黑龙江省大庆外国语学校2024-2025学年高一下学期4月月考物理试卷（原卷版+解析版）

这是一份黑龙江省大庆外国语学校2024-2025学年高一下学期4月月考物理试卷（原卷版+解析版），共8页。
【本卷满分：100分，答题时间：75分钟】
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，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（ ）
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
B. 表达式，a代表行星与太阳之间的最远距离
C. 表达式，k与中心天体有关
D. 表达式，T代表行星运动公转周期
2. 如图为学校运动会中“毛毛虫竞速”趣味比赛，已知“毛毛虫”质量为10kg，比赛中四位同学提起毛毛虫，以的加速度从静止开始沿水平方向做直线运动，在的过程中，平均每位同学对“毛毛虫”做的功为（ ）

A. 10JB. 20JC. 40JD. 80J
3. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（ ）
A.
B.
C.
D.
4. 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为（ ）
A. B.
C. D.
5. 我国首次火星探测任务已取得圆满成功。着陆器着陆前的模拟轨迹如图所示，先在轨道Ⅰ上运动，经过点启动变轨发动机切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅱ上运动。轨道上的、、三点与火星中心位于同一直线上，、两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且（为火星的半径）。着陆器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上经过点的速度大小分别为、、，在轨道Ⅱ上的运行周期为，已知火星的直径约为地球的50%，质量约为地球的10%，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A. 火星的密度为
B. 火星表面的重力加速度大于
C
D. 着陆器在轨道Ⅰ上运动时，经过点的加速度大小为
6. 2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超过两万辆。时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，时功率达到之后功率保持不变，其图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车受到的阻力大小为15000N
B. 匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为
C. 汽车的质量为2000kg
D. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为640m
7. 如图甲所示，将质量均为m的物块A、B沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A与转轴的距离等于L，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小f与角速度二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 乙图中图像a为物块B所受f与的关系图像
B. 当角速度增大到时，轻绳开始出现拉力
C.
D. 当时，轻绳的拉力大小为
8. 质量之比为的甲、乙两辆转转车在游乐场里做半径相同的匀速圆周运动。在相同的时间内，甲、乙运动方向改变的角度之比为。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙的角速度之比为B. 甲、乙的角速度之比为
C. 甲、乙的向心力大小之比为D. 甲、乙的向心力大小之比为
9. 2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度
B. 其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度
C. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍
D. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期倍
10. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动时间为
B. 落地速度与水平方向夹角为60°
C. 重物离PQ连线的最远距离为10m
D. 轨迹最高点与落点的高度差为45m
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题：本题共2小题，共14分。
11. 某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
（1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为________。若增大小锤敲击力度则小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。
（2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度_______，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。
12. （1）某物理小组的同学设计了一个测量玩具小车通过凹形桥模拟器最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为）。
完成下列填空：
①将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00kg
②将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为______kg；
③将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：
④根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力大小为______N（保留三位有效数字）；小车通过最低点时的速度大小为______。（重力加速度g取，计算结果可保留根号）
（2）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：
A.弹簧测力计一个 B.精确秒表一只
C.天平一台（附砝码一套） D.物体一个
为测定该行星的密度，宇航员在绕行中进行了一次测量，依据测量数据可以求出密度。
①测量该行星的密度所需实验仪器______（选填序号），测出的物理量为______（用物理量符号表示）；
②密度为______（用相关物理量符号表示，已知万有引力常量为G）。
三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 宇航员在某星球表面竖直上抛一个小球，小球经时间t落回抛出点。已知小球上升的最大高度为h，星球半径为R，星球的质量均匀分布，万有引力常数为G。求：
（1）该星球表面处的重力加速度g0；
（2）该星球第一宇宙速度v。
14. 古代的水车被做平抛运动的水流冲击旋转，可把此运动简化为如图所示的运动模型，竖直放置半径为r的圆盘绕固定的圆心O以角速做匀速圆周运动，AB是水平直径，一小球（视为质点）从P点的正上方水平抛出，小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切，且速度与圆盘边缘的线速度相等，OM与OB的夹角为，重力加速度为，，不计空气阻力，，求：
（1）小球平抛运动的初速度以及小球从P点运动到M点的过程中圆盘转过的角度；
（2）P点与O点高度差。
15. 科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构如图所示：传送带AB部分水平，其长度，以顺时针匀速转动。大轮半径，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接。圆弧轨道的半径，倾斜传送带GH长为，倾角，某同学将一质量为的小物块轻放在水平传送带左端A处，小物块从B点离开水平传送带后，恰能从D点沿切线方向进入圆弧轨道，到达F点后，小物块以的速度滑上倾斜传送带GH。已知小物块与两段传送带的动摩擦因数均为，重力加速度，，，求：
（1）小物块由A到B所经历的时间；
（2）小物块在D点时，对圆弧压力的大小；
（3）若要小物块能被送到H端，倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
序号
1
2
3
4
5
1.80
1.75
1.85
1.75
1.85