河北博野中学等校2025-2026学年高一下学期4月自测物理试卷

高一年级4月自测·物理 参考答案、提示及评分细则 1．A 2．D 3．A 4．C 5．A 6．B 7．D 8．AC 9．CD 10．AD 11．（1）C（2分） （2）线速度（2分） （3）挡板（1分） 不同（1分） 12．（1）变远（1分） 不变（1分） （2）C（2分） （3）1.5（2分） 0.1（2分） 13．解：（1）在火星表面有 （2分） 解得 （2分） （2）当飞船紧贴火星表面做圆周运动时，环绕速度最大，该速度也是火星的第一宇宙速度 设飞船的质量为 由重力提供向心力，有 （2分） 解得 （2分） （3）设火卫一的质量为 由万有引力提供向心力有 （2分） 其中 解得 （2分） 14．解：（1）由 （2分） 得 （1分） （2）餐盘与转盘之间的静摩擦力提供向心力，则有 （2分） 又餐盘的向心加速度为 （2分） 联立解得 （1分） （3）角速度为最大值时，餐盘与转盘间的静摩擦力达到最大值，此时有 （2分）解得 （2分） 15．解：（1）从到，由 （2分） 解得 （1分） 因为小球沿切线进入圆弧轨道CD，所以 （2分） （2）由（1）知 （1分） 在点，由牛顿第二定律有 （2分） 解得 （1分） 因，故的方向与重力方向一致，竖直向下 （1分） （3）小球从点射出后做斜抛运动 由于竖直方向上的速度不受影响，因此在竖直方向上有 （2分） 解得（舍去） （1分） 如图所示，由对称性可知，水平方向上有 （1分） 即 （1分） 故 （1分） [后面3分或解：从开始反弹到穿过圆框中心的时间 （1分） 则小球从点运动到与挡板相撞的时间 （1分） 故 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级4月自测 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第二册第五章至第七章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题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） 1．质点沿曲线由向运动。以下四幅图表示了质点所受合力和速度方向，其中可能正确的是 A． B． C． D． 2．做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是 A．线速度 B．向心力 C．向心加速度 D．周期 3．闹钟是带有闹时装置的钟．既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用、、、分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是 A． B． C． D． 4．如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星。下列说法正确的是 A．卫星A不是地球同步卫星 B．卫星A的线速度等于 C．卫星B运动方向与地球自转方向相同 D．卫星B可能静止在北京正上方 5．如图甲所示，影视作品中很多武打动作、现实生活中的杂技表演等都需要借助“威亚”来完成。图乙是“威亚”的示意图，地面工作人员A水平向左运动使演员B借助“威亚”上升，当地面工作人员A所拉绳子与水平方向的夹角为时，A的速度大小为，则演员B的速度大小为 A． B． C． D． 6．如图所示，有质量均为的三个星球A、B、C。图甲中，三星球构成边长为的等边三角形；图乙中，三星球在一条直线上，两图中相邻两星球间的距离均为，则两种情况下星球所受万有引力大小之比为 A． B． C． D． 7．如图所示，一质量为的小球在光滑水平桌面上受一水平恒力的作用，先后经过、两点，速度方向偏转90°．已知经过点时的速度大小为、方向与连线夹角为60°，连线长为。对小球从运动到的过程，下列说法正确的是 A．小球在点的速度大小为 B．小球从到运动的时间为 C．水平恒力方向与连线夹角为30° D．水平恒力的大小为 8．关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是 A．图甲，汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，处比处更容易爆胎 B．图乙，冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 C．图丙，铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘对外轨的挤压 D．图丁：脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 9．神舟飞船是我国自行研制的用于天地往返运输人员和物资的载人航天器，达到或优于国际第三代载人飞船技术，具有完全自主知识产权及鲜明的中国特色。神舟载人飞船的发射、与空间站对接过程简化如图所示：飞船先进入轨道Ⅰ，然后在近地点点点火进入转移轨道Ⅱ，到达远地点时，再次点火，进入目标轨道Ⅲ并与空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和轨道Ⅲ都近似为圆轨道。下列说法正确的是 A．神舟飞船的发射速度大于 B．在相同时间内，飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动时扫过的面积相等 C．两次点火都是加速点火 D．当飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运动时的角速度大 10．如图所示，半径为的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合，转台以一定角速度匀速旋转。一质量为的小物块（可视为质点）在陶罐内壁上随陶罐一起转动且始终相对罐壁静止，它和点的连线间的夹角为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当转台的角速度为时，小物块受到的摩擦力恰好为零，下列说法正确的是 A． B．当转台的角速度时，小物块有下滑的趋势 C．当转台的角速度为时，小物块受到的摩擦力大小为 D．当小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为时，陶罐的最大角速度大小为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11．（6分）某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力与质量、运动半径和角速度之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮塔匀速转动，槽内的小球随槽做匀速圆周运动，横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的大小关系。已知挡板A与挡板C到左、右塔轮中心的距离相等。 （1）本实验中用到的物理方法是________。 A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 （2）当皮带套在半径不同的塔轮轮盘上时，两轮盘边缘处的________（填“线速度”或“角速度”）大小相同。 （3）探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。 12．（8分）某实验小组用如图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，小球A、B处于同一高度，第一次用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落；将A、B球恢复初始状态，第二次用较大的力敲击弹性金属片，则与第一次相比，此次A球落地点________（填“变远”“不变”或“变近”），A球在空中的运动时间________（填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）（单选）关于本实验下列说法正确的是________。 A．斜槽末端切线可以不水平 B．斜槽一定要光滑 C．为描绘同一条运动轨迹，小球需从斜槽上同一高度由静止释放 （3）小方同学通过实验记录了小球在运动途中的三个位置如图丙所示，图中方格纸每小格的边长，由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为________；小球从抛出点运动到点经历的时间________s。（取，结果保留到小数点后一位） 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（12分）假如未来航天员登陆火星，在火星上通过抛体运动或圆周运动测得火星表面的重力加速度为．已知引力常量为，火星的半径为，不计火星自转影响。求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度； （3）若火卫一离火星表面的高度为，火卫一绕火星做圆周运动的周期。 14．（12分）如图所示，旋转餐桌上餐盘及盘中水果的总质量为2 kg，餐盘与转盘间的动摩擦因数为0.4，距中心转轴的距离为0.5 m。若轻转转盘使餐盘随转盘以1 rad/s的角速度匀速转动，转动过程中餐盘和转盘始终保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）求餐盘的线速度大小； （2）求餐盘与转盘间的摩擦力大小； （3）为防止转动过程中餐盘滑离转盘，旋转转盘时的角速度不能超过多大? 15．（16分）如图所示的游戏平台，AB为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径（忽略圆管的内径），端切线水平，水平轨道AC与半径为的光滑圆弧轨道CD相接于点，、两点等高，圆弧轨道CD对应的圆心角为。一质量的小球在弹射器的作用下从水平轨道AC上某点以某一速度冲上竖直圆管轨道，并从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，然后从点离开，由于圆弧轨道CD光滑，因此小球离开点的速度与点速度大小相等，小球离开点后做斜抛运动，最终从高为的圆框中心穿过。已知圆框中心与固定圆框的竖直挡板（足够高）的距离，重力加速度取，不计摩擦阻力和空气阻力，小球可视为质点，，。 （1）求小球到达点时的速度大小； （2）求小球在点受到轨道作用力的大小和方向； （3）如果游戏要求小球在圆筐的上方与竖直挡板碰撞一次后从圆框中心穿过，假设小球碰撞竖直挡板时沿平行挡板方向的速度不变，垂直挡板方向的速度大小不变，方向相反，求竖直挡板与圆弧轨道点间的距离。（不计小球与挡板的碰撞时间） 学科网（北京）股份有限公司 $