河南省2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

河南省2024-2025学年高一期中考试 物 理 本试卷满分100分,考试用时75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 台& 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容:人教版必修第二册第五章至第七章。 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.在匀速转动的圆简内壁上,一衣物随圆简一起转动而未滑动,示意图如图所示。当圆简的转 。 速缓慢增大时,衣物相对原位置将 K A.仍保持不滑动 B.缓慢向上滑动 Z C.缓慢向下滑动 D.先缓慢向上滑动后缓慢向下滑动 。 2.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,若用a代表圆轨道的半长轴,T代表公转周期,则 C.m3.s-1 A.m2.s B.m2.s-! D.m.s-2 将 3.在某地区的干旱季节,人们常用水系从深水井中抽水灌源农田,简化模型如图所示。水平地 面距水面的高度为H,水平出水口距地面的高度为h,到落地点的水平距离为/。重力加速 度大小为g,不计空气阻力。水从水系的出水口喷出时的速度大小头 出水口 【高一物理 第1页(共6页)】 4.如图甲所示,铁路在弯道处的内、外轨的高度是不同的。如图乙所示,弯道处两铁轨平面的倾 角为θ,弯道处半径为R的轨道圆孤处于水平面内。火车在弯道处以安全速度行驶时,车轮 轮缘与内、外轨恰好都没有挤压。重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A.火车转弯时的安全速度大小为ygRsin6 B.火车以安全速度转弯时,火车的质量越大,车轮轮 缘对内轨的弹力越大 C.火车以大小为vgRsin0的速度转弯时,车轮轮缘对 内轨有挤压 甲 乙 5.月球是人类开展地外空间探索的理想基地。某宇航员在月球表面将一物体从距水平月面高 度为h处以大小为v。的速度水平抛出,物体在水平月面上的落点到抛出点的水平距离为x。 若月球的半径为R,不计月球的自转,则月球的第一宇宙速度为 ARr C.#R D.”#KR B.V2R 6.某四冲程内燃机的工作原理示意图如图所示,活塞的上止点(活塞在最上端)与下止点(活塞 在最下端)间的距离为2a,高压气体驱动活塞在汽缸中做往复运动,连杆AB带动曲轴OB 绕O点转动。若当AB与竖直方向的夹角为a、AB与BO的夹角为B时,曲轴OB绕转轴C 转动的角速度大小为,则此时活塞的速度大小为 A. acosB sina B. asin_B cosa C. asina cos) D.a acosa sinB 7.如图所示,一倾角为30{的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端距水平地面的高度为h。在 甲球从斜面顶端以某一速率开始沿斜面下滑的同时,从斜面顶端以相同的速率将乙球水平向 右抛出。重力加速度大小为g,两球均视为质点,不计空气阻力。若两球同时到达地面上,则 该速率为 _# A.v2gh B. 2V2gh #2 D.4v2gh 【高一物理 第2页(共6页)】 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.据报道,未来两年内,我国还将发射多颗风云气象卫星。地球是自西向东自转的,为了充分利 用地球的自转速度,关于在地球上发射卫星的发射方向以及发射地点,下列说法正确的是 A.发射方向应自西向东 B.发射方向应自东向西 C.发射地点应靠近两极 D.发射地点应靠近赤道 9.某小船(视为质点)要渡过一河流,河流某区域两岸平行,河流宽度为900m,小船在静水中行 驶的速度大小为1.5m/s,水流的速度大小为2.5m/s。下列说法正确的是 A.小船以最短的时间渡河时,渡河的时间为600s B.小船以最短的时间渡河时,沿河岸方向的位移大小为2400m C. 小船以最短的路程渡河时,渡河的时间为750s D. 小船以最短的路程渡河时,最短路程为1500m 10.小球(视为质点)由轻绳a和轻绳分别系于一轻质细杆上,如图所示,当轻杆绕轴AB匀速 转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳a水平。下列说法正确 的是 A.轻绳a一定有拉力 B.若逐渐增大小球的转速,则轻绳的拉力大小不变 C.若突然剪断轻绳a:则小球可能下降一些高度继续做匀速圆周运动 D.若突然剪断轻绳b,则小球一定下降一些高度继续做匀速圆周运动 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)某同学探究平抛运动。 (1)如图甲所示,在调整轨道末端切线水平时,若将小球静置于轨道末端a处,小球会自动滚 向b处,则轨道a端应向(填“P”或“Q”)方向适当调整,直至小球静置于a处 后处于静止状态。 甲 乙 (2)小球从轨道上E处由静止开始沿轨道下滑,用描迹法在背景为方格的纸上描下小球球心 在纸上的投影点A、B、C,Oy为重垂线方向,如图乙所示。已知纸上最小方格的边长为L, 当地重力加速度大小为g,则小球从A点运动到B点所用的时间T一_,小球经过 B点时的速度大小v一_。(均用g、L.表示) 12.(9分)某物理兴趣小组探究做圆周运动的物体的质量、半径均一定时,向心力大小与线速度 大小的关系,装置如图甲所示。细线的一端连接固定在悬点O处的力传感器,细线的另一 端连接小球,将小球拉至距离光电门某一高度(细线伸直)后由静止释放,悬点下方的光电门 【高一物理 第3页(共6页)】 可以测量小球通过光电门的挡光时间,力传感器可以显示细线对力传感器的拉力大小,用小 球的直径代替遮光宽度。 力传感 2t } 乙 (1)本实验采用的实验方法是。 B.放大法 A.控制变量法 C.等效法 (2)为了减小实验误差,当小球静止时,光电门_ (填“需要”或“不需要”)通过球心。 (3)仅改变小球距离光电门的高度(细线伸直),得到多组小球通过光电门时的力传感器示数 的斜率为,图线在纵轴上的截距为F。,则力传感器与小球表面间的细线的长度L= ,当地的重力加速度大小g三_。(均选用n、d、、F。表示) 13.(10分)圆盘式给料机是中、细粒度的物料常用的给料设备,其简化原理图如图甲所示,电机 带动圆形料盘水平转动。料盘的半径为r,料盘上的物料与料盘间的动摩擦因数为丛。料盘 下方的电机用相互垂直的齿轮啮合,达到转向变速的目的,料盘齿轮的齿轮数为n,电机齿 轮的齿轮数为n,如图乙所示。重力加速度大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)当电机齿轮以大小为。的角速度转动时,求料盘齿轮转动的周期T; (2)若物料不发生翻滚,分布在料盘外侧2(半径)圆环带内,使料盘上的物料最后都从边缘 出料口离开,求电机转动的角速度大小u应满足的条件。 电机齿轮 料盘齿轮 甲 乙 【高一物理 第4页(共6页)】 14.(11分)有a、两颗人造地球卫星,如图所示,a在赤道上空绕地球做匀速圆周运动,对地张 角6一60{},b为贴地飞行的超低空轨道卫星(图中未画出)。地球(视为质量分布均匀的球 体)的半径为R,地球的密度为o,地球自转的周期为T。.引力常量为G,球的体积公式为 _,其中,为球的半径。 (1)求a运行的周期T:以及6运行的周期T。; (2)若a、b的运行方向相同,求二者不能直接通信的连续时间7。 【高一物理 第5页(共6页)】 15.(18分)消防队正在进行消防演练。如图所示,清防车出弹口O与高楼着火处P的连线与 水平面的夹角8一30{,0、P间的高度差为h。重力加速度大小为g,不计空气阻力,将从出 弹口O射出的灭火弹(图中未画出)视为质点。 (1)若灭火弹恰好垂直击中P处,求灭火弹从出弹口O射出时的速度大小v; (2)若灭火弹击中P处时的速度方向恰好垂直OP向下,求: ①灭火弹从出弹口O射出时的速度大小v:及其方向与OP的夹角。的正切值; ②灭火弹在空中运动的过程中到OP的最大距离d. 出 线 内 不 题 【高一物理 第6页(共6页)】 河南省2024-2025学年高一期中考试 物理参考答案 1.A 【解析】衣物受到重力以及圆简壁对它的弹力和摩擦力,摩擦力与重力平衡,弹力提供衣 物做圆周运动所需的向心力,当圆简的转速增大时,弹力增大,摩擦力大小不变,衣物相对原 位置将仍保持不滑动,选项A正确 3.A【解析】设水从出水口喷出时的速度大小为v。,有vot一l,h-1gt”,解得v。-1、,选 项A正确。 4.C 【解析】火车以安全速度行驶时,车轮轮缘与内、外轨恰好都没有挤压,火车所受重力与铁 转弯时的安全速度大小v一gRtanθ,o与火车的质量m无关,火车以安全速度转弯时,无 论火车的质量多大,车轮轮缘对内、外轨都没有挤压,选项A、B错误;火车以大小为 火车有做向心运动的趋势,车轮轮缘对内轨有挤压,选项C正确;火车以大小为gRtan① 的速度转弯时,因为gRtan9>VgRtanθ,所以火车有做离心运动的趋势,车轮轮缘对外 轨有挤压,选项D错误。 5.D 【解析】设物体在空中运动的时间为t,月球表面的重力加速度大小为g’,则有x一。t. 6.B【解析】由题意可知,OB的长度为a,则B点的线速度大小v.一aa,B点的线速度沿AE 方向的速度大小v.'一v.cos(90{一B)一aosinB,设活塞的速度大小为v,则活塞的速度沼 AB方向的速度大小v:'-v:cos n,又v'-v:',解得v:-c2osin.,选项B正确。 cosa 正确。 8.AD【解析】为了充分利用地球的自转速度,应沿着地球自转的方向发射卫星,选项A正确、 B错误;根据v一ar可知,地面上越靠近赤道的位置,其随地球自转的线速度越大,为了充分 利用地球的自转速度,发射地点应靠近赤道,选项C错误、D正确. 【高一物理·参考答案 第1页(共4页) _ 小船在静水中行驶的速度大小v.三1.5m/s,解得4.一600s.此时小船沿河岸方向的位移大 小x=v-t..其中v.=2.5m/s.解得x=1500m.选项A正确、B错误;因v.<v:.所以小船 以最短的路程渡河时,小船在静水中的船速方向与合速度方向垂直,可知小船垂直河岸的分 船渡河的最短路程L-v:*-v.*·t:-1500m,选项C、D正确。 10.BD【解析】设小球的质量为n,轻绳b与水平方向的夹角为0,长度为1.细杆的角速度大小 C错误。剪断轻绳b,因为要平衡小球所受的重力,所以小球下降一些高度,选项D正确. 11.(1Q(2分) (2)(2分)5g(2分) 【解析】(1)小球在a处自动滚向b处,说明a端偏高,轨道末端不水平。将轨道a端向Q方 向调整,可适当降低a端的高度,使轨道末端水平,小球保持静止 12.(1A(2分) (2需要(2分) (33)#(2分) 【解析】(1)本实验探究做圆周运动的物体的质量、半径均一定时,向心力大小与线速度大小 的关系,需控制其他变量不变,仅改变速度,这是控制变量法。 (2)当小球静止时,光电门嚣要对准小球的球心,确保测量的是小球通过光电门时的线速度 大小。 【高一物理·参考答案 第2页(共4页)】 13.解:(1)设电机齿轮转动的周期为T,有 _ (2分) (2分) (1分) (2)设在最内侧质量为nn的物料恰好可以从边缘出料口离开的情况下,料盘齿轮转动的角 速度大小为。,此时电机转动的角速度大小为,有 (2分) __-22分) 二n: 得。_(1分) 14.解:(1)设地球的质量为M,a的质量为n.,根据几何关系可知,a的轨道半径为2R,有 42 又M-pV(1分) {(1分) 设的质量为m,对b有 (1分) (1分) 进来 (2)在时间:内,a、转过的角度分别为 ((1分) (1分) ((2分) (1分) 解得:= 21Gp 15.解:(1)根据逆向思维可知,灭火弹从P到O的运动为平抛运动,设灭火弹在空中运动的时 间为t,有 【高一物理·参考答案 第3页(共4页)】 (1分) 灭火弹从出弹口O射出时的竖直分速度大小 %,-gt(1分) 灭火弹从出弹口O射出时的水平分速度大小 (1分) 又一+u(1分) (2)①将灭火弹从O到P的运动分解为沿OP方向的匀减速直线运动和垂直OP方向的类 竖直上抛运动,设灭火弹在空中运动的时间为t',灭火弹从出弹口O射出时,在垂直OP方 向的分速度大小 根据速向思维可知,沿OP方向有△。-2esino0. (2分) 灭火弹从出弹口O射出时,在OP方向的分速度大小 v.'-gsinθ.t'(1分) 又v.一“十”(1分) 解得:_14g (1分) 2 (1分) ②由(2)①可得v,'-一gn(1分) 当灭火弹在垂直OP方向上的分速度为零时,灭火弹到OP的距离最大,有 v,"-2gcos6·d(2分) (1分) 【高一物理·参考答案 第4页(共4页)】