湖南省长沙市明达高级中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷

长沙市明达中学高一下期四月月考 物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 一、单选题（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.哈尔滨2025年第九届亚洲冬季运动会短道速滑项目上，我国选手林孝埈夺得男子500米金牌。比赛中 林孝埈减速滑过弯道时，他所受合力及速度方向可能正确的是() 2.跳伞员进行跳伞训练，无风时跳伞，跳伞员竖直下落，着地速度是4s。有风时，跳伞员在竖直方向 的运动情况与无风时相同，在水平方向上风使他获得了3s的速度，跳伞员着地时速度大小为() A.1m/s B.7m/s C.5m/s D.√7m/s 3.如图甲所示，一只小猫来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直 线逃跑，小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是() A.小鱼在0~t内的速度方向与，~t4内的速度方向相反 个v/ms) B.t4时刻小鱼离池塘边缘最远 C.小鱼在t~t,内速度不断减小 O D.小鱼在0~t内的加速度不断增加 甲 4.如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀 速圆周运动，则甲、乙两人角速度之比正确的是() A.1:√2 B.√2：1 C.1:1 D.1:2 第1页，共10页 5.下列说法正确的是() A.行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率越大 B.只要知道两个物体的质量和两个物体之间的距离，就可以由F=G"业计算物体间的万有引力 r2 C.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度 D.若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体可绕太阳运行 6.中国空间站作为太空家园，承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为 的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为M半径为R,万有引力常量为G,空间站质量为。下列 关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式，正确的是() GM A.线速度v= B.周期T=2π4 (R+h) GM C.所受地球的万有引力F=G GM R2 D,向心加速度a= (R+h) 7.神舟十六号载人飞船与空间站组合顺利交会对接。在对接完成之前，神舟十六号需要完成六次自主变 轨，距离地面的高度从200km上升到400km,逐渐接近空间站。己知静止卫星距离地面高度约为36000k, 对于变轨过程，下列说法正确的是() A.变轨完成后，飞船的向心加速度增大了 B.变轨完成后，飞船速度大于地球第一宇宙速度 C.在变轨过程中，需要对飞船加速 D。变轨完成后，飞船的运行周期大于24小时 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15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4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8.某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关，做了如图所示的小实验：绳的一端拴一小球，手牵着绳 的另一端在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动。则下列说法正确的是() A.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变 B.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大 C.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大 9.如图所示，水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离L=3m,围墙外马路宽x= 10,为使小球（可视为质点）从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度vo的大小的 可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10/s2)() 第2页，共10页 A.6m/s B.12m/s C.4m/s D.2m/s L 10.我国将在2024年上半年发射嫦娥六号探测器，实现月背采样返回。嫦娥六号探测器近月运行时可视 为匀速圆周运动，测得探测器在时间t内环绕月球转N圈。已知引力常量为G,月球的半径为R。根据以 上信息可求出() A.探测器环绕月球运行的周期为 t B.月球的质量4πR G12 C.月球的平均密度3πN Gt2 D.嫦娥六号的运行速度2πR 三、实验题（共两小题，每空2分，共14分） 11.某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。实验时，砝码随旋臂一 起做圆周运动，其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋臂另一端的挡光杆每经过光电门一次， 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4t,换算生成0。保持砝码的质量和转动半径 不变，改变其转速得到多组F、ω的数据后，作出了Fo图线如图乙所示。牵引杆的质量和一切摩擦忽略。 力传感器 光电门 挡光杆 砝码 旋臂 甲 (1)该同学采用的主要实验方法为 A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想化模型法 (2)实验中，某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为，已知挡光杆到转轴的距离为d,挡光杆的挡光 宽度为4s,则可得挡光杆转动角速度ω的表达式为 (3)根据图乙，得到的实验结论是： 12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小明同学利用如图甲所示的实验装置，将一端带定滑轮的 长木板固定在水平桌面上，小车置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车右端连一条纸带， 利用打点计时器记录其运动情况。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 纸带 L3.39L3.77 4.151 453 单位：cm 甲 丙 第3页，共10页 (1)下列说法正确的是 A.小车的加速度与钩码的加速度相同 B.实验中，必须满足钩码的质量远大于小车的质量 C.实验时，应先释放小车再给打点计时器通电 D.应调节定滑轮，使牵引小车的细绳与长木板平行 (2)如图乙所示，0、1、2、3、4为选取的连续计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，根据纸带可求出 打点计时器打下标号为2的点时小车的速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2.(结果均 保留三位有效数字) (3)小明同学，保持小车质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，得到α-F关系图像如图丙所 示，其中图线不过原点的原因是 四、解答题（总分43分，13题12分，14题14分，15题17分。解答时请写出必要的文字说 明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分：有数据计算时，答案中必须写 出数值和单位。) 13.一辆质量为800kg的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥。 (1)当汽车到达桥顶时，速度为5/s,此时汽车对桥面的压力为多大？ (2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好腾空，对桥面无压力？ (3)汽车对桥面的压力过小是不安全的。从这一角度考虑，汽车过桥时的速度不能过大。对于相同的车 速，拱桥圆弧半径较大更安全，还是较小更安全？ 业 /TT777777 777777 14.一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s,盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg 的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示。 (1)求小物体的线速度的大小： (2)说明哪个力用来提供向心力： (3)求小物体所受向心力的大小。 15.如图为飞机逃生用的充气滑梯，滑梯可视为理想的斜面，已知斜面长L=8,斜面倾斜角8=37，人 下滑时与充气滑梯间动摩擦因数为4=0.5。不计空气阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生，需要多长时间； (2)一旅客若以v。一4.0s的初速度抱头从舱门处水平跳出，求其落在充气滑梯上所用的时间： (3)若当他落到充气滑梯上后没有反弹，由于有能量损失，结果他仍以o二4.0/s的速度开始沿着滑梯加速 下滑。该旅客以这种方式逃生用了多长时间。 第4页，共10页 参考答案 题号 y 2 3 4 5 6 7 9 10 答案 D C B D B C BD AB AC 1.D 【详解】做曲线运动的物体速度沿曲线的切线方向，受力指向曲线的凹侧，且由题意知运动员做减速运动， 合力方向应与速度方向成钝角，故D正确，ABC错误。 故选D。 2.C 【详解】由题意可知，运动员在着地前竖直方向做速度为 V,=4m/s 水平方向做匀速直线运动，速度为 V,=3m/s 由此可知，运动员着地时的速度为 v=+v=5m/s 故选C。 3.B 【详解】A.根据v-t图像可知，在0~t内与t?~t4内速度均为正值，则小鱼在0~t内的速度方向与t~t4 内的速度方向相同，故A错误： B.根据v-t图像可知，t4时刻速度的方向发生变化，则t4时刻小鱼离池塘边缘最远，故B正确： C.在t,~t内，小鱼做匀加速直线运动，速度不断增大，故C错误； D.v-t图像斜率的绝对值表示加速度大小，可知，小鱼在O~t内的加速度不断减小，故D错误。 故选B。 4.C 【详解】甲、乙两人都围着同一转轴（地轴）转动，则角速度相等，即角速度之比是1：1。 故选C。 5.D 【详解】A.行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，根据开普勒第二定律可知，离太阳越远，运行速率越 小，故A错误； B.万有引力定律适用于可以视为质点的两个物体，当两物体间的距离趋近于零时，不再适用，故B错误： 第5页，共10页 C.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度，故C错误； D.若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体脱离了地球的束缚，但没有脱离太阳的 束缚，故物体可绕太阳运行，故D正确。 故选D。 6.B 【详解】A.由G伽=m上可得线速度v- GM 故A错误： r2 R+h B.由G恤-m 4π2r 2 可得周期T=2π (R+h)。 故B正确： T2 GM GMm C.由万有引力公式可得卫星所受地球的万有引力P十你。故c销误： D.由G咖=ma可得向心加速度a= GM 2 (R+)。故D错误。 故选B。 7.C 【详解】A.变轨完成后，飞船的轨道半径变大，根据万有引力提供向心力 GMin ma r2 可知 GM a=- r2 变轨完成后，轨道半径r增大，所以飞船的向心加速度减小了，故A错误： B.根据万有引力提供向心力 GM-m 2 r 可知 GM 第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动卫星的最大速度，变轨完成后，飞船的轨道半径变大，飞船速度小于 第一宇宙速度，故B错误； C.在变轨过程中，飞船从低轨道进入高轨道，机械能增加，需要对飞船加速，故C正确： D.根据万有引力提供向心力 G-4n2 所以 第6页，共10页 T= 变轨完成后，飞船的运行的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，所以飞船运动的周期小于静止卫星的运行 周期，即小于24小时，故D错误。 故选C。 8.BD 【详解】向心力与角速度关系为 F=nro AB.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大，A错误，B正确： CD.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大，C错误，D正确。 故选BD。 9.AB 【详解】刚好能越过围墙时，水平方向L=t 竖直方向H-h:78 解得vo=5m/s 刚好能落到马路外边缘时，水平方向L十x=ot 竖直方向H= 解得vd'=13m/s 所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，速度大小的取值范围为5/s≤o≤13m/s。 故选AB。 10.AC 【详解】A.探测器环绕月球运行的周期为T= W 选项A正确； B.根据G-m4rR =I- R2 2 解得月球的质量M=4nVNR Gt 选项B错误； M 3πN2 C.月球的平均密度P= 3R G 4 选项C正确： 第7页，共10页 2πR2πNR D.嫦娥六号的运行速度v= T 选项D错误。 故选AC。 11. B △s 0= 在、一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比 d△t 【详解】(1)[]实验中保持砝码的质量和转动半径不变，改变其转速，所以采用的是控制变量法。故选B。 (2)[2]挡光杆处的线速度为 v=As △t 角速度为 △5 0= d△t (3)[3]在、r一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比。 12.(1)D (2) 0.396 0.380 (3)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够 【详解】(1)A.小车的加速度与钩码的加速度大小相同，但方向不同，A错误： B.实验中，必须满足小车的质量远大于钩码的质量，这样可认为钩码的重力近似等于小车的牵引力，B错 误： C.实验时，应先给打点计时器通电再释放小车，C错误： D.应调节定滑轮，使牵引小车的细绳与长木板平行，这样才能使得细线的拉力等于小车的牵引力，D正 确。 故选D。 (2)[1[2]相邻计数点间还有四个点未画出，则T=0.1s:打点计时器打下标号为2的点时小车的速度为 5==377+415 cm/s=0.396m/s 2T 0.2 小车的加速度为a=4-2=4.53+415-3.77-3.39)×10 -m/s2=0.380m/s2 4r2 4×0.12 (3)由图可知，当力F增加到一定值时小车才开始有加速度，可知图线不过原点的原因是没有平衡摩擦 力或者平衡摩擦力不够。 13.(1)7600N;（2)22.4m/s;（3)半径R大些比较安全； 【详解】(1)重力和向上的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 By=m R 解得 第8页，共10页 Fw=7600N 根据牛顿第三定律，可汽车对桥的压力为7600N (2)当F=0时，重力恰好完全提供向心力，根据牛顿第二定律有 mg=m- R 解得 v=10W5m/s≈22.4m/s 即汽车以22.4s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空. (3)根据 y2 Fy =mg-m- R 可知，速度一定时，半径R越大，则F越大，则汽车越安全： 14.(1)0.4m/s:(2)静摩擦力提供向心力；(3)0.16N 【详解】(1)根据公式圆周运动特点有 v=r=0.4m/s (2)以小物体为研究对象，其受重力、支持力和静摩擦力，其中重力与支持力平衡，静摩擦力提供向心 力。 (3)依题意有 F-=0.16N 15.(1)2√2s (2)0.6s (3)1.6s 【详解】(1)根据牛顿第二定律可知，加速度a=sm0m8-co0mg-(sim6-ucos)g=2mg 运动时间t= 2L=2s a (2)根据题意可知tan日= 85 gh 1412vo 解得t1=0.6s 3)根据题意y-8对-18m,4-s。=3m 1 sin e 第9页，共10页 且马=1-4=5m,五=4+ 代入数据得t,=1s 逃生时间t+t2=1.6s 第10页，共10页