安徽省定遠(yuǎn)縣2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月月考物理檢測試題（含答案）

安徽省定遠(yuǎn)縣2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月月考物理檢測試題一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.“判天地之美，析萬物之理”，學(xué)習(xí)物理不僅要掌握物理知識，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法。下面四幅課本插圖中包含的物理思想方法相同的是(

)A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁2.如圖，不可伸長的輕繩繞過光滑的釘子，一端固定在地面上，另一端吊著一個小球。在釘子沿水平方向向左勻速運動的過程中，小球始終在釘子正下方。下列說法正確的是：A.小球在豎直方向上做減速運動 B.繩子對小球的拉力等于重力C.小球在水平方向上做勻速運動 D.小球的運動軌跡是一條傾斜直線3.如圖所示，兩個相同的小球，從斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平拋運動，斜面足夠長，在斜面上的落點分別為A，B，空中運動的時間分別為tA、tB，碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為α、βA.vA:vB=1:2 B.tA4.如圖是自行車傳動結(jié)構(gòu)圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，當(dāng)腳踏板以角速度A.大齒輪轉(zhuǎn)速為2πω B.小齒輪邊緣某點線速度為C.后輪勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ωr3r5.估算炮彈出膛的速度時，讓炮彈沿與水平面成α角的方向射出，假如不計空氣阻力作用，其運動軌跡如圖所示。如果把一小段拋物線看成圓弧，測得在其軌跡最高點P處的曲率半徑為ρ，重力加速度為g，則炮彈的出膛速度為(

)A.gρ B.gρcos2α 6.如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地心O做勻速圓周運動，關(guān)于衛(wèi)星A、B的線速度v、角速度ω、向心加速度a、向心力F大小關(guān)系正確的是(

)A.FA>FB B.ωA<7.隨著中國航天技術(shù)的發(fā)展，中國將向月球發(fā)射更多的探測器。質(zhì)量為m的探測器(可視為質(zhì)點)繞月球做線速度大小為22v0的勻速圓周運動，探測器受到月球的萬有引力大小為F0，已知月球的第一宇宙速度為vA.月球表面的重力加速度大小為F0m C.月球的半徑為mv028.一宇宙飛行器從地面發(fā)射，經(jīng)過轉(zhuǎn)移軌道后，繞太陽系另一行星運行，若再經(jīng)過幾次變軌后，進(jìn)入如圖所示的橢圓軌道Ⅰ，然后在軌道上P點變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ.則飛行器A.從地面發(fā)射的速度小于11.2?km/sB.在軌道Ⅰ上的運行周期比軌道Ⅱ上的小C.在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比軌道Ⅱ上的小D.在軌道Ⅰ與行星中心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積比在軌道Ⅱ上的大二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖甲，高山滑雪驚險、刺激，滑雪運動員從雪山之巔下滑，畫出一道道美麗的弧線。運動圖景可以簡化為如圖乙，在傾角為α的斜面上，運動員沿斜面下滑，運動軌跡由一些圓弧組成，過a、c、e的連線與斜面底邊垂直，各圓弧分別相切于a、c、e等點，b、d、f分別為圓弧上最左、最右側(cè)點，滑雪運動員運動中始終處于加速狀態(tài)，他靠身體傾斜改變滑板與雪面間的傾角，忽略摩擦和空氣阻力，運動員可看作質(zhì)點。在滑雪運動員運動過程中A.重力和雪面支持力的合力一定指向圓心B.經(jīng)過b、d、f點時沿斜面向下的加速度相同C.經(jīng)過c、e點時改變身體傾斜方向D.經(jīng)過f點時的向心力一定比經(jīng)過d點時的大10.月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期十分接近，因此月球始終以同一面朝向地球。一月球探測器分別在月球極地和赤道用彈簧秤稱量一質(zhì)量為m的物體，彈簧秤示數(shù)分別為F1和F2，已知月球的自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則下列說法中正確的是A.月球的半徑為F1?FC.月球的質(zhì)量為F2F1三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)利用如圖甲所示的向心力演示器探究小球做圓周運動所需的向心力F與小球質(zhì)量m、運動半徑r和角速度ω之間的關(guān)系。左右塔輪自上而下有三層，每層半徑之比由上至下分別是1∶1，2∶1和3∶1(如圖乙所示)，它們通過不打滑的傳動皮帶連接，并可通過改變傳動皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽的C處和長槽的A(或B)處，A、C分別到左右塔輪中心的距離相等，B到左塔輪中心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪一起勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。請回答相關(guān)問題：(1)本實驗采用的主要實驗方法為________A.等效替代法

B.控制變量法

C.放大法(2)若要探究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系，可以將相同的鋼球分別放在擋板C和擋板B處，將傳動皮帶置于第________層(填“一”、“二”或“三”)。(3)某次實驗時，將質(zhì)量為m1和m2的小球分別放在B、C位置，傳動皮帶位于第三層，轉(zhuǎn)動手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺的露出的格子數(shù)之比1∶3，由此可知m12.利用飲料瓶等生活中常見的材料也可以探究平拋運動特點，裝置如圖甲所示。(1)進(jìn)行的操作如下，請將空白處補(bǔ)充完整：A.在飲料瓶內(nèi)裝入紅墨水，用橡皮塞塞住，插入進(jìn)氣管，封住進(jìn)氣管，插入出水管按圖所示安裝好儀器;B.調(diào)節(jié)噴嘴，使固定在水準(zhǔn)儀上的噴嘴方向

;C.利用鐵架臺將木板固定在豎直方向，將白紙固定在木板上，調(diào)整鐵架臺使木板靠近水準(zhǔn)儀，用重垂線在白紙上定出y軸，噴嘴的噴水處在白紙上的投影記為O點，過O點且垂直于y軸的水平線為x軸;D.打開進(jìn)氣管，讓水從噴嘴射出，待水流穩(wěn)定后，用油性筆將水的流動軌跡描繪在白紙上;E.封住進(jìn)氣管，取下白紙，根據(jù)水的流動軌跡求出水從噴嘴流出時的初速度;(2)為了確保實驗順利進(jìn)行，應(yīng)該滿足

;A.水流平拋初速度穩(wěn)定B.水流的流速大C.水流時間長(3)圖乙是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的水流運動軌跡，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1為1.25cm、y2為11.25cm，A、B兩點水平間距Δx為10.00cm，則水流平拋的初速度v0為

m/s;若C點的豎直坐標(biāo)y3為15.00cm，則小球在C點的速度vC為

m/s。四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.用螺栓和螺母緊固構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便.如圖所示，固定的、螺距為d的螺栓上有一螺母.由于負(fù)荷的機(jī)械作用，螺母沿軸向平移．(1)若螺母沿軸向勻速平移的速度為v時，求其繞軸轉(zhuǎn)動的角速度ω;(2)把螺母簡化為半徑為r的圓筒，螺母從靜止開始轉(zhuǎn)動且沿軸向的加速度恒為a0，推導(dǎo)螺母內(nèi)壁上的任意一點的速度vt與時間t14.2025年亞洲冬季運動會于2月7日至2月14日在我國哈爾濱市舉行，最終中國代表團(tuán)以32金27銀26銅共85枚獎牌，位列金牌榜、獎牌榜第一。如圖為跳臺滑雪項目的簡化圖，試跳時，運動員先從助滑坡上加速滑下，然后從斜坡的頂端a點以20m/s的速度水平飛出，飛行一段距離l1(未知)后，落在斜坡上的b點。若運動員(含裝備)可視為質(zhì)點，斜坡為傾角37°的平直斜面且足夠長，重力加速度大小取10m/(1)求試跳時，運動員飛行的距離l(2)正式起跳時，運動員從斜坡的頂端a點以30m/s的速度水平飛出，仍落在斜坡上，正式起跳相比試跳，運動員的飛行距離增加了多少?15.中國神話故事“嫦娥奔月”源自古人對星辰的崇拜。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，作為航天員登陸月球后，在半徑為R的月球表面上以大小為v0的初速度豎直上拋一小球(視為質(zhì)點)，經(jīng)時間t

小球落回拋出點。球的體積公式為V=43πr3(1)月球表面的重力加速度大小g；(2)月球的第一宇宙速度v

；(3)月球的質(zhì)量M及其平均密度ρ。

答案和解析1.【正確答案】D

甲圖：勻變速直線運動位移公式的推導(dǎo)，用到了微元法；乙圖和丁圖：用到了微小形變放大法；丙圖：研究合力與分力，用到了等效法。故乙和丁包含的物理思想方法相同，選B。2.【正確答案】C

ACD.在釘子沿水平方向向左勻速運動的過程中，設(shè)釘子的速度為v，傾斜繩子與水平方向的夾角為θ，將釘子速度分解為沿傾斜繩子方向分速度v1和垂直傾斜繩子方向分速度v2小球由于受到繩子拉力與重力均處于豎直方向，所以小球水平方向做勻速直線運動，水平速度等于釘子速度，豎直方向小球的速度為vy由于θ逐漸減小，cosθ逐漸增大，則小球在豎直方向上做加速運動；小球的合運動為曲線運動，所以小球的運動軌跡是一條曲線，故AD錯誤，C正確；B.小球在豎直方向上做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子對小球的拉力大于重力，故B錯誤。故選C。3.【正確答案】C

B、根據(jù)OB=2OA結(jié)合幾何關(guān)系可知，AB兩球運動的豎直方向位移之比?1?2兩球都做平拋運動，根據(jù)?=12gt2A、水平位移為：x=v0tCD、兩球都落在斜面上，位移與水平方向的夾角為定值，故有：tanθ=tanα=vyv故選：C根據(jù)幾何關(guān)系得出AB兩球做平拋運動的水平位移之比和豎直位移之比，根據(jù)平拋運動基本公式求出時間和初速度之比，兩球都落在斜面上，位移上有限制，位移與水平方向的夾角為定值，豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值，由此可正確解答．解決本題的關(guān)鍵抓住平拋運動落在斜面上豎直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，明確當(dāng)速度方向與斜面平行時，球離斜面最遠(yuǎn)，注意幾何關(guān)系在解題中的應(yīng)用，難度適中4.【正確答案】D

A.當(dāng)腳踏板以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，大齒輪的角速度為ω=2πn，大齒輪的轉(zhuǎn)速大小為大小為n=ω2πB.大齒輪和小齒輪邊緣的線速度大小相等，可得小齒輪的線速度為v2=C.后輪轉(zhuǎn)動的角速度和小齒輪轉(zhuǎn)動的角速度相等ω3D.后輪和小齒輪的角速度相等，故后輪的線速度大小為v=ω故選D。5.【正確答案】B

炮彈在最高點時，向心加速度g=v2ρ6.【正確答案】C

A、根據(jù)萬有引力定律F=GMmBCD、根據(jù)萬有引力提供向心力GMma=GMr2，rv=GMr，rω=GMr3，7.【正確答案】B

A、探測器的速度小于月球的第一宇宙速度，所以探測器并不是繞月球表面做勻速圓周運動，探測器受到的萬有引力為F0，利用FBCD、設(shè)月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，探測器軌道半徑為r，則月球表面萬有引力等于物體重力，GMm'R2=m'v02R，對于探測器，F(xiàn)08.【正確答案】D

A、飛行器從地面發(fā)射繞太陽系另一行星運行，即飛行器脫離地球沒有脫離太陽，所以飛行器從地面發(fā)射的速度大于11.2km/s，小于16.7km/s，故A錯誤；B、根據(jù)開普勒第三定律可知，：T2C、根據(jù)變軌原理，飛行器在P點從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ時速度減小，因此機(jī)械能減小，故C錯誤；D、根據(jù)

GMmr2=mω2r則在軌道Ⅰ與行星中心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積比在軌道Ⅱ上的大，故D正確。9.【正確答案】BC

A、由題意知，滑雪運動員受重力和雪面支持力，運動員做變速圓周運動，沿半徑方向和切線方向均存在合力的分力，故重力和雪面支持力的合力一定不指向圓心，A項錯誤;B、經(jīng)過b、d、f點時沿斜面向下方向的合力為重力的分力，大小為F=mgsinα，切向加速度為a=Fm=gsinα，C、從軌跡結(jié)合做曲線運動的條件可得，經(jīng)過c、e點時，必須改變身體傾斜方向，C項正確;D、d點速度比f點速度小，但是d對應(yīng)半徑小，根據(jù)向心力F=mv2r10.【正確答案】AD

AB、物體在極地，重力等于萬有引力，即GMmR物體在赤道，重力加上向心力等于萬有引力，即m4聯(lián)立解得R=FCD、由GMmR2=F111.【正確答案】(1)B(2)一(3)3:2

(1)由實驗的思想方法可知，由于研究多個變量間的關(guān)系，故應(yīng)用控制變量法，故B正確；(2)由題意可知，由于要探究向心力的大小F與半徑r的關(guān)系，故需使兩球的角速度相同，由皮帶傳動可知，需使兩輪的半徑相同，故應(yīng)將傳動皮帶置于第一層；(3)將質(zhì)量為m1和m2的小球分別放在B、C位置，傳動皮帶位于第三層，則由皮帶傳動裝置的特點可知，兩輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為：1:3，由塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺的露出的格子數(shù)之比，即向心力之比為：1∶3，結(jié)合向心力表達(dá)式：F=mrω12.【正確答案】水平AC1.02.0

(1)為了探究平拋運動特點，應(yīng)調(diào)節(jié)噴嘴，使固定在水準(zhǔn)儀上的噴嘴方向水平；(2)為了為平拋運動軌跡，必須保證初速度穩(wěn)定，為了能穩(wěn)定且便利地測量數(shù)據(jù)需要較長的測量時間，從而需要較小的水流速度，故AC正確，B錯誤；(3)由平拋運動規(guī)律可知，豎直方向有y=12gt2，解得t=2yg即運動至A點的時間t1=2y1g=0.05s，運動至B點的時間t213.(1)螺母轉(zhuǎn)動一周，螺母沿軸向平移一個螺