《2024-2025学年高一下学期第四次质量检测》物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D C A B C AB BC BD
1．A【详解】A．由开普勒第二定律，可知对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A正确；B．由开普勒第二定律，可知当行星离太阳较近的时候，运行速度较大，而离太阳较远时速度较小，故B错误；C．由开普勒第三定律，可知所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C错误；
D．由开普勒第一定律，可知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故D错误。
2．D【详解】A．烟尘颗粒做曲线运动，速度方向发生变化，可知，烟尘颗粒飘在空中速度在变化，故A错误；
B．P点处的速度方向沿该点的切线方向向右，故B错误；
C．烟尘颗粒做曲线运动，合力方向指向轨迹内侧，即加速度方向指向轨迹内侧，可知，P点处的加速度方向不可能斜向右下方，故C错误；
D．烟尘颗粒做曲线运动，合力方向指向轨迹内侧，即加速度方向指向轨迹内侧，可知，Q点处的合力方向可能竖直向下，故D正确。
3．D【详解】碰撞前，A动量为
B动量为零，系统的总动量为
碰撞后，A动量为零，B动量为
系统的总动量为
故A球动量的改变量
B球动量的改变量
A、B系统的总动量的改变
4．C【详解】从抛出至落回出发点的过程中，位移为零，所以重力所做的功
上升过程，空气阻力对小球做功为
下落过程，空气阻力对小球做功
则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为
则合力做的功为
5．A【详解】令摆角为，对球进行分析，根据牛二有得可知，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期将变大。
6．B【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，二者下落高度相等，根据
可知，二者下落时间相等；由竖直方向分速度可知
水平分运动为匀速运动，根据及得
由矢量运算法则可得
B．根据速度变化量公式
因二者下落时间相等，故二者在空中运动过程中速度变化量，故B正确；
D．下落高度相等重力做功相等，又下落时间相等，由及
易知在空中运动过程中二者重力的平均功率相等，
C．落水瞬间重力的瞬时功率为，而，二者质量相等，所以落水瞬间二者重力的瞬时功率相等，
7．C【详解】设物体a、b的初动能为，则有又ma由题知，经相同的时间停下来，则有可知
根据动能定理有可得可得
8．AB【详解】AC．左侧木块所受滑动摩擦力
方向水平向右。右侧木块所受滑动摩擦力
方向水平向左。根据题意有m2=2m1，μ1=2μ2解得
即两木块构成的系统所受外力的合力为0，则系统动量守恒，两木块动量大小相等，则动量大小之比为1:1，故A正确，C错误；
BD．结合上述，根据动量守恒定律有根据题意有m2=2m1解得
9．BC【详解】A．根据做功的公式可知重力做功为
B．根据牛顿第二定律有解得
根据牛顿第三定律可知，通过最高点A时对路面的压力为6000N，故B正确；
C．在最低点，根据牛顿第二定律有解得
根据牛顿第三定律可知，通过B时对路面的压力为，不会爆胎，故C正确；
D．脱离路面的最小速度满足解得
所以若以40m/s的速度匀速通过该路段时，会脱离路面，故D错误；
10．BD【详解】A．根据可知I-t图像的斜率表示拉力的大小，则拉力
在0~2s内该同学和木箱一起向右做匀加速直线运动，根据牛二有得则在t=2s时刻该同学的速度大小为故A错误；
B．在0~2s内，该同学的位移故B正确；
C．2s后，可知I-t图像的斜率表示拉力的大小，则拉力
该同学和木箱一起向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有得设经时间停止运动，则有
其v-t图像如图所示
由图可知在t=8s时刻该同学静止不动，故C错误；
D．0~8s内，木箱的位移木箱克服地面摩擦力做功
11．(1)B(2)A(3)B(4)(5)
【详解】（1）本实验中要消除空气阻力对实验的影响，应选用密度大，体积小的重物。
（2）为了充分利用纸带，释放纸带时，重物应靠近打点计时器。
（3）验证机械能守恒定律，需验证减小的重力势能与增加的动能
是否在误差允许的范围内相等，则重物的质量可以约掉，故不需要天平测质量。
（4）从O到B的过程中，重物减小的重力势能为
（5）打点计时器打B点时，重物的瞬时速度为
12．(1) 电火花 交流220V(2) 不挂 匀速(3)0.88(4)平衡摩擦力时，木板倾斜过大
【详解】（1）图乙中利用了墨粉盒，可知，图乙是电火花计时器，其电源采用的是交流220V。
（2）实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，由于使小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力平衡，可知，平衡摩擦力时，应使小车在不挂槽码时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
（3）交流电源的频率为50Hz，则打点周期为0.02s，纸带上选择的相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知，小车的加速度
（4）根据图像可知，当拉力为0时，小车已经有一定的加速度，表明平衡摩擦力时，木板倾斜过大。
13．(1)2m/s(2)1000J
【详解】（1）设运动员甲、乙的质量分别为m和M，碰前速度大小分别为和，碰后乙的速度为，由动量守恒定律得代入数据得
（2）设碰撞过程中总机械能的损失为，则有得=1000J
14．（1）0；（2）
【详解】（1）以小球为研究对象，根据动能定理
（2）取向上为正方向，根据动量定理得
15．（1），方向竖直向上；（2）0.25；（3）
【详解】（1）设滑块第一次滑至点时的速度为，圆轨道点对滑块的支持力为，在过程中由动能定理知在点有得
方向竖直向上。
（2）在过程中有得2024-2025学年高一下学期第四次质量检测
物理试卷
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（每题4分，共28分）
1．德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星的运动规律。关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是（ ）
A．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
B．行星绕太阳运动，当行星离太阳较近的时候，运行速度较小。
C．所有行星轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等。
D．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心处。
2．利用风洞实验室测试装备的风阻性能在我国已被大量运用。我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察来类比研究风洞里的流场环境，在某次实验中获得一烟尘颗粒从P点到Q点做曲线运动的轨迹，如图所示，不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（ ）
A．烟尘颗粒飘在空中速度不变 B．P点处的速度方向从P点指向Q点
C．P点处的加速度方向可能斜向右下方 D．Q点处的合力方向可能竖直向下
3．光滑水平面上有两个质量均为的小球和，球静止，球以速度和球发生弹性碰撞，碰后两球交换速度。则、动量的改变量、和、系统的总动量的改变为（ ）
A．，， B．，
C．，， D．，，
4．将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为f，重力加速度为g，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A．重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为-2fh
B．空气阻力做的功为0，合力做功为-2fh
C．空气阻力做的功为-2fh，合力做功也为-2fh
D．重力做的功为2mgh，合力做的功为-2fh
5．圆锥摆在摆动过程中由于受空气阻力的影响，小球做圆周运动的半径会越来越小，经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。忽略小球转动一周内的半径变化，即每一周都可视为匀速圆周运动，运动情况如图所示。则小球做上述运动过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期将（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先增大后减小
6．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（ ）
A．落水瞬间速度大小
B．在空中运动过程中速度变化量
C．落水瞬间重力的瞬时功率
D．在空中运动过程中重力的平均功率
7．物体a、b质量分别为ma和mb，且maA．Fa>Fb，xaFb，xa>xb
C．Faxb D． Fa二、多选题（每题满分6分，部分答对3分，共18分）
8．如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2=2m1。开始时两木块之间有一根用轻绳缚住已压缩的轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运动。若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块（ ）
A．动量大小之比为1:1 B．速度大小之比为2:1
C．动量大小之比为2:1 D．速度大小之比为1:1
9．资料显示，质量为的某型号小汽车，其轮胎的最大承重为，超过该值将会爆胎。某次汽车正以30m/s的速度匀速通过一段凸凹不平的路面，将这段路面简化为弧形，其最高点和最低点分别为A、B，对应圆弧的半径r均为150m，两圆弧的圆心连线与竖直方向间的夹角为37°，取，，，则汽车（ ）
A．从A点到B点的过程中重力势能减少了
B．通过最高点A时对路面的压力为6000N
C．通过最低点B时不会爆胎
D．若以40m/s的速度匀速通过该路段时，不会脱离路面
10．如图1所示，足够长的水平地面上，一同学坐在木箱中，受到水平向右的拉力F作用从静止开始运动，拉力F的冲量I随时间t变化的关系如图2所示。整个过程中，该同学和木箱始终保持相对静止。已知该同学和木箱的总质量为50kg，木箱与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，不计空气阻力，则（ ）
A．t=2s时刻，该同学的速度大小为8m/s
B．0~2s内，该同学的位移大小为4m
C．t=8s时刻，该同学还在继续向右运动
D．0~8s内，木箱克服地面摩擦力做功为1200J
三、实验题（11题7分，12题12分）
11．如甲图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，打出一条清晰的纸带如图乙所示，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，若重物质量为m，重力加速度为g，相邻打点时间间隔为T。
(1)本实验应选用________（填“A”或“B”）的重物；
A．密度小、体积大 B．密度大，体积小
(2)释放纸带时，重物应________（填“A”或“B”）打点计时器；
A．靠近 B．远离
(3)完成本实验________（填“A”或“B”）天平。
A．需要 B．不需要
(4)从O到B的过程中，重物减小的重力势能为 。（请用题中和图中字母表示）
(5)打点计时器打B点时，重物的瞬时速度为 。（请用题中和图中字母表示）
12．某实验小组用如图1的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为50Hz。
实验中可采用如图甲、乙所示的两种打点计时器，请回答下面的问题：
图乙是 （选填“电磁打点”或“电火花”）计时器，电源采用的是 （选填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池”）。
(2)实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在 （填“挂”或“不挂”）槽码时能拖动纸带沿木板做 直线运动（填“匀速”或“加速”或“减速”）。
(3)实验中打出的纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度 （计算结果保留2位有效数字）。
(4)某同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力F，由实验数据作出图像如图3所示，图线不过原点的原因是 。
四、解答题（13题12分，14题11分，15题12分）
13．冰球运动员甲的质量为80 kg。当他以5 m/s的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为2m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求：
(1)碰后乙的速度的大小；
(2)碰撞中总机械能的损失。
14．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下。经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上。忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中：
（1）小球所受合外力所做的功；
（2）小球所受弹簧弹力冲量的大小。
15．如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点。已知，求：
（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力大小；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；
