精品解析：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. 在地球表面处取这样几个点放置相同物体：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. 物体在B、C、D三点的角速度相同 B. 物体在C、D两点的线速度大小相等 C. 物体在B、C两点的向心加速度大小相等 D. 物体在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. 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. 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率蹬车，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. 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．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； B．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； C．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； D．加速度恒定的运动可以是曲线运动，如平抛运动，故D错误。 故选B。 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 【答案】C 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点，可知速度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. 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 【答案】B 【解析】 【详解】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，A正确； B．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，B错误； C．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； D．根据开普勒第一定律可知，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，D正确。 故不正确的选B。 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 【答案】A 【解析】 【详解】A．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； B．飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动，所以飞船在轨道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； C．根据开普勒第三定律知，三个轨道的半长轴或半径不相等，故探测器在三个轨道上运动时的周期不相同，故C错误； D．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。 故选A。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从最低点向最高点运动的过程中，重力势能减小，根据机械能守恒，动能减小，速度减小，故A错误； B．由于细管内能支撑小球，所以小球能通过最高点的最小速度为零，故B错误； C．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为mg，故C错误； D．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，故D正确。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，匀加速过程牵引力保持不变，功率达到P后牵引力逐渐减小，最后保持不变，故A错误； B．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，故B错误； C．当速度达到最大速度v2时，根据平衡条件有f+mg 则阻力大小 故C错误； D．根据图像可知时刻“空中出租车”的速度为，牵引力F牵 则该时刻的功率为P′＝F牵 故D正确。 故选D。 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．从第1s末到第3s末，速度不变，动能不变，则合力做功为零，选项A错误； B．第1s内合力对物体做功为，则 从第末到第末合力做功为 选项B正确； C．从第5s末到第7s末合力做功为 选项C错误； D．从第末到第末合力做功为 选项D错误。 故选B。 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 8. 在地球表面处取这样几个点放置相同物体：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. 物体在B、C、D三点的角速度相同 B. 物体在C、D两点的线速度大小相等 C. 物体在B、C两点的向心加速度大小相等 D. 物体在C、D两点的向心加速度大小相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．地球表面处北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D；它们同绕地轴转动，所以它们的角速度均相同，故A正确； B．C、D两点为同一纬度也就是同一圆上的两点，故它们线速度大小相等，故B正确； CD．根据 可知因为B、C、D三点角速度相等，但B、C两点半径不同，C、D两点半径相同，故B、C两点的向心加速度大小不相等，C、D两点的向心加速度大小相等，故C错误，D正确。 故选ABD。 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 【答案】BC 【解析】 【详解】Ａ．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， 可得 AB的距离 选项A错误； B．当t2=2s时候小球距离AB最远， B正确。 CD．小球受合力为恒定值，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。选项C正确，D错误。 故选BC。 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 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据图像的面积表示力做功，可知推力对物体做的功为 故A正确； B．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 故B正确； C．在推力不变，物体的加速度大小不变；当推力开始减小时，一开始推力大于摩擦力，物体的加速度逐渐减小；当推力等于摩擦力时，物体的加速度为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，物体的加速度大小保持不变，故C错误； D．当推力等于摩擦力时，物体速度最大，则有 结合图像可知此时，根据动能定理可得 其中 解得最大速度为 故D错误。 故选AB。 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） 【答案】 ①. C ②. 是 ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1]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。 故选C； （3）[2]在相同时间内，竖直方向上的位移为1∶3∶5，可判断出a是平抛运动的起点。 [3][4]从a点到b点，水平方向上有 竖直方向上有 联立得 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）。 【答案】（1）D （2） ①. 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】 【小问1详解】 电火花计时器工作时需要的电源是220V交流电源。 故选D。 【小问2详解】 [1]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； [2]在电火花计时器打下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 【小问3详解】 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，纸带受到计时器的摩擦力。 四、计算题（共3小题，共38分） 13. 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 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（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 又由可得，小球抛出点离地面的高度 （2）由公式可得，小球得飞行时间为 则小球飞行的水平距离为 14. 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率蹬车，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。 【答案】（1）11000J （2）10m/s （3）112.5m 【解析】 【分析】 【小问1详解】 人和车由A到B的过程中，根据动能定理得 解得A到B过程中自行车克服阻力的功为 【小问2详解】 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 【小问3详解】 从B到C的过程，由动能定理，有 解得B、C之间的距离 【点睛】 15. 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。 【答案】（1）；（2）；（3）μ≤0.2或0.5≤μ≤0.7 【解析】 【分析】 【详解】（1）在D点，根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据能量守恒定律有 解得 （3）小滑块恰能能运动到B 点，根据能量守恒定律有 解得 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 μ=0.5 所以 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 μ=0.2 所以 μ≤0.2 综上可得 μ≤0.2或0.5≤μ≤0.7 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $