山西省大同市浑源县第七中学校2024-2025学年高一下学期第四次月考物理试题

2024－2025学年第二学期高一年级第四次月考物理试题 试题满分：100分　　考试时间：75分钟 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1.下列说法中正确的是(　　) A. 速度变化的运动必定是曲线运动 B. 做曲线运动的物体的速度方向必定变化 C. 加速度变化的运动必定是曲线运动 D. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 2.2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功发射1枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，采用钱学森弹道准确落入预定海域。如图是导弹的飞行轨迹，导弹的速度v与所受合外力的关系可能正确的是(　　) A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中C点 D. 图中D点 3.对于开普勒定律的理解，下列说法不正确的是（　　） A. 开普勒根据第谷对行星的观测数据，总结得出了开普勒三定律 B. 行星围绕太阳运动的轨道半径跟它公转周期成正比 C. 行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上 D. 行星距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小 4.我国2020年发射的火星车，2021年顺利到达了火星。下一步的目标是发射可回收火星探测器。若将来我国发射的探测器从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，整个过程中，探测器的质量可认为不变，则下列说法正确的是(　　) A. 探测器从轨道Ⅱ上转移到轨道Ⅲ上时，应在P点点火进行加速 B. 探测器在轨道Ⅰ上运动的机械能等于在轨道Ⅱ上运动的机械能 C. 探测器绕火星在轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ上运动时的周期相同 D.探测器在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度小于探测器在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 5.如图所示，将内壁光滑、半径为R的圆形细管竖直固定放置，一质量为m的小球(视为质点)在管内做圆周运动，小球过最高点时的速度为v，则下列说法正确的是(　　) A. 小球做的是匀速圆周运动　　　　　　B. 小球通过最高点的最小速度为 C.小球恰好到达最高点时，对细管的作用力为零 D. 若小球在最高点的速度，会对细管的外侧内壁有作用力 6.2023年10月，“空中出租车”在上海试飞成功，完成首秀。质量为m的“空中出租车”在竖直方向的牵引力作用下，从静止开始竖直上升，其运动图像如图所示，0﹣t1为匀加速阶段，t1时刻“空中出租车”达到功率P并保持不变，运动过程中阻力大小恒定。下列说法正确的是(　　) A. 整个过程牵引力保持不变 B. 0﹣t2过程，牵引力做功为Pt2 C. 阻力大小为 D. 时刻“空中出租车”的功率为 7.物体沿直线运动的图像如图所示，已知在第1s内合力对物体做功为，则(　　) A. 从第1s末到第3s末合力做功为 B. 从第末到第末合力做功为 C. 从第5s末到第7s末合力做功为 D. 从第末到第末合力做功为 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 8.在地球表面取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图所示，则(　　) A. B、C、D三点的角速度相同　　　　　B. C、D两点的线速度大小相等 C. B、C两点的向心加速度大小相等　　　D. C、D两点的向心加速度大小相等 9.如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0=4m/s向左抛出一质量m=2kg的小球(可视为质点)，抛出后的小球受水平向右的风力作用，大小恒为4N，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度g取10m/s2，在此过程中(　　) A. A、B两点间的距离为40m B. 小球离A、B所在直线的最远距离4m C. 小球的速度先减小后增加 D. 小球从A到B过程做变加速曲线运动 10.如图甲所示，质量为8kg的物体受水平推力F作用在水平面上由静止开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，运动10m后撤去推力F。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，在物体运动的整个过程中(　　) A. 推力对物体做的功为480J B. 物体的位移为12m C. 物体的加速度大小先减小后不变 D. 物体在时速度最大，最大速度为6m/s 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 11.某学习小组用实验探究平抛运动规律，采用如图所示实验装置。 (1)刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 (2)改变小锤打击的力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现______(填字母) A．击打的力度越大，A球越先落地 B．击打的力度越大，A球越后落地 C．无论击打的力度如何，两球总是同时落地 D．以上情况都有可能 (3)一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片，如图所示。图中每个小方格的边长为L，分析可知，位置a_____(选填“是”或“不是”)平抛运动的起点，该频闪摄像照片的频率为______，(用含有L和g的式子表示)，小球做平抛运动到达b点速度vb=_____(用含有L和g的式子表示) 12.学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电火花计时器的打点周期为T，当地的重力加速度大小为g，所用钩码和夹子的总质量为m。在实验中得到一条点迹清晰的纸带，纸带中连续的四个计时点O、A、B、C之间的距离如图乙所示，其中O点是打下的第一个点。 (1)电火花计时器工作时需要的电源是_______。 A．8V直流电源 　　B．8V交流电源 　　C．220V直流电源　　 D．220V交流电源 (2)在电火花计时器打下O点到打下B点的过程中，钩码(包括夹子)的重力势能的减少量 _____，动能的增加量_____。 (3)若实验中的操作规范，则产生误差的可能原因是_____(任写一条即可)。 四、计算题（共3小题，共38分） 13.（8分）如图所示，将一小球以的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角，不计空气阻力，()求： (1)小球抛出点离地面的高度h (2)小球飞行的水平距离x 14.（14分）如图，一自行车骑行者和车的总质量为，从距离水平路面高为的斜坡路上A点，由静止开始不蹬踏板让车自由运动，到达水平路面上的B点时速度大小为，之后人立即以恒定的功名蹬车，人的输出功率，从B运动到C所用时间，到达C点时速度恰好达到最大。车在水平路面上行驶时受到阻力恒为总重力的0.02倍，运动过程可将人和车视为质点，重力加速度，求： (1)A到B过程中自行车克服阻力的功； (2)自行车的最大速度vm； (3)B、C之间的距离s。 15.（16分）如图所示，AB是光滑的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，将弹簧水平放置，一端固定在A点。现使质量为m的小滑块从D点以速度v0=进入轨道DCB，然后沿着BA运动压缩弹簧，弹簧压缩最短时小滑块处于P点，重力加速度大小为g，求： (1)在D点时轨道对小滑块的作用力大小FN； (2)弹簧压缩到最短时的弹性势能Ep； (3)若水平轨道AB粗糙，小滑块从P点静止释放，且PB=5l，要使得小滑块能沿着轨道BCD运动，且运动过程中不脱离轨道，求小滑块与AB间的动摩擦因数μ的范围。 高一物理答案 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1.【答案】B 【解析】由于速度是矢量，速度变化可以是大小和方向中的一个或两个同时变化，如果速度变化是由速度大小变化引起的，而方向不变，则此运动为直线运动，故A错误；做曲线运动物体的速度方向为曲线上各点的切线方向，则其速度方向一定发生变化，故B正确；加速度变化的运动，如果加速度方向与速度方向在同一直线上，只是加速度大小变化，则物体做直线运动，故C错误；加速度恒定的运动可以是曲线运动，如平抛运动，故D错误。 2.【答案】C 【解析】物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，故图中C点符合要求，A点、B点、D点不符合要求。故选C。 3.【答案】B 【解析】第谷对行星的观测数据非常详尽，为开普勒提供了坚实的基础，开普勒根据第谷对行星的观测数据，总结得出了开普勒三定律，A正确；根据开普勒第三定律：行星围绕太阳运动的轨道半径的三次方跟它公转周期的平方成正比，而不是轨道半径跟公转周期成正比，B错误；根据开普勒第一定律：行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，C正确；根据开普勒第二定律可知，行星与太阳的连线在相同时间扫过的面积相同，故行星在距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小，D正确。故不正确的选B。 4.【答案】A 【解析】探测器从轨道Ⅱ上转移到轨道Ⅲ上时，探测器要做离心运动，则需要增大速度，故应在P点点火进行加速，故A正确；飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，经过点火加速转移到轨道Ⅱ，点火后动能增大，重力势能不变，故机械能增大，飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于轨道Ⅱ上运动的机械能，故B错误；三个轨道的半长轴或半径不相等，根据开普勒第三定律可知探测器在三个轨道上运动时的周期不相同，故C错误；飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故D错误。 5.【答案】D 【解析】小球从最低点向最高点运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，重力势能增加，动能减小，速度减小，故小球不是做匀速圆周运动，A错误；当小球在最高点时，由于细管内侧壁可以对小球有支持力，所以小球能通过最高点的最小速度为零，B错误；小球恰好到达最高点时，细管对小球的作用力，根据牛顿第三定律，小球对细管的作用力大小等于mg，方向竖直向下，C错误；根据牛顿第二定律，当只有重力提供向心力时，，若小球在最高点的速度，会对细管的外侧内壁有作用力，D正确。故选D。 6.【答案】D 【解析】0﹣过程，“空中出租车”做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，根据题意可知，匀加速过程牵引力保持不变，功率达到额定功率P后牵引力逐渐减小，最后保持不变，A错误；0﹣t2过程，匀加速阶段功率小于P，则整个过程中牵引力做功小于Pt2，B错误；根据功的计算公式，当速度达到最大速度v2时，“空中出租车”做匀速直线运动，此时牵引力与阻力和重力平衡，即，则阻力大小，C错误；0﹣过程，“空中出租车”做匀加速直线运动，根据图像可知，时刻“空中出租车”的速度为，根据F牵，则该时刻的功率为P′＝F牵，D正确。 7.【答案】B 【解析】从第1s末到第3s末，速度不变，动能不变，根据动能定理，合力做功为零；根据题意可知，第1s内合力对物体做功为，结合速度与时间图像中各阶段速度的变化情况，第1s内初动能为零，末动能为，则根据动能定理做功为，从第末到第末合力做功为，此阶段动能减小，可知此时合力做负功；从第5s末到第7s末合力做功为，此阶段合力做正功；从第末到第末合力做功为，可知此时合力做负功。 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 8.【答案】ABD 【解析】地球表面各点(南北两极点除外)的角速度都相同，选项A正确；由v=ωr知，vC=vD，选项B正确；由a=ω2r知，aB>aC，aC=aD，选项C错误，D正确。 9.【答案】BC 【解析】物体水平方向先匀减到零然后反向加速。竖直方向自由落体。水平方向风力为合力，代入数据解得加速度，可得运动时间，根据竖直方向自由落体运动的规律，AB的距离，A错误；当t2=2s时，小球距离AB最远，，B正确；小球受合力为恒定值，水平方向速度，竖直方向速度，根据速度的合成，加速度恒定，方向斜向右下方，与初速度夹角为钝角，可知从A到B的过程中做匀变速曲线运动，速度先减小后增加。C正确，D错误。 10.【答案】AB 【解析】从图中可以看出，推力随位移变化形成一个梯形，其面积表示力做的功，可知推力对物体做的功为，A正确；设物体整个运动过程的位移大小为，根据动能定理可得，解得物体的位移，B正确；在推力不变时，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度大小不变；一开始推力大于摩擦力，当推力开始减小时，同理根据牛顿第二定律可知，物体的加速度逐渐减小；当推力等于摩擦力时，物体的合力为0，加速度为0，之后推力小于摩擦力，物体的加速度反向逐渐增大，撤去推力后，物体只受摩擦力，合力不变，物体的加速度大小保持不变，C错误；当推力等于摩擦力时，加速度为零，物体速度最大，则有推力的大小，结合图像可知此时物体的位移，根据动能定理可得，其中推力的做功，解得最大速度为，D错误。 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 11.【答案】(2)C；(3)是　　 【解析】(2)改变小锤打击的力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现无论击打的力度如何，两球总是同时落地，选C； (3)平抛运动中，竖直方向为自由落体，则在连续相等的时间内，竖直方向上的位移比1∶3∶5，从图中可知，a、b、c各段竖直方向的位移比符合1：3：5，可判断出a是平抛运动的起点；从a点到b点，竖直方向上有水平方向上有解得竖直方向上有则小球到达b点的速度为 12.【答案】(1)D；(2)　；(3)纸带与打点计时器之间存在摩擦(或空气阻力的影响)。 【解析】(1)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，工作时需要的电源是220V交流电源。故选D。 (2)在电火花计时器打下O点到打下B点的过程中，钩码(包括夹子)的重力势能的减少量；根据匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，电火花计时器打下B点时m的速度大小，在电火花计时器打下O点到打下B点的过程中，动能的增加量 (3)若实验中的操作规范，则产生误差的可能原因是钩码(包括夹子)会受到空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力。 四、计算题（共3小题，共38分） 13.【答案】(1)；(2) 【解析】(1)根据题意，设小球落地时的竖直速度为，由几何关系有 可得小球落地时的竖直速度 又由运动学公式可得 小球抛出点离地面的高度 (2)由自由落体公式，代入数据可得小球得飞行时间为 根据匀速直线运动位移公式，小球飞行的水平距离为 14.【答案】(1)200J；(2)10m/s；(3)112.5m 【解析】（1）人和车由A到B的过程中，根据动能定理 解得A到B过程中自行车克服阻力的功为 （2）自行车达到最大速度时，加速度为零，由平衡条件得牵引力等于阻力，则根据功率公式 则自行车的最大速度为 （3）从B到C的过程，由动能定理，有 解得B、C之间的距离 15.【答案】(1)；(2)；(3)μ≤0.2或0.5≤μ≤0.7 【解析】(1)在D点，根据牛顿第二定律有 代入数据解得在D点时轨道对小滑块的作用力 (2)从D点到P点的过程，根据能量守恒定律有 解得弹簧压缩到最短时的弹性势能 (3)小滑块恰能能运动到B点，根据能量守恒定律有 解得最大动摩擦因数μ=0.7 小滑块恰能沿着轨道运动到C点，根据能量守恒定律有 解得最小动摩擦因数μ=0.5 所以动摩擦因数取值范围0.5≤μ≤0.7 小滑块恰能沿着轨道运动D点，根据牛顿第二定律有 根据能量守恒定律有 解得最大动摩擦因数μ=0.2 所以动摩擦因数μ≤0.2 综上可得动摩擦因数取值范围μ≤0.2或0.5≤μ≤0.7 第1页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$