四川省广元市重点高中2024-2025学年高一下学期4月期中测试 物理（含解析）

这是一份四川省广元市重点高中2024-2025学年高一下学期4月期中测试 物理（含解析），共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究，分析与计算等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：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．下列说法正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．物体在恒定合外力作用下不可能做匀速圆周运动
C．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量G时，应用了微元法
D．牛顿进行了“月地检验”，他比较的是月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度
2．李娜是我国著名的网球运动员，如图所示是李娜比赛中击球一瞬间的图片，她在用网球拍打击飞过来的网球时，网球拍打击网球的力
A．比球撞击球拍的力大得多
B．比球撞击球拍的力稍小些
C．比球撞击球拍的力产生得迟
D．与球撞击球拍的力同时产生
3．如图所示，匀速直线上升的热气球（可视为质点）突然受到方向水平向左、大小恒定的风力F，则（ ）

A．热气球将做曲线运动
B．热气球在相同时间内的速度变化量将越来越大
C．热气球将在竖直方向做减速运动
D．热气球的速度将先增大后减小
4．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。大齿轮上B、C的半径分别为3r、r，小齿轮上A的半径为2r，则A、B、C三点（ ）
A．角速度之比是
B．加速度大小之比是
C．线速度大小之比是
D．转动周期之比是
5．如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球的加速度为gsinθ
C．摆球运动周期为D．摆球运动的转速为
6．由开普勒第三定律可知，所有行星围绕太阳做椭圆运动的半长轴a的三次方与公转周期T的二次方的比值都相等，可表示为学知识可得的值应为。已知太阳的质量为M，万有引力常量为G，根据所学知识可得k的值为（ ）
A．B．C．D．
7．如图，有一固定且内壁光滑的半球面，球心为，最低点为，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）和，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，球的轨迹平面高于球的轨迹平面。、两球与点的连线与竖直线间的夹角分别为和（，），则（ ）

A．、两球所受弹力的大小之比为
B．、两球所受弹力的大小之比为
C．、两球的线速度大小之比为
D．、两球的线速度大小之比为
二、多项选择题：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。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O等高．它们由静止释放，最终在水平面上运动．下列说法正确的是（ ）
A．下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小
B．当B滑到圆轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mg
C．下滑过程中B的机械能增加
D．整个过程轻杆对A做的功为
9．中国志愿者王跃参与了人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ上运动时在P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度
B．飞船分别在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运行周期最长
C．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知万有引力常量为G，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度
D．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
10．一根长为2m的光滑匀质细杆OA可绕固定点O在竖直平面内连续转动，在杆上距O点长度为m处放有一质量为1kg的小物块（可视为质点），重力加速度m/s，不计空气阻力，当杆从水平位置突然以角速度ω绕O点顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．只要杆转动的角速度ω足够大，物块就不会与杆相碰
B．只要杆转动的角速度ω足够大，物块仍可能与杆相碰
C．若物块恰好与杆端A相碰，杆转动的角速度rad/s
D．为使物块与杆不相碰，杆转动的角速度最小值rad/s
第Ⅱ卷 非选择题（共57分）
三、实验探究（每空2分、共16分）
11．三个同学根据不同的实验装置，研究“平抛运动的规律”：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。
A．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
B．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）乙采用频闪摄影的方法拍摄到图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在运动中的几个位置如图乙，图中每个小方格的边长为10cm，重力加速度g=10m/s2，则小球的平抛初速度大小为 m/s，经过b点时的速度大小为 m/s。
（3）丙同学采用图丙装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是 。
A．斜槽末端必须调节为水平
B．平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端
C．每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节
D．斜槽必须光滑
12．某实验小组用如图所示实验装置做“探究向心力大小与半径、角速度和质量的关系”实验。当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做匀速圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得；旋转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与挡光时间的数据。改变旋转臂转速，测量多组数据。
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________；
A．探究小车速度随时间变化规律B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究平抛运动的特点D．探究加速度与物体受力、物体质量关系
(2)实验时，用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，挡光杆经过光电门时的挡光时间，则砝码做圆周运动的角速度 。
(3)保持挡光杆的旋转半径不变，以为纵坐标，以 （选填“”、“”、“”或“”）为横坐标；根据测得数据，在坐标纸上描点并绘制图线，若作出的直线斜率，由此可得砝码做圆周运动的半径为 m（结果保留2位有效数字）。
四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分）
13．（本题12分）如图所示，一条宽为120m的足够长河流，水流速度恒为。一艘小船从A点出发向对岸驶去，已知小船在静水中的速度，，，求：
（1）小船渡河的最短时间以及以此种方式渡河到达对岸时沿水流方向的位移大小；
（2）小船渡河的最短航程及船头的朝向。
14．（本题13分）如图所示，竖直平面内有一内壁光滑的圆形管道，其半径为，一可视为质点的，质量为的小球，从平台边缘的A处以速度水平射出，恰能沿圆弧轨道上点的切线方向进入管道，并刚好能沿着管道运动。管道半径与竖直线的夹角为，已知，g取，求：
（1）小球落到点时的速度大小；
（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点之间的水平距离；
（3）小球到达点时速度大小为，求小球在点时对管道的压力。
15．（本题15分）在2022年第24届北京冬奥会上，17岁小将苏翊明获得了单板滑雪男子大跳台冠军。如图，滑雪运动员由静止从助滑坡道上A点自由滑下，经C点以50m/s的速度水平飞出跳台，在坡道K点着陆。若AC高度差，CK高度差，取，忽略空气阻力，请分析说明：
（1）该运动员在空中飞行的水平距离是多少？
（2）落点K处的速度与水平面的夹角的正切值；
（3）以C点为坐标原点，水平向右为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，写出苏翊明在空中运动的轨迹方程。

参考答案
11． B 2 2.5 A
12．(1)D
(2)8/8.0
(3) 0.14
13．（1）船头垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间
根据运动的独立性与等时性，沿水流方向，位移大小
（2）因为，所以小船不能垂直过河，当船头朝向上游且与河岸成时，渡河航程最短，如图所示
其中
即
船头朝向上游与河岸成37°夹角，最短航程
14．（1）对小球落到点的速度进行分解有
解得
（2）对小球从A到P的过程，根据平抛运动规律有
解得
（3）规定竖直向下为正方向，小球在Q点受到管道的作用力为N，根据牛顿第二定律有
解得
答案为正值表示N的方向竖直向下，根据牛顿第三定律可知小球在点时对管道的压力大小为6.4N，方向竖直向上。
15．（1）从C点飞出后做平抛运动，则
解得
（2）竖直方向上做自由落体运动，则
则落点K处的速度与水平面的夹角的正切值为
（3）从C点飞出后做平抛运动，则
则苏翊明在空中运动的轨迹方程为
x的取值范围为。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
C
C
B
B
AD
AC
BD