精品解析：辽宁省大连弘远美术高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试卷

大连弘远美术高中2024-2025学年下学期4月月考试卷 高一物理 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填涂在答题卡的指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请将答案写在答题卡指定位置上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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，每小题6分，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. 对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（ ） A. 牛顿在推理出万有引力的过程中应用到了牛顿运动定律 B. 当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C. 两物体对彼此的万有引力大小不一定相等 D. 只有天体间存在万有引力，人与人间不存在万有引力 【答案】A 【解析】 【详解】A．牛顿在推理出万有引力定律的过程中应用到了牛顿运动定律。故A正确； B．当物体间的距离趋近于0时，该表达式不再适用。故B错误； C．两物体对彼此的万有引力是一对相互作用力，大小总是相等。故C错误； D．所有物体间均存在万有引力。故D错误。 故选A。 2. 下列关于摩擦力做功的说法正确的是（　　） A. 静摩擦力发生在相对静止的物体之间，所以静摩擦力对物体一定不做功 B. 一对相互作用的静摩擦力，若一个做正功，则另一个一定做负功 C. 滑动摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功，但不可能不做功 D. 一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和总为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．静摩擦力存在不表示物体不运动，则静摩擦力可以对物体做功，A错误； B．两物体相对静止，所受静摩擦力等大、反向。若静摩擦力对一个做正功，对另一个一定做负功，B正确 C．物体的运动方向与滑动摩擦力方向可能相同或相反，也可能静止，则滑动摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功或不做功，C错误； D．一对相互作用的滑动摩擦力对两物体做功大小不一定相等，代数和不一定为零，D错误。 故选B。 3. 红矮星与中子星组成双星系统，它们同时绕连线上的某点做匀速圆周运动。若两星相距L，红矮星的质量是中子星的n倍，中子星转一圈的时间为t，引力常量为G，则（　　） A. 红矮星的轨道半径为 B. 红矮星的轨道半径为 C. 红矮星和中子星的总质量为 D. 红矮星和中子星的总质量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设红矮星的轨道半径为、质量为，中子星的轨道半径为、质量为，则根据题意有 由万有引力充当向心力有 ， 联立以上各式解得 故AB错误； CD．根据以上分析可得 ， 则可得 故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，一汽车正在道路上转弯，弯道处的路面是倾斜的，且与水平面所成夹角的正切值。已知汽车在弯道上在水平面内做圆周运动的半径为40m，取重力加速度大小。若将汽车过弯道恰好没有向内、外侧滑动趋势时的速度称为安全速度，则下列说法正确的是（ ） A. 汽车过该弯道的安全速度为10m/s B. 汽车过该弯道的安全速度为9m/s C. 若汽车的质量增大，汽车过该弯道的安全速度增大 D. 若遇雨雪天气路面变湿滑时，汽车过该弯道的安全速度减小 【答案】A 【解析】 【详解】A B．对汽车受力分析，有 解得 故A正确，B错误； C D．根据 得 汽车的质量和路面的粗糙程度对安全速度无影响，故CD错误。 故选A。 5. 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（　　） A. 若F为恒力，则F力做功为 B. 若F为恒力，则F力做功为 C. 若小球被缓慢移动，则F力做功为 D. 若小球被缓慢移动，则F力做功为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若F为恒力，根据功的计算公式可得F力做功为 故A正确，B错误； CD．若小球被缓慢移动，根据动能定理可得 所以F力做功为 故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，质量m=2.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做的功为15J B. 物块滑到斜面底端时的动能为125J C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30W D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36W 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力做的功为 故A错误； B．根据动能定理可得 故B错误； C．由受力分析可以知道 解得 重力的平均功率为 故C错误； D．物体运动斜面低端时的瞬时速度为 重力的瞬时功率为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径为R（比细管内径大得多），在圆管中有一个直径略小于细管内径、质量为m的小球。设某时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为9mg，此后小球沿细管做圆周运动，且恰能通过圆周最高点，则小球从最低点到最高点的过程中克服细圆管摩擦力所做的功是（　　） A. 3mgR B. 2mgR C. mgR D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律得，在最低点有 N＝9mg 解得 小球恰好经过最高点，则最高点的速度为0。从最低到最高点根据动能定理 解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 8. 如图所示，为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，为近地轨道卫星，为同步轨道卫星，为高空探测卫星。若、、、绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（　　） A. 、、、中，的加速度最大 B. 、、、中，的线速度最大 C. 、、、中，的周期最大 D. 、、、中，的角速度最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、c的角速度相同，则根据 可知，a的加速度小于c的加速度，则a的加速度不是最大的，A错误； B．a、c的角速度一样，根据 可知，a的线速度小于c，根据 可知b的速度大于c、d的速度，可知b的线速度最大，B正确； CD．根据开普勒第三定律可知，b、c、d中d的周期最大，而a、c周期相等，可知a、b、c、d中，d的周期最大，d的角速度最小，CD错误； 故选B。 9. 如图甲所示，一质量为的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数，g取，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动时速度减为零 B. 物体运动时的动能为 C. 物体在水平地面上运动的最大位移是 D. 物体运动的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体运动4m，由乙图可得F做功等于图像所围的面积 由动能定理得 得 故A错误； B．由动能公式得 故B正确； C．从开始到物体停止全过程 得 故C正确； D．根据图像可知，力随位移变化的函数关系式为 物体所受的滑动摩擦力 当水平推力等于摩擦力时，速度最大，此时位移 这个过程中推力所做的功 根据动能定理 可得最大速度 故D错误。 故选BC。 10. 如图质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上．质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现在一水平恒力作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为。经过时间，小车运动的位移为，物块刚好滑到小车的最右端，则（ ） A. 此时物块的动能为 B. 这一过程中，物块对小车所做的功为 C. 这一过程中，物块和小车产生的内能为 D. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对物块分析，物块的位移为，根据动能定理得 解得 故A正确； B．对小车分析，小车的位移为，所以物块对小车所做的功为，故B错误； C．物块与小车增加的内能为 故C正确； D．根据能量守恒定律得，外力做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有 解得 故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m，角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反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，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的 。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与 的关系。 A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 角速度ω （3）从这个实验可以得到的正确结果是________________________________________________。 （4）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1∶4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为 。 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 【答案】（1）C （2）C （3）见解析 （4）A 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，主要用到了物理学中的控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度ω的关系。 故选C。 【小问3详解】 从这个实验可以得到的正确结果是：在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比；在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比；在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比。 【小问4详解】 图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为，根据 可知角速度之比为 由于变速轮塔边缘线速度大小相等，根据 可得与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为 故选A。 12. 某实验小组用图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列关于本实验的说法正确的是______。 A. 实验时打点计时器连接的电源为直流电源 B. 实验时选用的重物应是质量大、体积小的物体 C. 实验时应先松手释放纸带，再启动打点计时器 D. 打点计时器连接的电源电压略大会影响打点计时器的打点时间间隔 （2）某同学按照正确的操作完成实验后，得到的纸带如图乙所示，其中纸带上的A、B、C为连续的三个计时点，O点为纸带上打出的第一个点，各点到O点的距离分别为、、，A点到O点有部分点未画出。已知打点计时器的打点频率为f，重物的质量为m，重力加速度大小为g，则纸带上打出B点时重物的速度大小______，重物从开始下落到纸带上打出B点的过程中增加的动能______，重物减小的重力势能______，若在误差允许范围内，则重物下落过程中机械能守恒。（均用给定的物理量符号表示） 【答案】（1）B （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A．实验时打点计时器连接的电源是交流电源。故A错误； B．为减小误差，实验时选用的重物应是质量大、体积小的物体。故B正确； C．实验时应先启动打点计时器，待打点稳定后再释放纸带。故C错误； D．打点计时器连接的电源电压略大不会影响打点的时间间隔。故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]纸带上打出相邻两点的时间间隔 纸带上打出B点时重物的速度大小 [2]重物从开始下落到纸带上打出B点的过程中增加的动能 [3]重物减小的重力势能 13. 现有一质量为的小球，将其从离地处静止释放。测得小球经3s后落地，每1秒时间内下落的距离分别为、、、取地面为零势能参考平面：。求： （1）前2秒内小球重力势能的变化量； （2）整个下落过程中小球所受重力做功的平均功率。 【答案】（1）-40J；（2）30W 【解析】 【详解】（1）前2秒内小球重力势能的变化量 （2）整个下落过程中小球所受重力做功的平均功率 14. 一根长的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量，求： （1）试确定到达最高点时速度的最小值（保留根号）； （2）当小球在最高点时的速度为4m/s时，绳对小球的拉力； （3）当小球在最低点时的速度为6m/s时，绳对小球的拉力。 【答案】（1）； （2）8.33N，竖直向下； （3）35N，竖直向上 【解析】 【分析】 【小问1详解】 小球在最高点恰好绳子拉力为0时，重力完全提供向心力，此时速度最小，由牛顿第二定律： 代入数据得： 【小问2详解】 此时重力和拉力共同提供向下的向心力，设拉力为​：  得：，方向沿绳指向圆心（竖直向下）。 【小问3详解】 此时拉力减重力提供向上的向心力，设拉力为​：  得： ，方向沿绳指向圆心（竖直向上）。 【点睛】 15. 如图所示，竖直平面内的轨道由倾斜直轨道和半径为的光滑半圆轨道组成，直轨道和半圆轨道通过一段极小的圆弧平滑连接，连线是半圆轨道竖直方向的直径。一质量为的滑块（可视为质点）从轨道上的点由静止滑下，滑块通过半圆轨道的最高点时对轨道的压力为零。已知点距点的高度，不计空气阻力。求： （1）滑块通过半圆轨道的最高点时的速度大小； （2）滑块从倾斜直轨道滑下的过程中克服阻力做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）滑块通过半圆轨道的最高点时对轨道的压力为零，重力刚好提供向心力，则有 解得滑块通过半圆轨道的最高点时的速度大小为 （2）滑块从到过程，根据动能定理可得 联立解得滑块从倾斜直轨道滑下的过程中克服阻力做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大连弘远美术高中2024-2025学年下学期4月月考试卷 高一物理 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填涂在答题卡的指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请将答案写在答题卡指定位置上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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，每小题6分，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. 对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（ ） A. 牛顿在推理出万有引力的过程中应用到了牛顿运动定律 B. 当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C. 两物体对彼此的万有引力大小不一定相等 D. 只有天体间存在万有引力，人与人间不存在万有引力 2. 下列关于摩擦力做功的说法正确的是（　　） A. 静摩擦力发生在相对静止的物体之间，所以静摩擦力对物体一定不做功 B. 一对相互作用的静摩擦力，若一个做正功，则另一个一定做负功 C. 滑动摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功，但不可能不做功 D. 一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和总为零 3. 红矮星与中子星组成双星系统，它们同时绕连线上的某点做匀速圆周运动。若两星相距L，红矮星的质量是中子星的n倍，中子星转一圈的时间为t，引力常量为G，则（　　） A. 红矮星的轨道半径为 B. 红矮星的轨道半径为 C. 红矮星和中子星的总质量为 D. 红矮星和中子星的总质量为 4. 如图所示，一汽车正在道路上转弯，弯道处的路面是倾斜的，且与水平面所成夹角的正切值。已知汽车在弯道上在水平面内做圆周运动的半径为40m，取重力加速度大小。若将汽车过弯道恰好没有向内、外侧滑动趋势时的速度称为安全速度，则下列说法正确的是（ ） A. 汽车过该弯道的安全速度为10m/s B. 汽车过该弯道的安全速度为9m/s C. 若汽车的质量增大，汽车过该弯道的安全速度增大 D. 若遇雨雪天气路面变湿滑时，汽车过该弯道的安全速度减小 5. 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（　　） A. 若F为恒力，则F力做功为 B. 若F为恒力，则F力做功为 C. 若小球被缓慢移动，则F力做功为 D. 若小球被缓慢移动，则F力做功为 6. 如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，质量m=2.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做的功为15J B. 物块滑到斜面底端时的动能为125J C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30W D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36W 7. 如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径为R（比细管内径大得多），在圆管中有一个直径略小于细管内径、质量为m的小球。设某时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为9mg，此后小球沿细管做圆周运动，且恰能通过圆周最高点，则小球从最低点到最高点的过程中克服细圆管摩擦力所做的功是（　　） A. 3mgR B. 2mgR C. mgR D. 8. 如图所示，为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，为近地轨道卫星，为同步轨道卫星，为高空探测卫星。若、、、绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（　　） A. 、、、中，的加速度最大 B. 、、、中，的线速度最大 C. 、、、中，的周期最大 D. 、、、中，的角速度最大 9. 如图甲所示，一质量为的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数，g取，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动时速度减为零 B. 物体运动时的动能为 C. 物体在水平地面上运动的最大位移是 D. 物体运动的最大速度为 10. 如图质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上．质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现在一水平恒力作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为。经过时间，小车运动的位移为，物块刚好滑到小车的最右端，则（ ） A. 此时物块的动能为 B. 这一过程中，物块对小车所做的功为 C. 这一过程中，物块和小车产生的内能为 D. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m，角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反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，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的 。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与 的关系。 A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 角速度ω （3）从这个实验可以得到的正确结果是________________________________________________。 （4）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1∶4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为 。 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 12. 某实验小组用图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列关于本实验的说法正确的是______。 A. 实验时打点计时器连接的电源为直流电源 B. 实验时选用的重物应是质量大、体积小的物体 C. 实验时应先松手释放纸带，再启动打点计时器 D. 打点计时器连接的电源电压略大会影响打点计时器的打点时间间隔 （2）某同学按照正确的操作完成实验后，得到的纸带如图乙所示，其中纸带上的A、B、C为连续的三个计时点，O点为纸带上打出的第一个点，各点到O点的距离分别为、、，A点到O点有部分点未画出。已知打点计时器的打点频率为f，重物的质量为m，重力加速度大小为g，则纸带上打出B点时重物的速度大小______，重物从开始下落到纸带上打出B点的过程中增加的动能______，重物减小的重力势能______，若在误差允许范围内，则重物下落过程中机械能守恒。（均用给定的物理量符号表示） 13. 现有一质量为的小球，将其从离地处静止释放。测得小球经3s后落地，每1秒时间内下落的距离分别为、、、取地面为零势能参考平面：。求： （1）前2秒内小球重力势能的变化量； （2）整个下落过程中小球所受重力做功的平均功率。 14. 一根长的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量，求： （1）试确定到达最高点时速度的最小值（保留根号）； （2）当小球在最高点时的速度为4m/s时，绳对小球的拉力； （3）当小球在最低点时的速度为6m/s时，绳对小球的拉力。 15. 如图所示，竖直平面内的轨道由倾斜直轨道和半径为的光滑半圆轨道组成，直轨道和半圆轨道通过一段极小的圆弧平滑连接，连线是半圆轨道竖直方向的直径。一质量为的滑块（可视为质点）从轨道上的点由静止滑下，滑块通过半圆轨道的最高点时对轨道的压力为零。已知点距点的高度，不计空气阻力。求： （1）滑块通过半圆轨道的最高点时的速度大小； （2）滑块从倾斜直轨道滑下的过程中克服阻力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $