小为8N,方向水平向左。 (1分) 18.(1) 2r 3μg 25r 【高一物理参考答案第4页（共5页）】 25011A C因扫描全能王 3亿人都在用的归猫A时