江西省抚州市临川第一中学2024-2025学年高一下学期4月质量监测物理试题（含解析）

江西省临川一中高一质量检测物理试卷本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间75分钟。第Ⅰ卷(选择题共46分)一、选择题(共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．对于开普勒定律的理解，下列说法不正确的是（）A．开普勒根据第谷对行星的观测数据，总结得出了开普勒三定律B．行星围绕太阳运动的轨道半径跟它公转周期成正比C．行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上D．行星距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小2．已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示，关于P、Q星球，下列说法正确的是（）A．P、Q两个星球质量之比为1∶2B．Q星球的密度大于P星球的密度C．第一宇宙速度大小之比为2∶1D．同步卫星距星球表面的高度之比为1∶23．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是（）A．B．C． D．4．下雨天坐在汽车里，观察前挡风玻璃，汽车行驶过程中感觉到的雨比静止时要大，并且车速越快感觉到雨越大。某同学用体积流量这个物理概念进行了分析。体积流量用来表示，描述单位时间内流过某一截面的流体体积，单位是立方米每秒。表达式为（为截面面积，为水流速度，并且与垂直）。假设雨滴竖直落到地面时的速度为，汽车水平行驶的速度为，汽车前挡风玻璃与水平方向夹角为，此时司机感受到的体积流量大约为静止时的多少倍（）A．2.3倍 B．3.3倍 C．4.3倍 D．5.3倍5．如图甲所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿时针方向匀速转动，转速。在暗室中用每秒闪光次的频闪光源照射圆盘，观察到圆盘上的白点的图案如图乙所示，以下关于的数值可能正确的（）A．30B．50C．80 D．906．如图所示，两块材料不同的木板M、N，长度分别为2L、L，首尾相连固定在水平地面上，B为两木板的连接点，物块与木板M、N之间的动摩擦因数分别为和。当物块以速率向右从A点滑上木板M，恰好可以滑到C点；若让物块以向左从C点滑上木板N，则物块（

）A．恰好运动到A点停下 B．两次运动的时间相等C．两次经过B点时的速率不同 D．两次运动的平均速度大小相同7．如图，在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则下列正确的是（）A．若，则物块落地点离A点B．若，则物块不会落地C．若，则物块落地点离A点为RD．若，则物块落地点离A点至少为2R8．如图为杭州亚运会体操赛场场景，“单臂大回环”是体操运动中的高难度动作，运动员单臂抓杠，以单杠为轴完成圆周运动，不考虑手和单杠之间的摩擦和空气阻力，将“单臂大回环”看成竖直平面内的圆周运动，等效半径为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．单杠对运动员既可能提供拉力，也可能提供支持力B．若运动员恰好能完成此圆周运动，则在最高点处时，运动员速度大小为零C．若运动员恰好能完成此圆周运动，则在最高点处时，运动员与单杠之间无作用力D．从最高点到最低点的过程中，单杠对运动员的作用力做正功9．如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数B．绳的拉力对物块B做功为C．若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为D．若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为10．一足够大且光滑的矩形斜面，倾角为，高为h，现有一小球在A处沿平行于底边的初速度滑上斜面，最后从B处离开斜面。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．小球的运动轨迹为抛物线B．小球的加速度为C．小球从A处到达B处所用的时间为D．小球从A处到达B处的位移大小为第Ⅱ卷(非选择题共54分)二、填空题(共2小题，共14分。把答案直接填在横线上)11．某同学计划用如图所示（俯视图）的装置验证物体质量不变情况下向心力与角速度的关系，实验步骤如下：①测量重物的质量，记为m，将重物和弹簧穿在较光滑的水平横杆上后，弹簧一端连接重物，另一端固定在竖直转轴上，测量重物静止时到竖直转轴的距离，记为r；②竖直转轴在电机驱动下带动水平横杆一起转动；当重物运动状态稳定时，记下重物到竖直转轴的距离R和横杆转动50圈所需的时间t；③改变竖直转轴的角速度，测得多组数据。(1)重物做圆周运动所需的向心力。(2)弹簧的劲度系数为k，当作出的（选填“”、“”、“”或“”）图像近似为一条直线、且图线斜率近似等于（用题中所给物理量符号表示）、与纵轴交点的纵坐标为时，可验证质量不变情况下向心力与角速度的关系。12．某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落.(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明；(2)现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间（填“变大”、“不变”或“变小”）；(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽（填“需要”或“不需要”）光滑；(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为20cm，重力加速度g取10m/s2，则小球平抛初速度的大小为m/s，小球在B点速度的大小为m/s。三、论述、计算题(本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．（12分）某兴趣小组遥控一辆玩具车（甲图），使其在水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s至14s牵引力的功率保持不变，10s至14s玩具车做匀速直线运动，14s末停止遥控，让玩具车自由滑行，其图像如图乙所示。整个过程中玩具车所受的阻力大小不变。玩具车的质量为，，求：(1)玩具车在4s末牵引力的功率大小；(2)玩具车在2s末的速度的大小；(3)玩具车在2s至10s内通过的距离s。14.（12分）如图所示，A是地球的静止卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球两极处的重力加速度为g，引力常量为G，O为地球中心。(1)求地球的质量M；(2)求卫星A的运行周期T；(3)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则经过多长时间t，它们第一次相距最远。15．（16分）某游戏装置由弹丸发射器，固定在水平地面上倾角为37°的斜面以及放置在水平地面上的光滑半圆形挡板墙构成。如图，游戏时调节发射器，使弹丸（可视为质点）每次从M点水平发射后都能恰好无碰撞地进入到斜面顶端N点，继续沿斜面中线下滑至底端P点，再沿粗糙水平地面滑至Q点切入半圆形挡板墙。已知弹丸质量，弹丸与斜面间的摩擦力，弹丸与水平地面的摩擦力，弹丸发射器距水平地面高度，斜面高度，半圆形挡板墙半径，不考虑P处碰撞地面时的能量损失，g取。（1）求弹丸从发射器M点射出的动能；（2）向左平移半圆形挡板墙，使P、Q重合，求弹丸刚进入半圆形轨道Q点时受到弹力的大小；（3）左右平移半圆形挡板墙，改变PQ的长度，要使弹丸最后不会滑出半圆挡板墙区域，设停止位置对应转过的圆心角为（弧度制），求圆心角与PQ的距离x满足的关系式。

高一年级4月上旬质量监测物理参考答案题号12345678910答案BDCBCADABADABC1．B【详解】A．开普勒根据第谷对行星的观测数据，总结得出了开普勒三定律，A正确；B．根据开普勒第三定律：行星围绕太阳运动的轨道半径的三次方跟它公转周期的平方成正比，B错误；C．根据开普勒第一定律：行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，C正确；D．根据开普勒第一定律可知，行星距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小，D正确。故不正确的选B。2．D【详解】A．由题图可知，两星球表面的重力加速度大小和半径之比都是1∶2，由可得则两星球的质量之比故A错误；B．由可得故两星球密度相同，故B错误；C．由可得则两星球的第一宇宙速度大小之比故C错误；D．由可得则两星球静止卫星的轨道半径之比又因为两星球的半径之比为1：2，故静止卫星距星球表面的高度之比也为1：2，故D正确。故选D。3．C【详解】物体自由下落到某处突然受一恒定水平向右的风力，此时合力向右下方，则轨迹应向右弯曲，且拐弯点的切线方向应与速度方向相同，即竖直向下；风停止后，物体只受重力，即合力竖直向下，轨迹应向下弯曲。故选C。4．B【详解】设雨水的速度为，汽车的速度为，则，根据题意可知，代入数据可得故选B。5．C【详解】由图乙可知一圈可能频闪8次，而一圈的时间为所以频闪的时间为则频闪的频率即每秒闪光次数选项中与560次整除的只有80次。故选C。6．A【详解】A．设物块质量为m，当物块以速率向右从A点滑上木板M，由动能定理得若让物块以速率向左从C点滑上木板N，同样由动能定理得 解得即恰好运动到A点停下。故A正确；BC．物块以速率向右从A点滑上木板M，由牛顿第二定律得其加速度为物块向右滑上木板N，由牛顿第二定律得其加速度为物块以速率从C点向左滑行，同样由牛顿第二定律可得，可画出物块运动的速度-时间图像如图所示，由速度-时间图像可知，物块以速率向左从C点滑上木板N，运动的时间较长，两次经过B点时速率相等。故BC错误；D．两次位移大小相等，时间不同，所以两次运动的平均速度大小不同。故D错误。故选A。7．D【详解】A．在最高点，根据牛顿第二定律得解得支持力N=0知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则有,联立解得物块落地点离A点距离故A错误；BC．若，结合以上分析可知，在最高点，物块对最高点压力不为0，物块将沿球面下滑，若摩擦力足够大，则物块可能下滑一段后停在球面上，若摩擦力较小，物块在圆心上方球面上某处离开，斜向下抛落地，落地点离A点距离大于R，故BC错误；D．若，由A的分析可知，水平位移大于等于，故D正确。故选D。8．AB【详解】ABC．运动员在做圆周运动的过程中，单杠对运动员可能为拉力（过圆心的水平线以下），也可能为支持力（过圆心的水平线以上），若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点的速度为零，此时手臂与单杠之间支持力大小等于运动员的重力大小，故AB正确，C错误；D．从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力一直与速度方向垂直，不做功，故D错误。故选AB。9．AD【详解】A．系统静止时，右侧轻绳竖直、长度为L且绳中无弹力，对B分析得A恰好不离开挡板对A分析得这一过程中B上滑了2x，小车缓慢向右运动距离时，由几何关系得联立求得弹簧的劲度系数为故A正确；B．在B上滑了2x过程中初末态的弹性势能不变，对B由功能关系得故B错误；C．小车向右运动位移大小为时，有几何关系得由关联速度关系得故C错误；D．小车缓慢向右运动距离时，弹簧弹性势能与初始相等，对B由功能关系可得故D正确。故选AD。10．ABC【详解】A．小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，与初速度方向垂直，小球做类平抛运动，其运动轨迹为抛物线，故A项正确；B．根据牛顿第二定律知，有解得故B项正确；C．由几何关系得，小球沿加速度方向上的位移为根据公式解得故C项正确；D．小球在沿初速度方向的位移为则小球从A处到达B处的位移为故D项错误。故选ABC。11．(1)(2)【详解】（1）转动50圈所需的时间，则重物做圆周运动的周期为重物做圆周运动所需的向心力为（2）根据弹力提供向心力可得整理可得可知作出的图像近似为一条直线、且图线斜率近似等于、与纵轴交点的纵坐标为时，可验证质量不变情况下向心力与角速度的关系。12．(1)小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动(2)不变(3)不需要(4)35【详解】（1）甲实验时，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动，则实验现象是小球A、B同时落地，说明小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动。（2）将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，可下落的高度不变，由自由落体运动下落时间可知，则在空中运动的时间不变。（3）安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，由于小球每次都是从斜槽上同一位置开始释放，小球在轨道上运动时克服阻力做功都相同，因此斜槽不需要光滑。（4）[1]由题图丙可知，两计