【物理】山西省2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試試題(解析版)VIP

PAGE2027屆普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試青桐鳴大聯(lián)考（高一）物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.一架轟炸機(jī)正在斜向下俯沖，俯沖過程中釋放一枚炸彈，不計(jì)空氣對炸彈的阻力，則炸彈在空中運(yùn)動過程中（）A.做勻速直線運(yùn)動 B.做勻加速直線運(yùn)動 C.做變加速曲線運(yùn)動 D.做勻變速曲線運(yùn)動【答案】D【解析】轟炸機(jī)俯沖過程中釋放一枚炸彈，炸彈有斜向下的初速度，且只受重力，加速度g恒定，初速度方向與重力方向不共線，根據(jù)曲線運(yùn)動條件（物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上），可知炸彈做勻變速曲線運(yùn)動。故選D。2.如圖所示，輕繩的兩端系在桶上，用手鉤著繩子中點(diǎn)將桶拎起，桶處于靜止?fàn)顟B(tài)，若繩變長，則下列說法正確的是（）A.手對繩的作用力變小 B.手對繩的作用力變大C.繩上的彈力變小 D.繩上的彈力變大【答案】C【解析】AB．由平衡條件可知，手對繩的作用力始終與桶的重力等大反向，即手對繩的作用力不變，故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)繩子與豎直方向夾角為，設(shè)桶重力為mg，對桶，由平衡條件有解得繩上的彈力若繩變長，減小，增大，則F減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.鉛球比賽時(shí)，運(yùn)動員將鉛球從點(diǎn)斜向上拋出，軌跡如圖所示，為軌跡的最高點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)在同一高度，落地點(diǎn)在點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)鉛球大小，則下列判斷正確的是（）A.鉛球在、兩點(diǎn)速度相同B.鉛球運(yùn)動過程中，加速度不斷變化C.鉛球從運(yùn)動到，速度變化越來越慢D.鉛球從運(yùn)動到的時(shí)間由點(diǎn)離地面的高度決定【答案】D【解析】A．速度是矢量，有大小和方向。鉛球在A、C兩點(diǎn)高度相同，由于不計(jì)空氣阻力，則小球機(jī)械能守恒，可知鉛球在A、C兩點(diǎn)動能相同，速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，鉛球運(yùn)動過程中只受重力，故加速度為重力加速度g，加速度保持不變，故B錯(cuò)誤；C．加速度表示速度變化的快慢，鉛球運(yùn)動過程中加速度a=g不變，所以速度變化快慢不變，故C錯(cuò)誤；D．鉛球從B運(yùn)動到D過程，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動位移公式解得所以運(yùn)動時(shí)間由B點(diǎn)離地面的高度h決定，故D正確。故選D。4.我國將于2026年發(fā)射嫦娥七號探測器，設(shè)嫦娥七號到達(dá)月球后貼近月球表面飛行一周所用時(shí)間為，某近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行一周所用時(shí)間為，將月球和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，則月球與地球的密度之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)中心天體質(zhì)量為M，半徑為R，環(huán)繞天體質(zhì)量為m，環(huán)繞天體周期為T，對環(huán)繞天體有中心天體密度聯(lián)立解得可知密度與周期平方成反比，故月球與地球的密度之比故選C。5.如圖甲所示，某建筑工地正用起重機(jī)吊起質(zhì)量為2t的重物，重物上升過程的速度－時(shí)間圖像如圖乙所示，重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A.內(nèi)，重物處于失重狀態(tài)B.重物上升的最大高度為36mC.內(nèi)，吊索對重物的作用力小于重物對吊索的作用力D.重物向上運(yùn)動過程中，吊索對重物的最大作用力大小為20200N【答案】D【解析】A．圖像可知內(nèi)，重物豎直向上加速運(yùn)動，加速度豎直向上，重物處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．圖面積表示位移，結(jié)合圖像可知重物上升的最大高度為0到36s內(nèi)的位移，即故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，吊索對重物的作用力等于重物對吊索的作用力，故C錯(cuò)誤；D．吊索對重物的作用力最大出現(xiàn)在加速上升過程，即出現(xiàn)在內(nèi)，由牛頓第二定律有其中質(zhì)量圖像可知0到10s內(nèi)加速度聯(lián)立以上，解得故D正確。故選D。6.老鷹在空中盤旋時(shí)可看成老鷹在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，老鷹運(yùn)動時(shí)受到重力及空氣對翅膀的作用力的共同作用，已知空氣對翅膀的作用力大小為，與水平方向的夾角為，老鷹做圓周運(yùn)動的半徑為，則在老鷹做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動過程中，下列判斷正確的是（）A.空氣對翅膀的作用力小于老鷹的重力B.只要不變，則空氣對翅膀的作用力大小就不變C.保持不變，老鷹做圓周運(yùn)動的半徑越大，越大D.保持不變，越大，老鷹做圓周運(yùn)動的線速度越大【答案】B【解析】A．老鷹受到重力、空氣對翅膀的作用力F而做勻速圓周運(yùn)動，如圖對老鷹，豎直方向有可知故空氣對翅膀的作用力大于老鷹的重力，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)可知只要不變，則空氣對翅膀的作用力大小就不變，與老鷹做圓周運(yùn)動的半徑r無關(guān)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．對老鷹，由牛頓第二定律有解得線速度可知保持不變，越大，越大，則v越小，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，半徑為的光滑圓管固定在豎直面內(nèi)，為管的豎直直徑，為管的水平直徑，一個(gè)直徑比管的內(nèi)徑略小的小球在管內(nèi)運(yùn)動，遠(yuǎn)大于管的內(nèi)徑，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.小球要能通過點(diǎn)，則在點(diǎn)的速度應(yīng)滿足B.小球在點(diǎn)的速度越大，小球?qū)鼙诘膲毫υ酱驝.小球在點(diǎn)和點(diǎn)的加速度一定不同D.若小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力為其重力的5倍，則小球的速度大小一定為【答案】D【解析】A．對于小球在圓管內(nèi)的圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)C點(diǎn)，由于圓管能提供向上的支持力，所以小球通過C點(diǎn)的最小速度為0，故小球要能通過點(diǎn)，則在點(diǎn)的速度應(yīng)滿足，故A錯(cuò)誤；B．在C點(diǎn)小球恰好只受重力，則有解得若小球過最高點(diǎn)速度速度，根據(jù)牛頓第二定律可知v越大，管給球的支持力N越小，根據(jù)牛頓第三定律，可知小球?qū)鼙诘膲毫υ叫。蔅錯(cuò)誤；C．由于是光滑圓管，小球機(jī)械能守恒，可知小球過BD的速度大小相同，若在BD點(diǎn)速度恰好為0，則在BD點(diǎn)小球只受重力，則加速度為重力加速度g，可知過BD點(diǎn)小球加速度可能相同，故C錯(cuò)誤；D．若小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力為其重力的5倍，根據(jù)牛頓第二定律解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示為拍電影時(shí)吊威亞情景，A、B兩人同步快速向右運(yùn)動，將演員C沿豎直方向加速向上吊起，當(dāng)滑輪兩邊的繩間的夾角為時(shí)，A、B運(yùn)動的速度大小為，演員C運(yùn)動的速度大小為，則下列說法正確的是（）A.B.C.A、B兩人一定是加速向右運(yùn)動D.A、B兩人有可能勻速向右運(yùn)動【答案】BD【解析】AB．由于細(xì)線不可伸長，故細(xì)線兩端的速度沿著細(xì)線方向的分速度是相等的，則有故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)由于演員C沿豎直方向加速向上吊起，即有增大，增大，增大，可知可能增大、可能不變，即A、B兩人不一定是加速向右運(yùn)動，A、B兩人有可能勻速向右運(yùn)動，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.2025年2月11日，我國在海南文昌航天發(fā)射中心使用長征八號改運(yùn)載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)02組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。如圖所示為發(fā)射過程，衛(wèi)星發(fā)射后進(jìn)入近地軌道1，在點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道2，在橢圓軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)再變軌進(jìn)入最終運(yùn)行的圓軌道，已知地球半徑為6400km，則下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期不可能小于1hB.在點(diǎn)變軌使衛(wèi)星加速，在點(diǎn)變軌使衛(wèi)星減速C.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)的加速度小于在軌道2上運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)的加速度D.衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行速度，小于在軌道2上運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)的速度，大于在軌道2上運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)的速度【答案】AD【解析】A．題意可知軌道1的軌道半徑約為R，則該軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度約為7.9km/h，則衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期可知衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期不可能小于1h，故A正確；B．衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2，在P點(diǎn)做離心運(yùn)動，需要加速；在Q點(diǎn)從橢圓軌道3變軌到圓軌道，同樣是做離心運(yùn)動，需要加速，而不是減速，故B錯(cuò)誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有解得加速度故衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)的加速度等于在軌道2上運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2，在P點(diǎn)加速，所以衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行速度小于在軌道2運(yùn)動經(jīng)過P點(diǎn)的速度；根據(jù)開普勒第二定律，近地點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速度，在軌道2上P點(diǎn)是近地點(diǎn)，Q點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，進(jìn)而衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行速度大于在軌道2上運(yùn)動經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故D正確。故選AD。10.如圖所示，足夠長的水平傳送帶沿逆時(shí)針方向以大小為的速度勻速轉(zhuǎn)動，一個(gè)物塊以大小為的速度從傳送帶左端向右滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，物塊最終從傳送帶左端滑離傳送帶，不計(jì)物塊的大小，則下列判斷正確的是（）A.物塊向右減速運(yùn)動與向左加速運(yùn)動的加速度相同B.傳送帶的速度越大，物塊向右運(yùn)動的最大位移越小C.若，物塊在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間為D.若物塊底部有一小塊石墨且，則傳送帶上的劃痕長度為【答案】AC【解析】A．物塊向右減速和向左加速時(shí)，受到的滑動摩擦力大小不變、方向不變，故加速度不變，故A正確；B．由牛第二定律有解得加速度大小則物塊向右運(yùn)動的最大位移可知物塊向右運(yùn)動的最大位移與傳送帶的速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．物塊先向右減速到速度為零的時(shí)間為因?yàn)椋\(yùn)動是對稱的，速度增大到時(shí)離開傳送帶，則所用時(shí)間故物塊在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間為故C正確；D．物塊向右減速時(shí)，劃痕因?yàn)椋芍飰K向左先加速運(yùn)動后勻速運(yùn)動，則物塊向左加速到與傳送帶共速用時(shí)則物塊向左加速時(shí)，劃痕則則傳送帶上的劃痕長度為故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖甲，某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動的規(guī)律，使小球沿水平平臺向前運(yùn)動并從點(diǎn)水平拋出。用頻閃照相機(jī)記錄小球在空中運(yùn)動時(shí)不同時(shí)刻的位置，如圖乙所示，重力加速度取。（1）分析圖乙發(fā)現(xiàn)，小球在相同時(shí)間內(nèi)的水平位移相同，說明______。（2）進(jìn)一步研究圖乙，測得坐標(biāo)紙每一小格邊長，則照相機(jī)的閃光頻率為______Hz；小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為______，小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度大小為______。（3）小王同學(xué)說，小球在點(diǎn)的位置就是拋出點(diǎn)的位置，請說明小王同學(xué)說的是否正確，并說明理由______?！敬鸢浮浚?）小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動（2）100.52（3）正確，理由見解析【解析】【小問1解析】小球在相同時(shí)間內(nèi)的水平位移相同，說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動?！拘?解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，豎直方向有代入題中數(shù)據(jù)，解得則頻率水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，則平拋初速度小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度大小【小問3解析】圖乙發(fā)現(xiàn)，豎直方向，在相同時(shí)間內(nèi)位移比故小球在點(diǎn)的位置就是拋出點(diǎn)的位置，小王同學(xué)說法正確。12.某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究向心力與角速度的關(guān)系。小鐵塊套在光滑水平橫桿上可自由滑動，水平橫桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，可隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，力傳感器固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，水平輕繩連接鐵塊與力傳感器，力傳感器可以測出輕繩對鐵塊的拉力。鐵塊經(jīng)過磁傳感器正上方時(shí)，與磁傳感器連接的記錄儀上會產(chǎn)生一個(gè)磁脈沖，記錄儀同時(shí)能測出產(chǎn)生多個(gè)脈沖所用的時(shí)間。鐵塊的質(zhì)量為，鐵塊到轉(zhuǎn)軸的距離為。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若磁傳感器記錄到第1個(gè)磁脈沖到第個(gè)磁脈沖的總時(shí)間為，則鐵塊做圓周運(yùn)動的周期______，鐵塊做圓周運(yùn)動的角速度______。（2）多次改變轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得多組力傳感器的示數(shù)，并求得每次實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵塊轉(zhuǎn)動的角速度，填在下表中，請?jiān)趫D乙中描點(diǎn)作圖______，根據(jù)作出的圖像得到的結(jié)論是：在質(zhì)量和半徑不變時(shí)，鐵塊所受向心力與______成正比。00.51.01.52.000.130.501.122.00（3）若換用另一質(zhì)量較小的鐵塊重新實(shí)驗(yàn)，保持鐵塊到轉(zhuǎn)軸的距離仍為，則實(shí)驗(yàn)得到的圖像的斜率比圖乙中圖像的斜率______（填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）（2）角速度的平方（或）（3）小【解析】【小問1解析】題意可知鐵塊做圓周運(yùn)動的周期角速度【小問2解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示由圖像可知，在質(zhì)量和半徑不變時(shí)，鐵塊所受向心力與角速度的平方（或）成正比?！拘?解析】由可知圖像斜率為mL，若換用另一質(zhì)量較小的鐵塊重新實(shí)驗(yàn)，得到的圖像的斜率比圖乙中圖像的斜率小。13.我國天問三號任務(wù)計(jì)劃在2028年前后實(shí)施兩次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)火星樣品返回地球。已知火星的半徑為地球半徑的，質(zhì)量為地球質(zhì)量的，地球表面的重力加速度為，不考慮地球、火星的自轉(zhuǎn)，引力常量為。（1）求火星表面的重力加速度大小；（2）若天問三號到達(dá)火星時(shí)，在離火星中心距離為的圓軌道上做圓周運(yùn)動，測得天問三號在圓軌道上做圓周運(yùn)動的周期為，則火星質(zhì)量為多大。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設(shè)地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，在地球表面有同理，在火星表面有聯(lián)立解得【小問2解析】設(shè)天問三號質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供向心力，有聯(lián)立解得火星質(zhì)量14.某同學(xué)用無人機(jī)模擬投彈，開始時(shí)無人機(jī)懸停在地面點(diǎn)正上方高為20m高空，某時(shí)刻無人機(jī)以的加速度向前沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動，同時(shí)點(diǎn)處一輛小車沿水平地面也做初速度為零的勻加速運(yùn)動，小車與無人機(jī)運(yùn)動方向相同，無人機(jī)運(yùn)動1s時(shí)釋放一個(gè)小鐵球，鐵球剛好落在小車上，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)小車和小鐵球的大小，求：（1）小球從被釋放到落到小車上所用的時(shí)間；（2）小球落到小車上時(shí)，小車離點(diǎn)的水平距離；（3）小車做勻加速運(yùn)動的加速度大小。【答案】（1