贵州省遵义市第四中学2024-2025学年高一下学期6月期末模拟考试物理试卷（含答案）

贵州省遵义市第四中学2025学年高一下学期期末模拟考试物理试卷
一、单选题
1．位于北京的物体和位于赤道的物体，都随地球自转做匀速圆周运动，其角速度、线速度、向心加速度和向心力及其符号如下表所示：
角速度 速度 向心加速度 向心力
北京
赤道
下列说法正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（　　）
A．、两点角速度大小相等
B．B、C两点线速度大小相等
C．自行车运动速度约为
D．B、C两点线速度大小之比为
3．下列有关受力分析正确的是（　　）
A．图甲中钩码和轻质铅笔静止，铅笔中的弹力沿竖直向上
B．图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度a运动，人受的摩擦力水平向左
C．图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定指向圆心
D．图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段时，其所受重力与支持力的合力沿路面向下
4．2023年夏季，中国北方地区遭遇了罕见的持续暴雨天气，京津冀地区多地遭受洪涝灾害，河北省涿州市成为受灾最为严重的地区之一。救援小组在某次救援时，船由河岸的A点出发，经过一段时间到达对岸，已知水速为，船在静水中的速度为，两河岸的最近距离为d。下列说法正确的是（　　）
A．若，船渡河的最小位移为d
B．船到达对岸时的速度一定大于
C．船渡河的最短时间为
D．船渡河的位移最短时，船渡河的时间为
5．如图所示是北斗导航系统中的静止轨道卫星A、中圆轨道卫星B，关于这两颗卫星，下列说法正确的是（　　）
A．A卫星比B卫星所受引力小 B．A卫星比B卫星的机械能大
C．A卫星比B卫星的线速度小 D．A卫星比B卫星的加速度大
6．如图所示，一辆可看成质点的小汽车以恒定的速率做圆周运动，汽车从M点经10s运动到N点，此过程中汽车与圆心O的连线转过30°角，下列说法正确的是（　　）
A．由M点运动至N点，汽车速度的方向改变角度为60°
B．行驶半周，汽车速度的方向改变角度为90°
C．汽车运动过程中加速度保持不变
D．汽车运动一周的时间为2min
7．如图所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一重物。将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中（　　）
A．重物的机械能增大
B．重物的机械能守恒
C．重力做正功，弹力不做功
D．重物和弹簧组成的系统机械能不变
8．在跳高比赛中，运动员跳跃过程可视为斜抛运动，不计空气阻力。下列反映跳跃过程中运动员水平方向位移的大小x、竖直方向位移的大小y、动能Ek、重力瞬时功率大小P、时间t之间关系的图像，可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．关于物理学史，下列说法中正确的是（　　）
A．笛卡尔在动量定理的发现和总结上做出了重要贡献，从本质上看动量定理与牛顿第二定律具有一致性
B．多普勒发现观察者接收到的频率会随着波源与观察者之间的相对运动而变化
C．伽利略确定了单摆周期公式
D．牛顿提出了单摆的等时性
10．如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步卫星圆轨道上的Q点），到达远地点Q时再次变轨，进入同步卫星轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步卫星轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是（　　）
A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速
B．在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速
C．T1＜T2＜T3
D．v2＞v1＞v4＞v3
11．一辆质量为m的机车在水平面上由静止开始启动，启动过程中牵引力F随时间t的变化如图所示。已知机车所受阻力恒为，时刻机车的速度为，此时机车达到额定功率并保持不变，时刻机车的速度为，则下列说法正确的是（　　）
A．时段机车匀加速运动的加速度大小为
B．时段机车的平均速度大于
C．时刻机车的速度大小
D．时刻机车的速度大小为
12．如图所示，质量为 的A环套在竖直杆上，质量为 的B环套在水平杆上，A、B用一根轻杆相连。某时刻A环从如图所示位置由静止释放，当轻杆与水平杆夹角为 与竖直杆夹角为 时，A环的速度为 ，B环速度为 。不计一切摩擦，重力加速度g。则（　　）
A．
B．在运动过程中，水平杆对B环的支持力始终等于
C．A环克服轻杆弹力做的功等于B环的动能的变化量
D．A，B，轻杆组成的系统机械能守恒
三、实验题
13．利用如图所示装置，可以完成实验一“探究小车速度随时间变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”，实验三“探究功与速度变化的关系”。
（1）三个实验中　 　
A．都必须平衡摩擦力
B．都需要用天平来称小车质量
C．都需要调节滑轮高度使细线水平
D．都不需要使用学生电源
（2）在图中的（a）（b）（c）分别为三个实验中所作的图象，下列说法正确的是　 　
A．图（a）：轴的截距就是小车开始运动时的速率
B．图（b）：由图线可知小车的加速度与其质量成反比
C．图（c）：仅通过一条纸带上的数据就可以作出该图线
（3）如图所示是实验二中打出的一条纸带，O、A、B、C、D是纸带上所选的计数点，量出相邻计数点之间的距离分别为：，，，。由此可得小车运动的加速度　 　；（结果保留两位有效数字）
（4）在图所示的装置中，平衡摩擦力后，能否可用于“验证机械能守恒定律”？　 　（填“能”或“否”）
14．某同学用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的规律”实验，斜槽末端安装有光电门，距水平地面的高度为。将小球从斜槽上某处由静止释放，记录小球通过光电门的时间，测得小球的水平射程为；改变小球在斜槽上的释放位置，多次测量得到多组、，回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法正确的是______。
A．斜槽必须光滑
B．斜槽末端必须水平
C．小球需选密度较大的实心铁球
（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，小球的直径　 　mm。
（3）以为纵坐标、为横坐标，作出的图像为过原点、斜率为的直线，如图丙所示，则当地的重力加速度大小　 　（用、、表示）。
四、解答题
15． 如图所示，半径的光滑圆轨道固定在竖直平面内，A、与圆心等高，质量的小环套在轨道上。用大小不变、方向始终沿轨道切线方向的拉力将小环从A点由静止拉动，小环第一次运动到点时的速度为，取，求：
（1）在点小环对轨道的压力大小；
（2）拉力的大小。
16．“打水漂”是古老的游戏，将扁平的石子向水面快速抛出，若成功，石子会在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。
若“打水漂”机器向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，距浮漂1.6m的水面有一片小树叶。
“嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从点滑入大气层，然后经点从点“跳出”，经点后再从点“跃入”。点为轨迹最高点，距离地面高度为，已知地球表面重力加速度为，地球半径为。
（1）以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上弹跳前进，形成“水漂”。假设水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，下图有可能是石子“水漂”轨迹的是（ ）
A．
B．
C．
（2）受浮漂振动形成水波的影响，小树叶　 　逐渐远离浮漂。（选涂：A. 能B.不能）
（3）若浮漂在4.0s内全振动了8次，当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，则此水波的周期为　 　s，此水波的传播速度为　 　。
（4）下列选项正确的是（　　）
A． B． C．
（5）下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是（　　）
A．超重 失重 B．失重 超重 C．失重 失重
（6）返回舲在点的加速度大小为　 　。
（7）返回舱在点时的线速度　 　。（选涂：A.大于B.等于C.小于）
17．小丁同学设计了一个玩具遥控赛车的轨道装置，轨道的主要部分可简化为如图所示的模型，水平轨道AB和倾斜轨道OD分别与圆轨道相切于B点和D点，弯曲轨道AE与水平轨道平滑连接，E点切线方向恰好水平。O点固定一弹射装置，刚开始时装置处于锁定状态。当赛车从A点出发经过圆轨道进入OD轨道，到达O点时恰好可以触发弹射装置将赛车原路弹回，最终进入回收装置F。测得赛车与弹射装置碰撞时机械能损失，每次弹射后装置可自动锁定到初始时的弹性势能值。已知赛车质量为，电动机功率恒为，圆轨道半径为，E点离水平轨道高度和与F点间水平距离均为，AB轨道长，赛车在水平轨道上运动时所受阻力等于其对轨道压力的0.25倍，赛车在轨道其余部分上所受摩擦力可忽略，赛车看成质点。
（1）若赛车恰好能过C点，求赛车经过H点时对轨道的压力大小；
（2）若某次测试时，赛车电动机工作，经过一次弹射后恰好落入回收装置之中，则此次测试中给弹射装置设置的弹性势能为多大？
（3）若某次测试时，赛车电动机工作，最终停在水平轨道AB上，且运动过程中赛车不能脱轨，求弹射装置的弹性势能取值范围。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】C
3．【答案】C
4．【答案】D
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】A,B
10．【答案】C,D
11．【答案】B,C
12．【答案】A,C,D
13．【答案】D；C；；否
14．【答案】（1）B；C
（2）3.60
（3）
15．【答案】（1）解：）在点的向心力为
在点轨道对小环的弹力提供向心力，所以
由牛顿第三定律可知在C点小环对轨道的压力与轨道对小环的弹力大小相等，所以在点小环对轨道的压力大小为
（2）解：对小环从A到由动能定理得
解得拉力的大小
16．【答案】（1）C
（2）B
（3）0.5；0.4
（4）C
（5）A
（6）
（7）C
17．【答案】（1）解：赛车恰好过C点，根据牛顿第二定律
解得
从H到C，由动能定理有
解得
根据指向圆心方向合力提供向心力有
解得
根据牛顿第三定律在H点对轨道压力 ；
（2）解：赛车从E到F做平抛运动，有
解得
对赛车，从A出发最终到E的过程中，根据功能关系可得
代入数据解得
（3）解：题中所述赛车最终停在水平轨道AB上，有两种临界情况
①假设赛车第一次弹回时，恰好能过C点，此时 最小，由上分析可知
小车从出发到第二次经过C点，根据能量守恒定律
解得
设赛车最高到达A点右侧弯曲轨道上高度h处，从C点到高度h处，根据动能定理
可得
所以赛车不会从E点飞出，有
②假设赛车第一次弹回时，恰好能运动到E点，从E点滑下到左侧圆轨道，根据动能定理
可得
则
赛车要脱离轨道。所以赛车从AE轨道返回时最多运动到H点，设赛车从AE返回时恰能到达H点，从出发到从AE返回恰运动到H点的过程，根据能量守恒定律
解得
综上，当
时可满足要求。