精品解析：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（　　） A. B. C. D. 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4m/s。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3m/s的速度，跳伞员着地时速度大小为（　　） A. 1m/s B. 7m/s C. 5m/s D. m/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. 小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反 B. 时刻小鱼离池塘边缘最远 C. 小鱼在内速度不断减小 D. 小鱼在内的加速度不断增加 4. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 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. B. C. 1:1 D. 1:2 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计算物体间的万有引力 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h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m。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（　　） A. 线速度 B. 周期 C. 所受地球的万有引力 D. 向心加速度 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。已知静止卫星距离地面高度约为36000km，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＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，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v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（　　） A. 6m/s B. 12m/s C. 4m/s D. 2m/s 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，测得探测器在时间内环绕月球转圈。已知引力常量为，月球的半径为。根据以上信息可求出（　　） A. 探测器环绕月球运行的周期为 B. 月球的质量 C. 月球的平均密度 D. 嫦娥六号的运行速度 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t，换算生成ω。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F-ω2图线如图乙所示。牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。 （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t，已知挡光杆到转轴的距离为d，挡光杆的挡光宽度为s，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。 （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，保持小车质量一定，探究加速度与所受外力的关系时，得到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5m/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，拱桥网弧半径较大更安全，还是较小更安全？ 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=8m，斜面倾斜角，人下滑时与充气滑梯间动摩擦因数为。不计空气阻力，g取，，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v0=4.0m/s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v0=4.0m/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1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【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. 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4m/s。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3m/s的速度，跳伞员着地时速度大小为（　　） A. 1m/s B. 7m/s C. 5m/s D. m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，运动员在着地前竖直方向做速度为 水平方向做匀速直线运动，速度为 由此可知，运动员着地时的速度为 故选C。 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. 小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反 B. 时刻小鱼离池塘边缘最远 C. 小鱼在内速度不断减小 D. 小鱼在内的加速度不断增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像可知，在内与内速度均为正值，则小鱼在内的速度方向与内的速度方向相同，故A错误； B．根据图像可知，时刻速度的方向发生变化，则时刻小鱼离池塘边缘最远，故B正确； C．在内，小鱼做匀加速直线运动，速度不断增大，故C错误； D．图像斜率的绝对值表示加速度大小，可知，小鱼在内的加速度不断减小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 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. B. C. 1:1 D. 1:2 【答案】C 【解析】 【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. 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计算物体间的万有引力 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 【答案】D 【解析】 【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； 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. 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h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m。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（　　） A. 线速度 B. 周期 C. 所受地球的万有引力 D. 向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可得线速度。故A错误； B．由可得周期。故B正确； C．由万有引力公式可得卫星所受地球的万有引力。故C错误； D．由可得向心加速度。故D错误。 故选B。 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。已知静止卫星距离地面高度约为36000km，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 【答案】C 【解析】 【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 可知 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 可知 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 所以 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。 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 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】向心力与角速度关系为 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. 如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，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v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（　　） A. 6m/s B. 12m/s C. 4m/s D. 2m/s 【答案】AB 【解析】 【详解】刚好能越过围墙时，水平方向 竖直方向 解得v0＝5m/s 刚好能落到马路外边缘时，水平方向L＋x＝v0′t′ 竖直方向 解得v0′＝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5m/s≤v0≤13m/s。 故选AB。 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，测得探测器在时间内环绕月球转圈。已知引力常量为，月球的半径为。根据以上信息可求出（　　） A. 探测器环绕月球运行的周期为 B. 月球的质量 C. 月球的平均密度 D. 嫦娥六号的运行速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．探测器环绕月球运行的周期为 选项A正确； B．根据 解得月球的质量 选项B错误； C．月球的平均密度 选项C正确； D．嫦娥六号的运行速度 选项D错误。 故选AC。 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t，换算生成ω。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F-ω2图线如图乙所示。牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。 （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t，已知挡光杆到转轴的距离为d，挡光杆的挡光宽度为s，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∶___________。 【答案】 ①. B ②. ③. 在m、r一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比 【解析】 【分析】 【详解】(1)[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 角速度为 (3)[3] 在m、r一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比。 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。 （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，保持小车质量一定，探究加速度与所受外力的关系时，得到关系图像如图丙所示，其中图线不过原点的原因是__________。 【答案】（1）D （2） ①. 0.396 ②. 0.380 （3）没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够 【解析】 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 [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 小车的加速度为 【小问3详解】 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。 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5m/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，拱桥网弧半径较大更安全，还是较小更安全？ 【答案】（1） （2） （3）半径大些比较安全 【解析】 【小问1详解】 当汽车到达桥顶时，对汽车进行受力分析，由牛顿第二定律有 解得桥面对汽车的支持力为 根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力大小为。 【小问2详解】 当时，汽车恰好腾空，恰好由重力提供向心力，则根据牛顿第二定律有 解得 即汽车以的速度经过桥顶时，恰好对桥没有压力而腾空。 【小问3详解】 汽车到达桥顶时，根据 可得 可知速度一定时，半径越大，则越大，则汽车越安全。 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。 【答案】（1）0.4m/s；（2）静摩擦力提供向心力；（3）0.16N 【解析】 【详解】（1）根据公式圆周运动特点有 （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 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=8m，斜面倾斜角，人下滑时与充气滑梯间动摩擦因数为。不计空气阻力，g取，，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v0=4.0m/s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v0=4.0m/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。 【答案】（1） （2）0.6s （3）1.6s 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可知，加速度 运动时间 【小问2详解】 根据题意可知 解得 【小问3详解】 根据题意， 且， 代入数据得 逃生时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $