广西南宁市第三中学2024-2025学年高一下学期4月段考物理试卷

南宁三中2024~2025学年度下学期高一段考 物理试题 一、选择题：本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10小题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A. 千瓦时是功率的单位 B. -7J的功比+3J的功多 C. 功率大的物体做功一定多 D. 某个力的功为正，说明该力的方向一定与位移方向相同 2. 如图所示，、是绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，两卫星运动轨道在同一平面内，下列说法正确的是（　　） A. 的线速度大于的线速度 B. 的角速度大于的角速度 C. 的向心加速度小于的向心加速度 D. 受到地球的万有引力小于受到地球的万有引力 3. 荡秋千是同学们喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，南宁三中某同学正在休闲小广场荡秋千，和为该同学荡秋千过程中的最低点和最高点，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 在位置时，该同学处于失重状态 B. 在位置时速度为零，则该同学的加速度为零 C. 由到的过程中，秋千绳的拉力逐渐增大 D. 由到的过程中，秋千绳的拉力逐渐减小 4. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号进入近月点为、远月点为的捕获轨道，开始绕月球飞行，经过多轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点为、远月点为且周期为24小时的环月轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 在捕获轨道运行的周期小于24小时 B. 在捕获轨道点的速度大于其在点的速度 C. 在捕获轨道上经过点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 D. 在捕获轨道从点到点的过程中月球对鹊桥二号的引力做负功 5. 如图所示，物块位于水平圆盘上，用细绳穿过圆盘圆心处的光滑小孔与物块连接，到圆心的距离为、与圆盘间的动摩擦因数为0.4。圆盘绕通过圆心的轴在水平面内匀速转动，始终相对圆盘静止。已知的质量为的质量为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。下列说法正确的是（　　） A. 受的摩擦力方向与其线速度方向相反 B. 受的摩擦力方向一定沿半径指向圆心 C. 若圆盘转速为，不受摩擦力 D. 若圆盘转速为，仍能相对转盘静止做匀速圆周运动 6. 如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为，在点击中网球，球以的速度垂直球拍离开点，恰好垂直击中墙壁上的点，忽略空气阻力的影响，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 网球在点与墙壁碰撞时的速度大小为 B. 网球由点运动到点的时间为 C. 、两点间的水平距离为 D. 、两点间的高度差为 7. 在银河系中，双星的数量非常多，2024年8月12日，中国天眼（FAST）发现了罕见的双中子星系统，研究双星对了解恒星形成和演化过程的多样性有重要意义。如图所示为由星和星组成的某双星系统，该系统仅在彼此的引力作用下绕两者连线上的点做匀速圆周运动。已知（视为质点）之间的距离为，质量分别用、表示，且。则可知（　　） A. 、做圆周运动的角速度之比为 B. 、做圆周运动的线速度之比为 C. 若双星间距离一定，则双星的总质量越大，其转动周期越大 D. 若双星的质量一定，则双星之间的距离越大，其转动周期越大 8. 下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（　　） A. 第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度 B. 人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于和之间 C. 第二宇宙速度是地面附近物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度 D. “天问一号”火星探测器的发射速度大于 9. 如图所示，A为在赤道上尚未发射的卫星，B为在赤道平面内的圆轨道卫星，C为在赤道上空的地球静止卫星，卫星B和地球静止卫星C的轨道半径之比为1:4，三颗卫星的环绕方向相同且图示时刻三颗卫星恰好在同一直线上，那么关于A、B、C的说法正确的是（　　） A. 卫星B的运行周期为3小时 B. 卫星B绕地球转动的角速度小于卫星A的角速度 C. 卫星B一天内出现在卫星A的正上方7次 D. B、C两颗卫星的加速度之比为4:1 10. 一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（　　） A. 所受恒定阻力大小为 B. 机车运动的额定功率为 C. 机车匀加速运动的时间为 D. 机车的质量为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。将答案填在答题卡的指定位置。解答题解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心。用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g。 （1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动的周期为___________，需要的向心力表达式为___________。 （2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中合外力提供的向心力表达式为___________。 （3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________ 12. 如图1所示，在做“研究平抛运动”的实验时，南宁三中的一位同学让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。取地球表面重力加速度为。 （1）为了描绘小球的运动轨迹，下列操作正确的是___________。（填选项前面的字母） A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次在不同位置无初速度释放小球 C. 不需要等距离移动挡板 D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将所有点连成折线 （2）在做实验时，该同学只记录了物体运动的轨迹上的三点并以点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图2所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小___________（结果保留两位有效数字），物体运动到点时的速度大小___________。 （3）在未来的某一天，一位南宁三中的校友在地心探险的过程中，在地球内部采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动”的照片，得到钢球平抛运动轨迹中的三个点，如图3所示，已知小球从槽口末端水平抛出的初速度为，坐标纸每小格边长为。把地球视为质量分布均匀的球体，半径取，则该同学所在位置的重力加速度为___________，该同学离地心的距离为___________。（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零） 13. 2020年7月“天问一号”火星探测器发射成功。假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，若航天员将一小球以速度竖直上抛，经过时间回到抛出点。已知火星的半径为，引力常量为，不计阻力。试求： （1）求火星表面的重力加速度； （2）求火星的密度和第一宇宙速度。 14. 如图所示，在北方，小朋友们经常玩拉雪橇的游戏。假设坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m=50kg，在与水平面成θ=37°角的恒定拉力F=250N作用下，由静止开始沿水平地面向右移动2s。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）2s内合力做的功； （2）2s内拉力F的平均功率和2s末力F的瞬时功率。 15. “哥德堡装置”是一种非常复杂的机械组合，通常以迂回曲折的方法去完成一些非常简单的任务，例如开灯、倒水等，设计者必须计算精确，令机械的每个部件都能够准确发挥功用，否则将导致原定任务不能达成，故其也常被称为多米诺装置的进阶版。如图所示为某哥德堡装置兴趣小组所设计的部分装置示意图。质量的小钢珠（视为质点）用长度的轻绳拴着在竖直面内绕做圆周运动，钢珠以的速度通过最低点时轻绳恰好断开。钢珠飞出后恰好从处切入一倾角为的粗糙斜面，斜面的高度为，钢珠与斜面的动摩擦因数。经段运动后进入圆弧轨道，从圆弧轨道最低点水平抛出，且抛出速率与点速率相等。已知圆弧轨道最低点距地面高为，钢珠在抛出后与地面发生碰撞，碰撞前后速度水平分量不变，竖直分量大小不变、方向相反，若钢珠在第一次碰地前恰好掠过高为的挡板，此后又恰好掠过高为的挡板，最后打中位于处的电灯开关完成任务。重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）轻绳断开前瞬间绳子的张力大小； （2）钢珠经过B点和C处的速度大小； （3）挡板、距圆弧最低点的水平距离。 南宁三中2024~2025学年度下学期高一段考 物理试题 一、选择题：本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10小题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】AC 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】ACD 二、非选择题：本题共5小题，共54分。将答案填在答题卡的指定位置。解答题解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 【11题答案】 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） 【12题答案】 【答案】（1）AC （2） ①. 2.0 ②. 2.8 （3） ①. 2 ②. 1280 【13题答案】 【答案】（1） （2）， 【14题答案】 【答案】（1）676J （2）520W；1040W 【15题答案】 【答案】（1） （2）， （3），或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $