湖南省汨羅市第二中學2024-2025學年高一下學期4月期中考試物理試卷（含答案）

2025年4月高一下學期物理月考試題一、單選題（每題4分，共32分）1．下列幾種運動中，機械能一定守恒的是（）A．做勻速直線運動的物體B．做勻變速直線運動的物體C．做平拋運動的物體D．處于平衡狀態(tài)的物體2．如圖是一皮帶傳動裝置的示意圖，右輪半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r。B點在小輪上，到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。如果傳動過程中皮帶不打滑，那么下面選項正確的是：（）A．A、B、C、D點角速度之比為2：1：2：1B．A、B、C、D點的線速度之比為2：1：2：4C．A、B、C、D點向心加速度之比為2：1：2：4D．A點和C點的線速度相等3．利用航天器進行宇宙探索的過程中，經(jīng)常要對航天器進行變軌。如圖所示，先把衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道Ⅰ，然后在軌道Ⅰ上的A點點火，使衛(wèi)星進入軌道Ⅱ做橢圓運動，再在軌道Ⅱ上的遠地點B點點火，使衛(wèi)星進入軌道Ⅲ。軌道Ⅲ的半徑約為地球半徑的4倍，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ需要在B點減速B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行時的加速度大于在軌道Ⅰ上運行時的加速度C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行時經(jīng)過B點的速度小于7.9km/sD．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動的周期與在軌道Ⅲ上運動的周期之比是1∶164．如圖所示是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車由靜止開始沿平直公路行駛，其質(zhì)量為2×103kg，所受阻力恒定，且最大車速為30m/s，則以下說法正確的是（）A．汽車的額定功率為6×103WB．汽車運動過程中受到的阻力為6×103NC．汽車先做勻加速運動，然后再做勻速直線運動D．汽車做勻加速運動的時間是5s5．一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，下列判斷正確的是（

）A．汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時所需的向心力為1.4×104NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s26．若火星探測器繞火星做勻速圓周運動時，其軌道距離火星表面的高度為2R，速度大小為v。已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。下列選項正確的是（）A．火星的第一宇宙速度是B．火星的質(zhì)量為C．火星表面重力加速度大小為D．火星的密度為7．如圖所示，一固定斜面傾角為，斜面足夠長。將小球從斜面頂端以速率垂直于斜面向右拋出，小球最終落在斜面上，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．小球在運動過程中的最小速度為B．從拋出開始到離斜面最遠時，所經(jīng)歷的時間為C．當小球離斜面最遠時，小球的位移大小為D．小球落到斜面時的位移大小為8．在第19屆杭州亞運會女子排球決賽中，中國女排以3∶0戰(zhàn)勝日本女排，以六戰(zhàn)全勝且一局未失的戰(zhàn)績成功衛(wèi)冕。如圖所示，排球場的寬為d，長為2d，球網(wǎng)高為，發(fā)球員在底線中點正上方的O點將排球水平擊出，排球恰好擦著網(wǎng)落在對方場地邊線上的E點，，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（

）A．O點距地面的高度為 B．排球做平拋運動的時間為C．排球擊出時的速度大小為 D．排球著地時的速度大小為二、多選題（每題5分，共20分）9．A、B兩物體的質(zhì)量之比，它們以相同的初速度在水平面上僅受摩擦阻力做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖像如圖所示，則下列說法正確的有（）A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比10．如圖所示，在一端閉封的細玻璃管中注滿清水（玻璃管內(nèi)壁光滑），水中放一個由蠟做成的小圓柱體R。R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為0的勻加速直線運動。若測出時刻R的x、y坐標值分別為6cm和2cm。則關(guān)于小圓柱體R的運行性質(zhì)，下列說法正確的是（

）A．可以計算得出B．可以計算得出R的加速度大小為C．可以計算得出時刻R的速度大小為D．可以得出R的軌跡方程為11．如圖，將質(zhì)量為的重物系在輕繩的一端，放在傾角為的固定光滑斜面上，輕繩的另一端系一質(zhì)量為的環(huán)，輕繩繞過光滑輕小定滑輪，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，定滑輪與直桿的距離為。桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點正下方距離為處。輕繩繃直，系重物段輕繩與斜面平行，不計一切摩擦阻力，輕繩、桿、斜面足夠長，，，重力加速度為?，F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．環(huán)從A點釋放時，環(huán)的加速度大小為B．環(huán)下降到最低點前，輕繩對重物先做正功后做負功C．環(huán)到達B處時，環(huán)的速度大小為D．環(huán)下降到最低點時，環(huán)下降的高度為12．如圖所示，兩相同木塊A和B放在水平轉(zhuǎn)盤上，二者用長為的不可伸長的細繩連接，A到轉(zhuǎn)盤中心的距離為L，兩木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度為g。整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，開始時繩剛好伸直，現(xiàn)使裝置的角速度由零開始緩慢增大，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A．當時，繩上開始產(chǎn)生張力B．當時，A所受的摩擦力為零C．當時，A、B相對轉(zhuǎn)盤開始滑動D．從轉(zhuǎn)盤開始轉(zhuǎn)動到A、B相對轉(zhuǎn)盤開始滑動，A的摩擦力先增大后減小，再增大三、實驗題（共12分）13．（本題6分）用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點飛出，落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_____。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向為軸、豎直方向為軸的坐標系。①取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于點，鋼球的（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點。②圖2是實驗取得的數(shù)據(jù)，其中為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為m/s（取重力加速度）14．（本題6分）某同學用如圖甲所示的裝置研究平拋運動及其特點。鋼球在斜槽軌道某一高度處由靜止釋放，并從末端水平飛出。在裝置中有一個水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板，實驗前，先將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上擠壓復寫紙并在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次釋放鋼球，記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置。以鋼球拋出時球心所在位置為坐標原點O，以水平向右和豎直向下分別為x軸和y軸的正方向，建立直角坐標系，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡如圖乙所示。(1)對于本實驗，下列說法正確的是。A．每次必須從同一高度由靜止釋放鋼球B．斜槽軌道必須光滑C．擋板必須等間隔上下移動D．裝置的背板必須豎直放置(2)通過研究得出鋼球在豎直方向為自由落體運動之后，為進一步研究鋼球在水平方向的運動規(guī)律，該同學在軌跡上測出A、B、C三點的坐標分別為（x1，y1）、（x2，y2）和（x3，y3）。下列能夠說明鋼球在水平方向的運動可能為勻速直線運動的是。A．若y1:y2:y3=1:3:5時，滿足x1:x2:x3=1:2:3B．若y1=y2-y1=y3-y2時，滿足x1:x2:x3=1:2:3C．在軌跡上取若干點獲取數(shù)據(jù)，它們的坐標可以用一條二次函數(shù)曲線擬合（即滿足y=kx2）D．在軌跡上取若干點獲取數(shù)據(jù)，畫出的y-x2圖像是一條過原點的直線(3)另外一組同學在研究平拋運動時，用印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，若小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球通過相鄰位置的時間間隔T=，小球平拋的初速度v0=。（重力加速度為g）四、解答題（共36分）15．（本題12分）如圖所示，在體育課上進行籃球訓練時，兩同學將籃球甲、乙先后分別水平拋出，籃球甲、乙在空中的P點相遇，相遇時兩籃球的速度方向相互垂直，已知籃球甲的拋出點到水平地面的高度h1比籃球乙的拋出點到水平地面的高度h2大，籃球甲、乙的拋出點的水平距離L＝25m，籃球甲、乙拋出時的速度大小均為v0＝10m/s。取重力加速度大小g＝10m/s2，不計空氣阻力，籃球可看成質(zhì)點。求：(1)籃球甲、乙在相遇前運動的時間之和t；(2)籃球甲、乙拋出點的高度差h。16．（本題12分）如圖，光滑斜面傾角為θ，輕彈簧上端固定在斜面頂端，下端連接質(zhì)量為m的物塊P（可視為質(zhì)點）。物塊P靜止時恰好位于O點，現(xiàn)將物塊P推至彈簧彈力剛好為零的A點由靜止釋放。已知OA=L，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。（1）求從A到O過程重力對物塊做的功W；（2）求該彈簧的勁度系數(shù)k；（3）彈簧彈性勢能表達式（x為彈簧形變量），求物塊P在運動過程中的最大速度。17．（本題12分）如圖所示，半徑為的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸重合。轉(zhuǎn)臺靜止不轉(zhuǎn)動時，將一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的小物塊放入陶罐內(nèi)，小物塊恰能靜止于陶罐內(nèi)壁的A點，且A點與陶罐球心O的連線與對稱軸成角。重力加速度，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則：（1）物塊與陶罐內(nèi)壁之間的動摩擦因數(shù)為多少？（2）當轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，若物塊在陶罐中的A點與陶罐一起轉(zhuǎn)動且所受的摩擦力恰好為0，則轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)