内容正文:
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密 封 线 内 不 要 答 题
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湖南省高一年级四月考试
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:人教版必修第一册,必修第二册第五章至第七章。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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.神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中,航天员相对于空间站静止,空间站绕地球做圆周运动。对于该状态下的航天员,下列说法正确的是( )
A.航天员处于失重状态,不受地球引力
B.航天员的速度大小大于第一宇宙速度
C.该状态下航天员的惯性比在地球上的惯性小
D.地球对航天员的引力使得航天员也绕地球做圆周运动
2.关于生活中的圆周运动,下列说法正确的是( )
A.汽车经过拱形桥的最高点时处于超重状态
B.公交车拐弯时乘客有倒向弯道内侧的趋势
C.秋千摆到最低点时,坐在秋千上的小孩对秋千的压力可能小于小孩受到的重力
D.火车轨道在弯道处外轨略高于内轨,可使火车拐弯时轮缘对内、外轨的弹力均为0
3.2025年3月26日,天链二号04星搭乘长征三号乙运载火箭,于西昌卫星发射中心成功发射。已知天链二号04星绕地球做圆周运动的轨道半径比近地卫星的轨道半径大,假设近地卫星和天链二号04星的质量相等,则相较于近地卫星,在轨运行的天链二号04星的( )
A.动能更小 B.向心加速度更大
C.角速度更大 D.周期更小
4.交警在处理某次交通事故时,测量出汽车在路面上留下的刹车痕迹的长度为,已知该汽车刹车时加速度大小恒为,汽车刹车前瞬间的速度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,水平轻杆两端分别固定质量为的物块和质量为的物块,物块、与水平地面间的动摩擦因数均为0.2。现用水平向左、大小为的恒力推物块,物块、一起做匀加速直线运动,取重力加速度大小。施加恒力后轻杆对物块的弹力大小和方向分别为( )
A.、水平向右 B.、水平向右
C.、水平向左 D.、水平向左
6.如图所示,圆心为点、最高点为点、半径为的竖直半圆轨道固定在水平平台上,、点连线竖直。可视为质点、质量为的小球经过轨道上的点时对轨道的弹力大小为,小球从点飞出后恰好以方向平行于斜面的速度落在斜面顶端点。已知斜面倾角为,重力加速度大小为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球经过点时的速度大小为
B.小球在空中运动的时间为
C.小球落在点时的速度大小为
D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7.2025年3月15日上午,国内首款具备空投功能的大型无人运输机TP1000成功首飞。某次无人机测试时,通过传感器获得无人机在水平方向上的加速度一时间图像和在竖直方向上的速度一时间图像分别如图甲、乙所示,已知0时刻无人机在水平方向上的速度大小为,方向与水平方向加速度方向相同。下列说法正确的是( )
A.内无人机在做曲线运动
B.内无人机在做直线运动
C.第末无人机的速度大小为
D.第末无人机的速度大小为
8.如图所示,质量为的汽车(视为质点)在倾角为的倾斜路面上以速率转弯(可视为在水平面内做匀速圆周运动)时汽车的向心力恰好由重力和支持力的合力提供。取重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.汽车受到的支持力大小为
B.汽车的向心加速度大小为
C.汽车拐弯的半径为
D.若仅路面变为水平平面,汽车仍以速率过该弯道(未侧滑),则汽车受到的径向摩擦力大小为
9.如图所示,一表面光滑的均质球形工件静止于竖直墙壁与水平横杆之间,横杆始终与墙壁平行。若轻微移动横杆,使横杆到墙面的距离略微减小,则下列说法正确的是( )
A.横杆对工件的弹力增大 B.横杆对工件的弹力减小
C.墙面对工件的弹力增大 D.墙面对工件的弹力减小
10.消防救援时水从消防水龙头的喷嘴喷出的过程的简化图如图所示。水离开喷嘴时的速度大小为m/s,方向与水平面的夹角为60°,水落到着火点时的速度方向与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力,取重力加速度大小g =10 m/s2。下列说法正确的是
A.水从点运动到最高点与从最高点运动到点的时间之比为
B.水从点运动到点速度变化量大小为32 m/s
C.点和着火点的高度差为26.5 m
D.水到达着火点时的速度大小为16 m/s
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11.(7分)“天工”实验小组利用图甲所示的装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。小车后面固定一条纸带,纸带穿过电火花计时器,细线一端连着小车,另一端跨过光滑定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器可测量出小车受到的拉力大小。
(1)实验中_____(填“需要”或“不需要”)平衡小车受到的阻力。
(2)某次实验获得纸带的一部分,如图乙所示,部分计时点的间距已标出。已知打点计时器打点的时间间隔为。纸带上打出点时小车的速度大小为_____,小车的加速度大小为_____。(计算结果均保留两位有效数字)
12.(9分)小张同学利用图甲装置来完成“探究平抛运动的规律”实验。
(1)关于该实验中的操作及要求,下列说法正确的是_____(填正确答案标号)。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.同一组实验中小球可以从斜槽上不同高度释放
(2)在实验中,通过频闪照相机记录小球某次平抛运动的轨迹,获得其轨迹如图乙所示。A、B、C为相邻三次频闪时记录下的小球位置,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,取重力加速度大小g =10 m/s2,不计空气阻力。由图乙中数据可知,频闪照相机的频闪时间间隔为_____s,小球经过B点时水平分速度大小为_____m/s,小球从抛出点运动到B点的时间为_____s。
13.(10分)如图所示,小明用高度的水桶取水时,将水桶放置在水平地面上,水平细水管到水桶桶口(桶口处于水桶横截面中心位置且半径、厚度可忽略)的高度。调整水桶位置,使得水恰好从水桶桶口处无阻挡地落到桶底边缘,此时水桶桶口到细水管管口的水平距离。已知重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)水从细水管管口落到水桶桶口所用的时间;
(2)水落到水桶桶口处时的速度大小;
(3)水桶的半径。
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14.(14分)我国第二代地球同步轨道数据中继卫星系统目前由天链二号01至04星组成,这些卫星绕地球做匀速圆周运动,为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务。已知天链二号01星的轨道半径为,运行周期为,地球表面的重力加速度大小为,引力常量为。求:
(1)地球的质量;
(2)地球的半径;
(3)地球的第一宇宙速度大小。
15.(16分)如图所示,长度的光滑轻质细杆一端固定在竖直转轴上的点处,细杆与竖直转轴的夹角始终为且可随竖直轴一起转动。细杆上套有一轻质弹簧,弹簧一端固定于点,另一端与套在杆上,质量的圆环(视为质点)相连。细杆未转动时圆环静止在距离点处。细杆缓慢加速转动时,弹簧的长度逐渐增大。当细杆转动的角速度大小时弹簧处于原长状态;当细杆转动的角速度大小为(未知)时圆环处于细杆顶端。弹簧始终处于弹性限度内,取重力加速度大小,,。求:
(1)弹簧的原长;
(2)圆环处于细杆顶端时弹簧上的弹力大小;
(3)圆环处于细杆顶端时的线速度大小。
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$$湖南省高一年级四月考试
物理参考答案
1.D2.D3.A4.C5.B6.C7.BC8.AD9.BD10.BD
11.(1)需要(2分)
(2)1.6(2分)1.8(3分)
12.(1)B(2分)
(2)0.1(2分)4(2分)0.4(3分)
13.解:1)水在空中做平抛运动,竖直方向上有么,=,'(2分)
解得t1=0.4s。(1分)
(2)水平方向上有x=t1(1分)
水落到水桶桶口处时的竖直分速度大小,=g41(1分)
合速度大小v=√/十,(1分)
解得v=-5m/s。(1分)》
(3)水从细水管管口落到桶底,竖直方向上有A,十h:=28121分)
水平方向上有x十R=vt(1分》
解得R=0.6m。(1分)
14.解:(1)设天链二号01星的质量为m,地球的质量为M,有
=mr3分)
解得M-4r
GT2。
(1分)
(2)对于放在地球表面且质量为m'的物体,有
G Mu
R2
=mg(3分)
解得R=2πrVg
&T
(2分)
(3)设质量为m”的近地卫星绕地球表面做圆周运动,有
Gh
R-mR
(3分)(其他方法合理即可)
解得v=
√2πrTgr
T
(2分)
15.解:(1)弹簧处于原长时,对圆环受力分析,竖直方向上有F sin a=mg(2分)
水平方向上有Fcos a=mw12r1(2分)
【高一物理·参考答案第1页(共2页)】
·A2·
其中r1=rosin a(1分)
解得xa=0.24m。(1分)》
(2)细杆未转动时对圆环受力分析有mng cos a=k(x。一x1)(2分)
圆环处于细杆顶端时弹簧上的弹力大小F一k(L一x。)(2分)
解得F=72N。(1分)
(3)圆环处于细杆顶端时对圆环受力分析,竖直方向上有F2sina一Fcos a十mg(1分)
水平方向上有Fcosa十Fina=m三(2分)
其中r2=Lsin a(1分)
解得0-122
5m/s。(1分)1
【高一物理·参考答案第2页(共2页)】
·A2.