山东省威海市乳山市银滩高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

《2025年4月10日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C D C D A BD BC 题号 11 12 答案 BC ABD 1．C 【详解】A．图甲旋转木马工作时，各个木马同轴转动，角速度相同，故A错误； B．图乙脱水机工作时，衣服中的水在转动时所受附着力及摩擦力的合力提供向心力，当合力小于所需要的向心力时，做离心运动，水被甩出，并不是受离心力，故B错误； C．图丙轨道外轨高于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力与重力的合力提供向心力，故C正确； C．图丁空中飞椅游戏中，由，可知外排飞椅向心加速度更大，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．小滑块由O运动到a的过程，重力做功为 与曲线的粗糙程度无关，故A错误； B．小滑块由O运动到a重力势能减少 小滑块由a运动到b重力势能减少 所以小滑块由O运动到a比由a运动到b的过程，重力势能的变化量小，故B错误； C．若以b点为零势能平面，根据 Ep=mgh 知，a点的重力势能为 b点的重力势能为0，所以小滑块在a点的重力势能小于在b点的重力势能，故C错误； D．因为b点比a点离地面的高度高，无论以何处为参考平面，小球在b点的重力势能均比a点大，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．在B位置时，该同学速度为零，向心力为零，但存在沿切线方向的加速度，不是处于平衡状态，故A错误； B．在A位置时，该同学的加速度向上，处于超重状态，故B错误； CD．由B到A过程中，重力一直对该同学做正功，根据动能定理可知该同学的速度逐渐增大；设绳子与竖直方向的夹角为，则由B到A运动中，逐渐减小，又该同学的速度逐渐增大，根据牛顿第二定律可得 可知秋千踏板对同学的支持力逐渐增大，故C正确，D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．a、b两杯子均未相对桌面滑动，a、b两杯子同轴转动，角速度相等，故A错误； B．a、b两杯子均未相对桌面滑动，静摩擦力提供向心力，根据 ， 可知 故B错误； CD．a开始滑动 解得 b开始滑动时 解得 若转速逐渐增大，b先开始滑动，圆盘允许转动的最大角速度为，故C正确，D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．0~2s内，木箱的位移为 由动能定理得 解得 拉力对木箱做的功为 故A错误； B．2~4s内，木箱在向上运动，重力势能是增加。故B错误； C．4~8s内，木箱做匀速直线运动，拉力等于重力，拉力的平均功率不为0。故C错误； D．0~8s内，拉力的最大瞬时功率为 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】AB．卫星由A点向B点运动过程速度不断增大，但由于卫星只受万有引力，只有引力做功，所以机械能守恒，故AB错误； C．根据牛顿第二定律 所以 所以卫星在A点的加速度小于在B点的加速度，故C正确； D．根据开普勒第三定律可得 沿椭圆轨道由A点运动到B点的时间为 故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．两球到达各自悬点的正下方过程，重力做功相同，但B球在下落过程中，弹簧对其做负功，由动能定理知，A球到达各自悬点的正下方时的速度要大于B球，A错误； B．对A球由动能定理 得 B错误； C．A球到达悬点的正下方时，由牛顿第二定律 得轻绳的拉力为 C错误； D．从释放至运动到最低点的过程中，由于两球重力相同，下落距离相同，故减小的重力势能相同，D正确。 故选D。 8．A 【详解】由题意可知设斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，则物块在斜面上下滑距离在水平面投影距离为x，根据动能定理，有 整理可得 即在斜面上运动时动能与x成线性关系； 当小物块在水平面运动时,根据动能定理由 即 为物块刚下滑到平面上时的动能，则即在水平面运动时物块动能与x也成线性关系。 故选A。 9．BD 【详解】AB．P、Q两天体各自围绕它们连线上某点做匀速圆周运动，则转动的角速度相等，有公式可知，P、Q的周期之比为，又有 可得 故A错误，B正确； C．P、Q两颗星的向心力都等于两者之间的万有引力，因此P、Q两星的向心力之比为，故C错误； D．根据题意，由牛顿第二定律有 解得 则有 故D正确。 故选BD。 10．BC 【详解】A．根据题意可知，物体做匀速直线运动，结合图可得，阻力为，由于阻力不变，由图可知，在水平拉了与的关系式为 则在处 由牛顿第二定律有 故A错误； B．由公式可知，图像的面积表示做功，由图可得，拉力对物体做功 为 故B正确； C．根据题意，由公式可得，物体克服阻力做功为 故C正确； D．根据题意可知，合力对物体做功等于所有力做功之和，则 又有 则 故D错误。 故选BC。 11．BC 【详解】AB．当速度的平方为零时，小球在最高点时处于平衡状态，此时 可得 故B正确，A错误； CD．当在最高点，管道对小球速度为零时，速度平方为10，此时重力提供向心力，有 代入数据可得 故C正确，D错误。 故选BC。 12．ABD 【详解】A．小球静止时处于如图所示的A点，表明A点为小球运动的等效物理最低点，风力与重力的合力方向背离圆心，在该点对小球进行分析有 解得 故A正确； B．结合上述可知，A点在圆周上关于圆心对称的点为等效物理最高点，由于小球穿在圆环上，小球恰好能做完整的圆周运动，则小球恰好能够通过等效物理最高点，在该点小球的速度恰好等于0，从A点到等效物理最高点过程，根据动能定理有 解得 故B正确； C．从A点到B点过程，根据动能定理有 结合上述解得 故C错误； D．从A点到C点过程，根据动能定理有 结合上述解得 故D正确。 故选ABD。 13．(1)C (2) (3)不变 【详解】（1）该实验小组采用的实验方法主要是控制变量法。 故选C。 （2）小滑块经过光电门的速度为 则小滑块的角速度为 根据 可得 可知图像的斜率为 解得滑块的质量为 （3）若水平杆不光滑，则有 可得 可知图像的斜率将不变。 14．(1)B (2) (3)2g 【详解】（1）A．本实验最终验证机械能守恒定律对应表达式时，等式左右两边到的质量可以消去，所以精确测量重锤的质量并不利于减少误差，故A错误； B．两限位孔在同一竖直线上，可以减少纸带运动过程中所受的阻力，有利于减少实验误差，故B正确； C．由于重锤速度较快，且运动距离有限，打出纸带的长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多的获取适当的数据点，实验时应先接通电源，再释放纸带，故C错误。 故选B。 （2）[1]由匀变速直线运动，有 解得 [2]设3到2的距离为x，则由于重锤做匀变速直线运动，由匀变速直线运动的公式，则2点的瞬时速度为 2到3的距离有匀变速直线运动有 解得 （3）打点计时器打下的第一个点为运动起始点，此时速度为零，下落高度h后，有 整理有 所以对于图像来说，其斜率为2g。 15．（1）；（2），；（3） 【详解】（1）设地球质量为，密度为，则有 以卫星一为对象，根据万有引力提供向心力可得 联立解得 ， （2）根据 可得卫星一的角速度为 以卫星二对象，根据万有引力提供向心力可得 解得卫星二的角速度为 （3）从图示时刻开始，设经过时间两卫星第一次相距最远；则有 可得 16．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由平衡条件可得 解得 （2）在A点，重力、支持力的合力充当向心力，则竖直方向有 水平方向有 联立解得 （3）受力分析可知，当角速度达到最大时，小球受到沿切线向下的摩擦力，则水平方向有 … 竖直方向有 且 联立解得 17．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）当重物受到的牵引力等于阻力时，重物达到最大速度，根据可得，重物的最大速度大小为 （2）在匀加速阶段，对重物由牛顿第二定律 可得匀加速阶段的牵引力为 所以从开始运动计时，t＝2s时起重机的输出功率为 （3）根据可得重物达到最大的输出功率时的速度为 重物做匀加速运动的时间为 重物做匀加速运动的过程中，起重机牵引力做的功为 重物在保持最大功率继续运动过程中，起重机牵引力做的功为 则由开始运动到达到最大速度过程中，起重机的平均输出功率为 18．（1）4m/s；2.5m；（2）不能；（3）5.6J 【详解】（1）设物块由D点以初速度vD做平抛运动，落到P点时其竖直速度为vy，有 而 解得 vD＝4m/s 根据 结合题意可知，小球过B点后以初速度为v0＝6m/s，加速度大小a＝4m/s2减速到vD，设BD间位移为x1，有 解得 x1=2.5m （2）若物块能沿轨道到达M点，设其速度为vM，有 解得 vM≈2.2m/s<≈2.8m/s 即物块不能到达M点。 （3）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为，则释放m1时，有 释放m2时，有 解得 EP＝7.2J 设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，有 解得 Wf＝5.6J 高三语文 第 6 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期高一4月模块检测 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(共40分) 注意事项 1. 答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后，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，答案不能答在试卷上。 3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、单选题 1．生活中的很多现象往往都可从物理的角度进行解释。为了形象生动地说明圆周运动的运动规律，教科书中设置了许多插图，下列关于插图的表述正确的是（  ） A．图甲旋转木马工作时，越靠外侧的木马角速度越大 B．图乙脱水机工作时，衣服中的水珠在离心力的作用下从桶孔飞出 C．图丙轨道外轨高于内轨，火车以规定速度转弯时铁轨对火车的支持力与重力的合力提供向心力 D．图丁空中飞椅游戏中，外排飞椅向心加速度更小 2．如图所示，曲面上a、b两点离水平地面的高度分别为和，且，O点为曲面的最低点，下列说法正确的是（　　） A．小滑块由O运动到a的过程，增大曲面的粗糙程度时重力做功变大 B．小滑块由O运动到a比由a运动到b的过程，重力势能的变化量大 C．若取b点为零势能面，则小滑块在a点的重力势能大于在b点的重力势能 D．无论选取何处作为零势能面，小滑块在b的重力势能均比在a点时的重力势能大 3．荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点。若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．在B位置时，该同学速度为零，处于平衡状态 B．在A位置时，该同学处于失重状态 C．由B到A过程中，该秋千踏板对同学的支持力逐渐增大 D．由B到A过程中，该同学的速度始终不变 4．如图所示，a为置于距圆桌转盘中心处的杯子，装满水的总质量为2m，另有一空杯子b质量为m，置于距圆盘中心处，已知，圆盘从静止开始加速转动，a、b两杯子均未相对桌面滑动。已知两杯子与桌面间的动摩擦因数均为，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则（　　） A．某时刻a、b两杯子角速度的大小关系为 B．某时刻a、b所受的摩擦力大小关系为 C．圆盘允许转动的最大角速度为 D．若转速逐渐增大，a、b两杯子将同时相对圆盘滑动 5．质量为1kg的木箱在拉力作用下竖直向上运动的图像如图所示。已知重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内，拉力对木箱做的功为50J B．2~4s内，重力势能减少60J C．4~8s内，拉力的平均功率为0 D．0~8s内，拉力的最大瞬时功率为46W 6．2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。若二号中继星先沿半径为R的圆周轨道绕月球做匀速圆周运动，周期为T，然后在轨道A处适当调整速率，使中继星沿着以月球中心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与月球近月轨道表面相切于B点，如图所示。设月球近月轨道半径为R0，下列关于中继星的说法中正确的是（　　） A．由A点向B点运动过程速度不断减小 B．由A点向B点运动过程机械能不断增大 C．在A点的加速度小于在B点的加速度 D．沿椭圆轨道由A点运动到B点的时间为 7．如图所示，两个质量均为0.1kg的小球A、B（均视为质点），分别用不可伸长的轻绳和轻弹簧系在同一水平面上的O点和点，轻绳长度为0.2m。现分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，轻弹簧处于原长。将两球分别由静止开始释放，当两球到达各自悬点的正下方时两球恰好处在同一水平面上。不计空气阻力，轻弹簧一直处于弹性限度内，重力加速度，下列说法正确的是（    ） A．两球到达各自悬点的正下方时，两球速度大小相等 B．A球到达悬点的正下方时，速度大小等于1m/s C．A球到达悬点的正下方时，轻绳的拉力等于2N D．从释放至运动到最低点的过程中，A球减小的重力势能等于B球减小的重力势能 8．如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能与水平位移x关系的图象是（　　） A．B．C．D． 二、多选题 9．科学家推测，双星的运动是产生引力波的来源之一。假设P、Q两天体组成一双星系统，各自围绕它们连线上某点在二者间万有引力作用下做匀速圆周运动。已知P、Q的质量比为2:3，下列说法正确的是（　　） A．P、Q的周期之比为2:3 B．P、Q的半径之比为3:2 C．P、Q的向心力之比为2:3 D．P、Q的向心加速度之比为3:2 10．质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　）    A．在处物体加速度大小为 B．拉力对物体做功为40J C．物体克服阻力做功为28J D．合力对物体做功为68J 11．如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形细管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.8kg B．小球的质量为0.4kg C．小球做圆周运动的半径为1.0m D．小球做圆周运动的半径为0.4m 12．如图所示，一半径为R的光滑圆环竖直固定在能提供水平向右的恒定风力的风洞中。一质量为m的小球穿在圆环上，若小球静止时处于如图所示的A点，已知AO与水平方向的夹角为30°，现在A点给小球某一初速度，发现小球恰好能做完整的圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．风力大小为 B．小球在A点的初速度为 C．小球在最高点B的速度为0 D．小球在最低点C的速度为 三、实验题 13．某实验小组学习了用向心力演示器“探究向心力大小的表达式”实验后，考虑用传感器探究物体做圆周运动的向心力大小与角速度的关系。如图，将带孔的小滑块套在可绕转轴做匀速圆周运动的光滑水平细杆上，小滑块通过细线与固定在转轴上的拉力传感器相连，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间。已知小滑块到转轴的距离为R，小滑块上固定的挡光片宽度为d。 (1)该实验小组采用的实验方法主要是_______； A．理想模型法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法 (2)以F为纵坐标，为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像斜率为k，则滑块质量为 （用题干中物理量表示）； (3)若水平杆不光滑，根据（2）得到图线的斜率将 。（选填“增大”“不变”或“减小”） 14．学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，电火花计时器打点的周期为。 (1)下列操作中，有利于减小实验误差的是________。 A．精确测量重锤的质量 B．两限位孔在同一竖直线上 C．先释放纸带，后接通电源 (2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，其中第3点未画出，则重锤运动的加速度大小为 ，纸带上第3点到第2点间的距离为 。（均用、、表示） (3)张同学根据打出的纸带算出了电火花计时器打某点时重锤的瞬时速度，测出打出的第一个点与该点的距离，以为横坐标、为纵坐标建立坐标系，作出图像，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，重力加速度大小为，则在误差允许的范围内，图线的“斜率”为 。 四、解答题 15．如图所示，两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一的向心加速度为g1，地球半径为R，卫星一和卫星二到行星中心的距离分别为3R和6R。某时刻两卫星与行星中心连线之间的夹角为120°。求： （1）地球的密度； （2）卫星一与卫星二各自的角速度； （3）从图示时刻开始，经多长时间两卫星第一次相距最远?（结果不用化简） 16．如图所示，半径为R的圆环位于竖直平面内，可绕过其圆心O点的竖直直径转动。圆环上套着一个可视为质点且能自由移动的小球，其质量为m。圆环不动时，小球恰能静止于圆环上的A点，此时OA与竖直方向夹角。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）小球与圆环间的动摩擦因数； （2）小球在A点随圆盘一起转动，恰不受摩擦力时的角速度大小； （3）小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。 17．为促进区域经济发展和方便居民出行，济枣高铁邹城站已正式开工建设。施工现场用塔式起重机运输重物，起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当起重机达到最大输出功率P＝60kW时，保持该功率继续提升重物，经，重物达到最大速度后继续匀速上升，不计额外功和空气阻力。求： （1）重物最大速度大小； （2）从开始运动计时，t＝2s时起重机的输出功率； （3）由开始运动到达到最大速度过程中，起重机的平均输出功率。 18．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道，其形状为半径的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R，用质量的小物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为的小物块将弹簧也缓馒压缩到C点释放，小物块过B点后其位移与时间的关系为。小物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。（）。求： （1）物块离开D点时速度大小和BD间的距离； （2）判断能否沿圆轨道到达M点，若能，求物块沿圆轨道到达M点时对轨道的压力； （3）释放后运动过程中克服摩擦力做的功。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 高三语文 第 6 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$