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2024-2025学年高一下学期4月期中联考物理试题
一、单选题
1．下列物理量的运算，不遵循平行四边形法则的是（　　）
A．速度 B．加速度 C．路程 D．力
2．下列关于力的说法正确的是（　　）
A．若做圆周运动的物体受到的合力不足以提供向心力，则物体将做离心运动
B．做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用，还受到一个向心力
C．弹力方向垂直于接触面，不可能提供向心力
D．做圆周运动的物体受到的合力一定指向圆心
3．一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落到最低点的过程中（　　）
A．游客一直处于超重状态
B．游客一直处于失重状态
C．游客先处于失重状态后处于超重状态
D．游客先处于超重状态后处于失重状态
4．某同学在打水漂时将石片（视为质点）以水平初速度抛出，不计空气阻力。石片从被抛出至第一次落到水面，在相同时间内，下列物理量相同的是（　　）
A．位移 B．路程 C．竖直位移 D．水平位移
5．如图所示，水平轻杆两端分别固定质量为2kg的物块A和质量为4kg的物块B，物块A、B与水平地面间的动摩擦因数均为0.2。现用水平向左、大小为24N的恒力推物块B，物块A、B一起做匀加速直线运动，取重力加速度大小。施加恒力后轻杆对物块B的弹力大小和方向分别为（ ）
A．16N、水平向右 B．8N、水平向右
C．16N、水平向左 D．8N、水平向左
6．假设航天员在探索某颗质量为地球质量的4倍、半径也为地球半径的4倍的星球。航天员从离该星球表面高度为1.25m处以大小为的速度水平抛出一小球，取地球表面重力加速度大小，不考虑地球和该星球的自转，则该小球从抛出到落至星球表面过程中的水平位移大小为（　　）
A．4m B．3m C．2m D．1m
7．如图所示，质量为m的汽车（视为质点）在倾角为θ的倾斜路面上以速率v转弯（可视为在水平面内做匀速圆周运动）时汽车的向心力恰好由重力和支持力的合力提供。取重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．汽车受到的支持力大小为mgcosθ
B．汽车的向心加速度大小为gtanθ
C．汽车拐弯的半径为
D．若仅路面变为水平平面，汽车仍以速率v过该弯道（未侧滑），则汽车受到的径向摩擦力大小为
二、多选题
8．如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，现在沿水平方向，自左向右写一横，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　）
A．毛笔笔尖受到的摩擦力方向水平向左
B．宣纸受到的重力与桌面对宣纸的支持力是一对平衡力
C．镇纸对宣纸的压力与镇纸受到的重力是一对相互作用力
D．水平桌面对宣纸有摩擦力
9．2025年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号星发射升空。图为云遥一号星（以下简称卫星）发射过程中的模拟图，卫星在近地轨道Ⅰ（轨道半径近似等于地球半径）上的A点变轨进入轨道Ⅱ，轨道Ⅱ上的远地点与地面的距离为。已知地球半径为，则下列说法正确的是（　　）
A．卫星经过轨道Ⅰ上A点时的速度小于经过轨道Ⅱ上A点时的速度
B．卫星经过轨道Ⅰ上A点时的加速度小于经过轨道Ⅱ上A点时的加速度
C．卫星在轨道Ⅰ上运行的周期与在轨道Ⅱ上运行的周期的比值为
D．卫星在轨道Ⅰ上运行时和在轨道Ⅱ上运行时相同时间内卫星与地球中心连线扫过的面积相同
10．如图所示，长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定着质量为的小球A，质量也为的小球B固定在轻杆的中间位置。轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，小球A经过最高点时对轻杆的作用力为0。已知重力加速度大小为，小球A、B均可视为质点。下列说法正确的是（　　）
A．小球A经过最高点时，小球B的线速度大小为
B．小球A经过最高点时，轻杆对小球B的作用力大小为
C．小球A经过最低点时，轻杆对小球A的作用力大小为
D．小球A经过最低点时，轻杆对小球B的作用力大小为
三、实验题
11．小李同学完成探究平抛运动的特点实验后，在方格纸上记录了小球做平抛运动的部分点迹，如图所示。已知方格纸每格的边长为L，重力加速度大小为g。分析可知，A点 （填“是”或“不是”）小球的抛出点，小球从B点运动到D点的时间为 ，小球经过B点时的速度大小为 。（后两空均用g、L表示）
12．“天工”实验小组利用图甲所示的装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端跨过光滑定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器可测量出小车受到的拉力大小。
(1)实验中 （填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量。
(2)某次实验获得纸带的一部分，如图乙所示，部分计时点的间距已标出。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s。纸带上打出点时小车的速度大小为 ，小车的加速度大小为 。（计算结果均保留两位有效数字）
(3)完成多组实验后，实验小组根据数据作出小车受到的拉力大小与加速度大小的图像，如图丙所示。该图线不过原点的原因是 。
四、解答题
13．某卫星在地球表面时受到地球的万有引力大小为，地球半径为，该卫星绕地球做圆周运动时，轨道离地球表面的高度为，周期为。
(1)求该卫星在运行轨道上受到的地球的万有引力大小；
(2)已知开普勒行星运动定律也适用于卫星绕地球的运动，某地球同步轨道卫星绕地球运行的轨道半径为，求该地球同步轨道卫星的周期。
14．如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，从斜面底端Q点的正上方P点处以大小、方向水平向右的初速度抛出小球（视为质点），小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角也为。取重力加速度大小，，，不计空气阻力。求：
(1)小球落在斜面上时的速度大小v；
(2)小球从被抛出至落到斜面的水平位移大小x；
(3)P、Q两点间的距离d。
15．悬挂在水平天花板上的轻质弹性绳（满足胡克定律）处于原长时下端正好在A点，弹性绳穿过薄板间的光滑小孔悬挂质量m=10kg的物块（可视为质点），物块静止在水平平台上的B点处，如图甲所示，A、B两点间的距离L=0.64m，此时物块对平台的压力太小F1=36N。当平台绕AB轴匀速转动，物块相对平台静止时，弹性绳与AB轴的夹角θ=37°，如图乙所示。已知物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8，且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，弹性绳处于弹性限度内。
(1)求弹性绳的劲度系数k；
(2)若图乙中物块恰好与平台间无摩擦力，求物块的角速度大小ω1；
(3)要保证图乙中物块与平台不发生相对滑动，求物块的角速度大小的取值范围。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C D B A B AD AC BD
11． 不是
【详解】[1]由题图可知
则竖直方向有
解得
小球经过B点的竖直分速度大小为
则小球经过A点的竖直分速度大小为
则A点不是小球的抛出点；
[2]小球从B点运动到D点的时间为
[3]小球的水平速度大小为
则小球经过B点时的速度大小为
12．(1)不需要
(2) 1.6 1.8
(3)木板抬得过高导致平衡摩擦力过度（答案合理即可）
【详解】（1）在本实验中是把拉力传感器的示数当作小车所受到的合外力，所以不需要满足钩码的质量远小于小车的质量。
（2）[1]根据匀变速直线运动的推论，可知打下A点时小车的速度大小为
[2]根据逐差法，可得小车的加速度大小为
（3）由图丙可知，该图线不过原点的原因是木板抬得过高导致平衡摩擦力过度。
13．(1)
(2)或
【详解】（1）设地球的质量为，该卫星的质量为，引力常量为
该卫星在地球表面时有
该卫星在运行轨道上时有
解得
（2）设该地球同步轨道卫星的周期为，根据开普勒第三定律有
解得（或）
14．(1)5m/s
(2)1.2m
(3)1.35m
【详解】（1）因为球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为，故小球落在斜面上时有
解得
（2）小球落在斜面上时竖直方向上的分速度大小
小球做平抛运动，竖直方向上有
综合解得
水平方向上有
解得
（3）小球下落的高度
解得
小球落在斜面上时到水平地面的高度
解得
P、Q两点间的距离
解得
15．(1)k=100N/m
(2)
(3)
【详解】（1）对题图甲中的物块受力分析，有
由牛顿第三定律有
由胡克定律有
解得k=100N/m
（2）若题图乙中物块恰好与平台间无摩擦力，对物块受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
其中，
解得，
（3）结合前面分析可知，物块与平台间的最大静摩擦力大小
物块以最小角速度相对于平台静止做圆周运动时，有
物块以最大角速度相对于平台静止做圆周运动时，有
解得，
因此物块的角速度大小的取值范围为。

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