辽宁沈阳市回民中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷含答案

这是一份辽宁沈阳市回民中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷含答案，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
物理
试卷满分：100 分 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，第 1~7题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1 ．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是( )
A ．速度方向就是它所受的合力方向
B ．在变力作用下一定做曲线运动
C ．在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向
D ．在恒力作用下不可能做曲线运动
2 ．质量为 1kg 的质点在x—y 平面上运动，x 方向的速度—时间图像和y 方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点( )
A ．初速度为 4m/s
B ．所受合外力为 2N
C ．做匀变速直线运动
D ．初速度的方向与合外力的方向垂直
3 ．如图甲所示，农民用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次一颗谷粒被水平抛出的运动轨迹如图乙所示，O 为抛出点，Q 、P 为轨迹上两点，且谷粒在 OQ 间与 QP 间运动的时间相等。忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A ．谷粒在 P 点时的速度大小是在 Q 点速度大小的 2 倍
B ．谷粒在 OQ 间竖直方向的位移大小与 QP 间竖直方向的位移大小相等
C ．谷粒在 P 点时速度与水平方向间的夹角是在 Q 点时速度与水平方向间夹角的 2 倍
D ．谷粒在 P 点时重力的瞬时功率是在 Q 点时重力的瞬时功率的 2 倍
4 ．如图所示，a 为静止在赤道上的物体，b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星， c 为地球同步卫星。以地心为参考系， 关于它们的向心加速度，线速度，下列描述正确的是 ( )
A ．aa = ab > ac B ．ac > ab > aa C ．vc > vb > va D ．vb > vc > va
5 ．在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰” 的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A．P 位置的小水珠速度方向沿 a 方向 B．P、Q 两位置，杯子的向心加速度相同
C ．从 Q 到 P，杯子速度变化量为零 D ．从 Q 到 P，杯子所受合外力做功为零
6 ．2024 年 10 月 30 日，搭载神舟十九号载人飞船的火箭成功发射升空，6 名中国航天员在太空顺利会师。如图是飞船发射至对接的原理图， 载人飞船进入预定轨道 1 后，与轨道 2 的天宫空间站完成自主快速交会对接，以下说法正确的是( )
A ．飞船在轨道 1 近地点 A 的线速度大小等于第一宇宙速度
B ．飞船从地面发射进入轨道 1 的速度应超过 11.2km/s
C ．飞船先进入轨道 2，再加速即可完成对接
D ．天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道 1 的运行周期
7 ．火力发电的主要燃料是煤粉，将煤块制成煤粉的机械称为球磨机。球磨机的核心部件是一个半径为 R 的躺卧圆筒，里面装有小钢球，小钢球与筒壁间的动摩擦因数足够大。圆筒匀速转动时，小钢球被带到一定高度处脱离筒壁，落下后与煤块发生碰撞将煤块击碎。如图所示，当小钢球通过 A 点时，与圆筒分离，此后小钢球仅在重力作用下到达位置 B，AB 连线过圆心 O，已知重力加速度为 g。则圆筒旋转的角速度 ω 为( )
A ． B ． C ． D ．
8．如图所示，倾角a = 45° 、高H = 0.2m 的斜面MNP 固定在水平地面上。O 点位于M 点正上方且与N点等高。不可伸长的轻质细绳下方悬挂一质量为m = 0.5kg 的小球（可视为质
点），另一端固定在O 点。小球从某点由静止开始释放，在竖直平面内做圆周运动，运动到最低点时细绳恰好拉断，之后小球垂直击中斜面的中点Q，不计空气阻力，重力加速度 g
取 10m/s2 。下列说法正确的是( )
A ．细绳被拉断时，小球的速度大小为 2m/s
B ．小球从最低点运动到击中斜面中点Q 的时间为 0. 1s
C ．细绳的长度为 0.04m
D ．细绳能承受的最大拉力为 15N
9 ．如题图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如题图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取 m=2kg 的水，辘轳绕绳轮轴半径为
r=0. 1m，水斗的质量为 0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0 时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如题图丙所示，g 取10m / s2 ，则( )
A ．水斗速度随时间变化规律为 v=0.4t
B ．井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为 P=10t
C ．0~10s 内水斗上升的高度为 4m
D ．0~10s 内井绳拉力所做的功为 520J
10 ．如图所示，北斗卫星导航系统中的一颗卫星 a 位于赤道上空，其对地张角为60 。已知地球的半径为 R，自转周期为T0 ，表面的重力加速度为 g，万有引力常量为 G。根据题中条件，可求出( )
3π
A ．地球的平均密度为 2
GT0
B ．静止卫星的轨道半径为
C ．卫星 a 的周期为22T0
D ．a 与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为
二、非选择题：本题共 10 小题，共 54 分。
11 ．在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)如图 1 所示，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A 、B 两球总是同时落地，该实验表明 。
A ．平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B ．平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C ．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D ．平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)如图 2 所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，下列器材中除木板、小球、斜槽、
铅笔、刻度尺、图钉、白纸和复写纸之外， 还需要的有 。（选填“弹簧测力计” 、“重锤线”或“天平”）
(3)实验中，下列说法正确的是 。
A ．斜槽轨道必须光滑
B ．每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
C ．斜槽轨道末端要保持水平
D ．记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹更好地反映真实运动
(4)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L = 5cm ，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图 3 所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s 。（g 取10m/s2 ）
12．在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上， 使钢球静止时刚好位于圆心正上方。用手拨动钢球， 设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为 r，钢球的质量为 m，重力加速度为 g。
（1）用秒表记录运动 n 圈的总时间为 t，那么钢球做圆周运动需要的向心力的表达式为F= 。
（2）通过刻度尺测得钢球轨道平面距悬点的高度为 h，那么钢球做圆周运动时外力提供向心力的表达式为 F= 。
2
（3）改变钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的h 关系图像，可以达到n
粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为 k= 。
13．一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动，物块与水平面间的动摩擦因数全程不变，其v - t 图象如图甲所示，水平拉力的P - t 图象如图乙所示，g = 10m/s2 ，求：
（1）物块与水平面间的动摩擦因数 μ ;
（2）物块运动全过程中水平拉力所做的功 W；
（3）物块在 0 ~ 2s 内所受的水平拉力大小F1 ；
（4）物块质量 m。
14 ．一宇航员在半径为 R、密度均匀的某星球表面， 做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为 l 的轻绳一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在 O 点，当小球绕 O 点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为 v0，绳的弹力为零。不计小球的尺寸， 已知引力常量为 G，求： (1)该行星表面的重力加速度；
(2)该行星的第一宇宙速度；
(3)该行星的平均密度。
15．调速器可用来控制电动机的转速，圆筒状的外壳固定不动，中心转轴随电动机旋转，轴上两侧各有一轻质细杆，其上端与中心转轴链接，下端各有一个质量为 m=1.0kg 的摆锤，两细杆与中心转轴恒在同一平面，且此平面随中心转轴旋转时，细杆可以自由张开或合拢。当张角 θ=45°时，摆锤恰好与外壳接触；当转速足够大时，摆锤会贴紧外壳，并对外壳施力，通过传感器传递电动机转速过大的信息。已知外壳的内径为 r=0.50m，重力加速度 10m/s2。
(1)当摆锤恰好与外壳接触时，求转轴的角速度；
(2)当中心转轴以角速度⑴=8rad/s 旋转时，求任一摆锤对外壳施加压力的大小；
(3)若摆锤和外壳之间的动摩擦因数 µ=0.4，当中心转轴的角速度维持 ⑴=8rad/s 时，求两个摆
锤克服摩擦做功的功率。
1 ．C
A ．做曲线运动的物体的速度方向与它所受的合力方向不共线，选项 A 错误；
B ．在变力作用下不一定做曲线运动，选项 B 错误；
C ．在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，选项 C 正确；
D ．在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项 D 错误。
故选 C。
2 ．B
A．x 轴方向初速度为vx = 4m/s ，y 轴方向初速度vy = -3m/s ，质点的初速度
A 错误;
B ．在y 轴方向质点做匀速直线运动，x 轴方向的加速度
则质点受到的合力
F = ma = 2N
B 正确；
C．x 轴方向的合力恒定不变，y 轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动，C 错误；
D ．合力沿 x 轴方向，而初速度方向既不在 x 轴，也不在y 轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，D 错误。
故选 B。
3 ．D
A ．设平抛初速度大小为v0 ，OQ 、QP 间运动时间均为 t，则在 Q 、P 点的速度大小分别为
故
vP ≠ 2vQ
故 A 错误；
B．平抛运动竖直方向做自由落体运动，故从抛出点开始连续相等的两段时间内竖直方向的位移大小之比等于1：3，故 B 错误；
C ．P 点时速度与水平方向间的夹角大小
在 Q 点时速度与水平方向间夹角大小
tana = 2 tan β
故 C 错误；
D ．在 P 点时重力的瞬时功率大小
P1 = mg . 2gt = 2mg2t
在 Q 点时重力的瞬时功率大小
"P1=mg.gt=mg2t" P1= mg . gt = mg2t
故 D 正确。
故选 D。
4 ．D
AB ．由题意，根据G ma
得a
由于rb < rc ，可知 ab > ac
根据an = rw2 ， wa = wc ，ra < rc可得aa < ac
所以ab > ac > aa
故 AB 错误；
CD ．由题意，根据G 得v
由于rb < rc ，可知 vb > vc
根据v = rw ， wa = wc ，ra < rc
可得va < vc
所以vb > vc > va
故 C 错误，D 正确。
故选 D。
5 ．D
A．根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方向为逆时针，故可知 P 位置的小水珠速度方向沿 b 方向，故 A 错误；
B ．向心加速度方向指向圆心，P、Q 两位置，杯子的向心加速度方向不同，故 B 错误；
C ．从 Q 到 P，杯子速度大小不变，方向不同，所以变化量不为零，故 C 错误；
D ．杯子所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，与位移方向始终垂直，所以合外力始终不做功，故 D 正确。
故选 D。
6 ．D
A．过 A 点可以作出近地卫星的圆轨道，该轨道上的速度等于第一宇宙速度，由近地圆轨道变轨到轨道 1，需要再 A 点加速，可知，飞船在轨道 1 近地点 A 的线速度大小大于第一宇宙速度，故 A 错误；
B ．11.2km/s 为第二宇宙速度，飞船在轨道 1 上仍然在地球束缚之下，可知，飞船从地面发射进入轨道 1 的速度不能够超过 11.2km/s，故 B 错误；
C ．船先进入轨道 2，加速后，速度增大，万有引力不足以提供圆周运动的向心力，飞船将做离心运动，不能够完成对接，故 C 错误；
D ．由于天宫空间站的运行的轨道半径大于轨道 1 的半长轴，根据开普勒第三定律可知，天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道 1 的运行周期，故 D 正确。
故选 D。
7 ．B
设 AB 连线与水平直径的夹角为 θ,在 A 点时，根据牛顿第二定律可得
其中
v = wR
从 A 点开始小钢球做斜上抛运动，则
2R cs θ = v sin θ . t
联立可得
故选 B。
8 ．BD
AB ．小球做平抛运动并垂直击中斜面的中点，则有tan a tan a = v0t解得v0 = 1m / s ，t = 0. 1s ，故 A 错误，B 正确；
C ．结合上述，小球做平抛运动的竖直位移为hgt2 = 0.05m
根据几何关系可知，细绳的长度为L = H - hm ，故 C 错误；
D ．小球在圆周运动最低点时有Tmax - mg = m 解得Tmax = 15N ，故 D 正确。
故选 BD。
9 ．AD
A ．根据图像可知，水斗速度
A 正确；
B ．井绳拉力瞬时功率为
P = Tv = Twr
又由于
T -(m + m0)g = (m + m0) a根据上述有
a = 0.4m / s2
则有
P=10.4t B 错误；
C ．根据图像可知，0~10s 内水斗上升的高度为
C 错误；
D ．根据上述
P=10.4t 0~10s 内井绳拉力所做的功为
D 正确。
故选 AD。
10 ．BD
A ．在地球表面有
地球密度
解得
A 错误；
B ．对静止卫星有
结合上述解得
B 正确；
C ．卫星 a 的轨道半径
根据
解得
由于不能确定地球静止卫星的轨道半径，故 C 错误；
D ．对近地卫星有
解得
令 a 与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为 Δt，则有
解得
D 正确。
故选 BD。
11 ．(1)C
(2)重锤线
(3)BCD
(4)1.5m/s
（1）图 1 中的多次实验，改变实验条件，对比平抛运动与自由落体运动，它们在竖直方向具有相同的运动规律，所得结果表明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选 C。
（2）实验中需要用重锤线来确定竖直方向，不需要测量力和质量，所以不需要测力计和天平。
（3）AB．无论斜面是否光滑，只要每次从同一位置开始运动，就可以使小球的初速度相同，从而使得每次运动过程中，小球的轨迹相同，A 错误，B 正确；
C ．斜槽轨道末端要保持水平，小球的运动初速度才能水平，运动才是平抛运动，C 正确；
D ．为减小误差，提高实验的精确性，记录点应适当多一些，D 正确。
故选 BCD。
（4）设相邻小球位置间的时间间隔为 T，水平方向匀速运动3L = v0T
竖直方向自由落体运动5L - 3L = gT2
解得v0 =1.5m/s
4π2n2 r 4π2
12 ． m r mg
t2 h g
（1）[ \l "bkmark1" 1]根据向心力公式有F = m ，而且
解得
（2）[ \l "bkmark2" 2]如图所示，由几何关系可得
（3）[ \l "bkmark3" 3] 由上面分析得
整理得
故图线的斜率表达式为
13 ．（1）0.1；（2）24 J ；（3）3N ；（4）1kg
（1）由题中两图比较可知，在5 ~ 9s 内已撤去拉力，物块做匀减速运动；此时加速度为
由牛顿第二定律有
- μmg = ma
解得
μ = 0.1
（2）全过程水平拉力做的功为
（3）由题图可知，当 t1 = 2s ，v1 = 4.0 m/s 时，P1 = 12 W ，根据 P = Fv 得
（4）物块匀速运动阶段，有
F2 - μmg = 0
由图得
P2 = 4W ，v2 = 4m/s ，P2 = F2v2
解得
m = 1 kg
14 ．(1) g = ；(2) v = v0 · ；(3) p (1)小球通过最高点时
解得
(2)对在行星表面附近做匀速圆周运动的质量为 m0 的卫星，有
解得第一宇宙速度为
(3)对行星表面质量为 m1 的物体，有
解得行星质量
故行星的密度
解得
15 ．(1) 25rad/s
(2)22N
(3)70.4W
（1）当摆锤恰好与外壳接触时，中心转轴的角速度为 ω0，根据牛顿第二定律可得
mg tan θ = mwEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 4(2),0)r
解得 w0 = 25rad/s
（2）当中心转轴以角速度 ω=8rad/s 旋转时，设轻杆对摆锤的拉力为 F，外壳对摆锤的压力
为 N，竖直方向有F cs 45° = mg水平方向有F sin 45° + N = mw2r解得N = 22N
根据牛顿第三定律可得摆锤对外壳的压力大小为 22N；
（3）当中心转轴的角速度维持 ω=8rad/s 时，摆锤受到的摩擦力为f = μN中心转轴旋转一周，摆锤克服摩擦力做功W = f ·2π r
两个摆锤克服摩擦力做功的功率P 联立解得P = 70.4W