湖北省荆楚优质高中联盟2024-2025学年高一下学期4月联考物理试卷（含答案）

2024-2025学年湖北省荆楚优质高中联盟高一（下）联考物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被向前骑行时地面对后轮的摩擦力为，自行车被向前推行时地面对后轮的摩擦力为，则( )
A. 向后，向前 B. 向前，向后
C. 和都向前 D. 和都向后
2.如图所示，球形容器内部固定有三根光滑绝缘轨道1、2、3，轨道2顶端与球心在同一等高水平面．将三个相同小环套在轨道上依次从轨道顶端由静止释放，小环都可到达最低点下面说法正确的是
A. 小环沿1轨道运动加速度最小
B. 小环对轨道2的压力最小
C. 小环从三个轨道顶端下滑到P过程重力的平均功率相同
D. 小环从三个轨道顶端下滑到P点的时间相同
3.如图所示，水平向左的恒力F作用在物块A上，物块A、B在光滑水平面上一起向右做匀减速直线运动。物块A质量为M，物块B质量为m，它们的共同加速度大小为a，两物块间的动摩擦因数为则在运动过程中下列选项错误的是( )
A. B受到的摩擦力大小为ma
B. A受到的摩擦力方向向左
C. A受到的摩擦力大小为
D. 若A、B间的动摩擦因数增大，其他条件不变，则B受到的摩擦力不变
4.“东湖之眼”摩天轮面朝东湖，背靠磨山，是武汉市东湖风景区著名地标之一．假设“东湖之眼”悬挂的座舱及舱内乘客在竖直面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 乘客线速度一直不变
B. 乘客在最高点处于失重状态
C. 若转速增大，乘客在最低点与最高点对座椅的压力之差不变
D. 若转速增大，乘客在最低点与最高点对座椅的压力之和增大
5.相关科研发现，月球对地球的潮汐作用，使地球的自转速率呈现变慢趋势。这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转变慢引起的影响，下列描述正确的是( )
A. 地球同步卫星的高度要略调高一些 B. 地球的第一宇宙速度增大
C. 在北京的物体重力减小，方向改变 D. 在襄阳的物体重力减小，方向不变
6.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔小孔是光滑的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动圆锥摆现使小球升到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动图中位置，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是
A. Q受到桌面的支持力变大 B. Q受到桌面的静摩擦力不变
C. 小球P运动的周期变大 D. 小球P运动的角速度变大
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.三角形传送带以的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为现有两小物块A、B从传送带顶端都以的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为，取，，下列说法正确的是
A. 传送带对物块的摩擦力都沿传送带向上
B. 物块A先到达传送带底端
C. 物块同时到达传送带底端
D. 物块A下滑过程中相对传送带的路程大于物块B下滑过程中相对传送带的路程
8.要把手上的水甩掉，人们通常甩甩手．图是记录甩手动作的图片，由每秒25帧摄像机拍摄的，它真实记录了手臂各部位在不同时刻的位置信息．按上臂、前臂、手掌的结构简化为图在甩手过程中，肘关节M以O为圆心，为半径做圆周运动；腕关节N以M为圆心，为半径做圆周运动；手指上水滴B以N为圆心，为半径的圆周运动．根据照片建构A到B之间的运动模型：开始阶段指尖A以肘关节M为圆心做圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖以腕关节N为圆心做圆周运动．A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置，测得A、B之间的距离为26 cm，则下列说法正确的是
A. 相邻两帧之间的时间间隔为
B. 由此可以估算指尖在A、B间运动的平均速度约为
C. 若水滴受到手的力大于所需要的向心力，水滴做离心运动飞离手指
D. 水滴在B点的向心力加速度
9.某同学投篮空心入筐，篮球在空中运动的轨迹如图所示，A为出手点，B为轨迹最高点，C为轨迹上的一点。AB连线与水平面的夹角，AB垂直于BC，不计空气阻力，篮球可视为质点。在篮球从A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是( )
A. AB段速度变化和BC段速度变化一样快
B. 若A点篮球速度为，则篮球运动过程中的最小速度为
C. AB段运动时间为BC段的倍
D. AB段篮球重力的平均功率大小为BC段的3倍
10.某型汽车总质量为2000kg，某驾驶员以恒定功率加速行驶，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则汽车在加速至最大速度的过程中
A. 最大速度为 B. 加速度随速度均匀增大
C. 输出功率为120kW D. 所受阻力大小为5000N
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图1甲是教材中的实验方案；图1乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。
①实验获得如图2所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 保留两位有效数字；
②需要满足条件的方案是 选填“甲”、“乙”或“甲和乙”；在作图象时，把mg作为F值的是 选填“甲”、“乙”或“甲和乙”。
12.某同学用图甲所示的装置测当地重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间．
实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径________
让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间、，测出两光电门之间的高度差h，则测得的重力加速度______用测得的物理量的符号表示
将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t，求出每次的，作出图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为k，则图象与纵轴的截距意义为____________，当地的重力加速度为__________________________.
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.某快递公司用无人机配送快递，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，内快递在水平方向的速度-时间图像如图甲所示，竖直方向初速度为零的加速度-时间图像如图乙所示，求：
快递在内的水平位移x及10s末快递的速度v
末快递受到合力的大小
14.如图所示，我国北斗导航系统中，卫星A与卫星B在同一轨道平面内均绕地心O做逆时针方向的匀速圆周运动．若卫星A的运动周期为T，卫星B的轨道半径为卫星A轨道半径的2倍．从某次卫星A、B距离最近时开始计时，求：
卫星B的运动周期；
经历多长时间，A、B第一次相距最远；
、A、B三者间第一次和第二次构成直角三角形分别经历的时间．
15.如图，一个质量为M，长L的圆管竖直放置，顶端塞有一质量为m的弹性小球，球和管之间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为6mg，下端距水平地面的高度为H，现让圆管由静止自由下落，在运动过程中，管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等．球始终没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度为求：
管第一次落地弹起时管和球的加速度；
管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度；
管第二次弹起后，球不致滑落，L应满足什么条件．
答案和解析
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】AC
8.【答案】AB
9.【答案】AD
10.【答案】AC
11.【答案】
12.【答案】；
；
小球经过光电门B时的速度；2k
13.【答案】解：在图像中图线与时间轴所围的面积表示水平位移，则内快递的水平位移为
依据图像与时间所围成的面积为速度的变化量，则10s末快递的竖直分速度为
而10s末快递的水平分速度为，所以10s末快递的速度为
在1s末，快递水平方向加速度为
竖直方向加速度为
根据加速度合成可知，1 s末快递的加速度为
由牛顿第二定律，则有1s末快递受到合力大小为
。
14.【答案】两卫星均由万有引力提供向心力，故对A卫星有：，
同理对B卫星有：，又，
联立解得卫星B的周期：
设经过t时间， A、B第一次相距最远，则有
解得
由题意可知，当时，O、A、B三者第一次构成直角三角形，此时，如图所示：
设经过的时间为t，有：，
解得经历的时间：。
同理，当时，O、A、B三者第二次构成直角三角形，设经过时间为，则
有
解得
【解析】对两卫星由万有引力提供向心力得解；
由卫星的追击相遇特点得解。
15.【答案】管第一次落地弹起刚离开地面时，
管的加速度大小，方向向下;
球的加速度大小，方向向上。
由，得：
管第一次与地面碰撞前间的速度，方向向下;
碰地后瞬间管的速度大小，方向向上;碰地后瞬间球的速度大小，方向向下。
若球刚好没有从管中滑出，设经过时间，球与管达到相同速度取j竖直向上为正方向。
则有
得：
又管从碰地到它弹到最高点所需时间，则：
因为，说明管在达到最高点前，球与管已相对静止
故管从弹起经这段时间上升的高度即为所求，
得：
球与管达到相对静止后，将以速度、加速度g竖直上升到最高点，
由于，
继续上升
因此，管第一次落地弹起后上升的最大高度
这一过程球运动的位移
则球与管发生相对位移
当管与球从再次下落，第二次落地弹起中，发生的相对位移由第一次可类推知：
所以管第二次弹起后，球不会滑出管外的条件是
即L应满足条件