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民乐县第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题
一、单选题
1．2024年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次，天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式，天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量,下列说法正确的是（　　）
A．研究火箭发射全程的运动轨迹时，不可将火箭视为质点
B．天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力为0
C．在火箭加速升空的过程中，火箭的惯性增大
D．天舟七号做曲线运动时速度一定发生变化
2．我国科技创新规划提出要加强“深海”领域的探测和研究。如图是某大学科研小组在深海探测结束后，利用牵引汽车将探测器从海面起吊上岸的示意图，若不计滑轮摩擦和牵引绳质量。在牵引汽车以速率 v匀速向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．探测器处于超重状态 B．探测器上升的速率大于 v
C．牵引绳拉力等于探测器重力 D．牵引绳拉力做的功等于探测器重力势能的增加量
3．四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　）
A．小球A、B角速度不相等
B．小球A、B线速度大小相同
C．小球C、D向心加速度大小相同
D．小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力
4．在奥运会滑板街式比赛中，某选手（视为质点）从U型池边缘以初速度斜向上腾空，初速度方向与水平方向夹角为。若忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．选手在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态
B．选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度相同
C．选手在最高点时的速度为零
D．选手回到与U型池边缘等高处的时间为
5．假设航天员在某一无大气层的星球表面以初速度水平抛出一物体（不考虑星球自转的影响）并记录下物体的运动轨迹如图所示，O为抛出点。若该星球半径为，引力常量，地球表面重力加速度取，下列说法不正确的是（　　）
A．该星球表面的重力加速度为
B．该星球的质量约为
C．该星球的第一宇宙速度为
D．若航天员在地球上最多能举起的重物，则在该星球上最多能举起的重物
6．2025年2月28日晚在夜空开始上演了“七星连珠”。发生“连珠”的七颗行星自西向东分别为土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星，它们出现在黄昏日落后不久。从最西端的土星到最东端的火星，张角为，横跨大半个天空，地球观测的天象简略示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在“七星连珠”现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做匀速圆周运动
B．七星中水星绕太阳运动的角速度最大
C．若七星绕太阳运动可近似看做匀速圆周运动，则知道七星中任意一颗行星的公转周期就可求太阳的质量
D．金星的公转周期大于火星的公转周期
7．如图所示，质量为的均匀金属链条，长为，有一半在光滑的足够高的斜面上，另一半竖直下垂在空中。已知斜面倾角为30°，顶端是一个很小的圆弧。从静止开始释放后整个链条滑动，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能的减少量为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
8．2024年6月2日，嫦娥六号在月球背面南极一艾特肯盆地中的预选着陆点着陆，顺利完成月壤与月岩采样任务。4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，并成功进入预定环月轨道，经过多次变轨，最终顺利回到地球。如图5所示为嫦娥六号顺利返航的简化示意图，假设环月圆形轨道Ⅰ半径为，周期为，环月椭圆轨道Ⅱ半长轴为，周期为，月球半径为，月球表面重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．月球的第一宇宙速度为
B．嫦娥六号在环月轨道Ⅰ上点处的速度比在环月轨道Ⅱ上点处的速度小
C．
D．嫦娥六号在环月轨道Ⅰ上运行的周期
9．如图所示，小木块a、b（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b的质量分别为m，2m，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离均为。两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法中正确的是（ ）

A．b相对于圆盘先发生相对滑动
B．a相对于圆盘先发生相对滑动
C．a和b均未滑动时，a、b所受摩擦力的大小相等
D．当圆盘的角速度为时，其中一木块开始滑动
10．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．0~6s内物体的位移大小为30m
B．0~6s内拉力做的功为70J
C．合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等
D．滑动摩擦力的大小为5N
三、实验题
11．实验小组用如图甲所示的装置，来探究斜面对平抛运动的制约性，点是A点在水平地面的投影点，是固定在轨道与地面之间的斜面，小球在水平桌面上获得水平向右的速度，然后在A点以水平向右的初速度（可通过安装在A的光电门测出）做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出的关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为，设，回答下列问题。
(1)图 （选填“乙”或“丙”）说明小球落在水平面上，图 （选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；
(2)图丙对应小球平抛运动的时间 （选填“是”或“不是”）定值，若图丙的斜率为，则A、两点的高度差为 ；
(3)若图乙的斜率为，则的正切值为 。
12．某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。
(1)圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为 ，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为 。（用所给物理量的符号表示）
(2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 。（用所给物理量的符号表示）
四、解答题
13．额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶最大速度是20m/s，汽车质量2×103kg，如果汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变，则：
（1）汽车匀加速运动时受到的牵引力多大？
（2）汽车做匀加速直线运动的最大速度多大？
（3）汽车从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功多大？
14．如图所示，房顶的高度，竖直墙的高度，墙到房子的距离，墙外公路（封闭路段）的宽度，使小球（视为质点）从房顶水平飞出后落在墙外的马路上。取重力加速度大小，马路、墙根与房子的底部在同一水平面上，忽略墙的厚度，不计空气阻力。
(1)求小球在空中运动的时间；
(2)要使小球落到墙外的马路上，求小球抛出时的速度大小应满足的条件。
15．高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。如图所示为滑雪轨道一段简化图，运动员经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为25m的光滑圆弧轨道BC，在C点调整姿态后飞出，腾空落到倾角为30°的斜坡轨道CD上。已知运动员的质量为60kg，A、B两点的高度差为20m，水平距离为30m，B、C两点在同一水平面上（即运动员经过B、C两点速度大小相等），不考虑空气阻力，重力加速度为10m/s2，在C处调整姿态只改变速度方向，不改变速度大小，斜坡CD足够长。求：
（1）运动员经过A点的速度大小；
（2）运动员在B点时对轨道的压力大小；
（3）运动员调整姿态，使其在斜坡上的落点距C点最远，则在C点飞出时的速度方向及落点到C点的最远距离。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C D B B A CD BCD ABC
11．(1) 丙 乙
(2) 是
(3)
【详解】（1）[1][2]若小球落在斜面AC上，由平抛运动知识，，
综合可得
说明图像是过原点的一条倾斜的直线，对应的图像为图乙，图像的斜率
若小球落到水平面CD上，平抛运动高度不变，运动时间t不变，则有
则关系图像是过原点的一条倾斜直线，对应的图像为图丙，即图丙说明小球落在水平面CD上，图乙说明小球落在斜面AC上。
（2）[1][2]图丙对应小球平抛运动的时间是定值，若图丙的斜率为，则有
可得
所以A、B两点的高度差为
（3）若图乙的斜率为，则
解得
12．(1)
(2)
【详解】（1）[1] 遮光片的线速度大小为
[2]根据线速度与角速度公式可知
（2）根据图像可知时，，此时有
解得
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）当汽车达到额定功率后，先加速，后匀速，匀速阶段牵引力等于摩擦力，所以
汽车从静止开始先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，所以
（2）汽车做匀加速直线运动最后一刻，汽车刚好达到最大功率，所以
（3）匀加速直线运动的时间为
位移为
后阶段功率不变，所以从静止开始运动11s的过程中牵引力做的功为
14．(1)
(2)
【详解】（1）小球在空中做平抛运动，竖直方向有
解得小球在空中运动的时间为
（2）当球刚好经过墙上端时，如图甲所示
根据平抛运动规律可得，
联立解得
当小球落到墙外马路的最右侧位置时，如图乙所示
根据平抛运动规律可得，
联立解得
综上分析可知，要使小球落到墙外的马路上，小球抛出时的速度大小应满足
15．（1）；（2）1860N；（3）当C飞出时的速度与斜面夹角为60°时，运动员在斜坡上的落点距C点最远，最远距离为125m
【详解】（1）由平抛运动的特点可得
解得
又
得运动员经过A点的速度
（2）运动员在B点竖直方向速度
运动员在B点速度大小
在B点受力分析如下图
即
由牛顿第二定律得
运动员在B点所受轨道的支持力
由牛顿第三定律得，运动员在B点时对轨道的压力大小为1860N。
（3）设运动员从C飞出时的速度方向与斜面的夹角为，垂直于斜面方向上
得
初速度
平行于斜面方向上
得
初速度
运动员从C点落到斜坡上的时间
运动员落到斜坡上距C点的距离
上式代入数据并整理可得
当时，即速度方向与斜面夹60°斜向上时，最大，最大值为125m。

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