金科·新未來2024~2025學年度4月質量檢測高一物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。1.關于圓周運動的概念與規律，下列說法正確的是()A．勻速圓周運動的物體所受合力完全提供向心力B．勻速圓周運動的線速度保持不變C．勻速圓周運動是一種勻變速運動D.做勻速圓周運動的物體所受合力增大將做離心運動2.某衛星運行軌道從圓軌道I變成橢圓軌道II再變成圓軌道III的情景如圖所示，A、B分別為I與II、II與III相切的點，且分別為近地點和遠地點。下列說法正確的是()A．由I到II，衛星應在A點減速B．衛星分別在軌道II、III上運行經過B點時加速度相等C．在軌道II上，衛星從A到B的過程速度增大D.在任意相等的時間內，在軌道II上衛星與中心天體的連線掃過的面積與在軌道II上衛星與中心天體的連線掃過的面積相等3.如圖所示，輕質細繩跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，兩端分別與水平面上的物塊A和傾角為30。的固定斜面上的物塊B連接。當A,B到達如圖所示位置時，定滑輪兩側輕繩與水平面的夾角分別為37。、60,A,B的速度大小分別為vA、vB，已知B均可視為質點。則此時vA、vB的關系為()4.如圖甲所示，人類用太空望遠鏡觀測到某顆球形星體周圍存在著環狀物質。為了測定環狀物質是星體的3組成部分，還是環繞該星體的衛星群，對其做了精確的觀測，發現環狀物質到星體中心距離的三次方r與環狀物質繞星體運行周期的平方T2的關系圖像如圖乙所示，將環狀物質的運動視為勻速圓周運動。已知圖像的斜率為k，引力常量為G，下列說法正確的是()3A．環狀物質是球形星體的組成部分B．可求出球形星體的半徑C．可求出球形星體的密度D.球形星體的質量為5.如圖所示，光滑的斜面abcd是邊長為L的正方形，其傾角θ為未知量，在a點給小球（可視為質點）一個由a指向b的初速度v0，小球沿斜面運動到c點，重力加速度為g，空氣阻力不計。下列說法正確的是 2LA．小球從a到c的運動時間為v0B．小球從a到c的平均速度大小為2v0EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(2),0)C．斜面傾角θ的正弦值為gL55D.小球在c點速度方向與cd邊間夾角的正切值為26.在坐標系xOy中，從0時刻起，一質量為m的物體（視為質點）沿x軸、y軸的分位移與時間的關系圖像如圖甲、乙所示，已知甲圖像在0時刻和乙圖像在t0時刻的切線斜率均為0，兩圖像中傾斜虛線的斜率均為k，兩圖像均為拋物線，下列說法正確的是()A．物體在t0時刻的速度大于2k2kB．物體沿y軸方向的分加速度大小為t04kmC．物體受到的合力大小為t0D.0至t0時間內物體的位移大小為2kt07.如圖甲所示，質量為m的小球（視為質點）用輕質細線懸掛于O點在豎直面內做圓周運動，小球以不同的角速度通過最高點時，細線的拉力F與其角速度的平方2的關系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是()A．F=0時，小球在最高點的角速度大小為a2B．當地的重力加速度大小為mb C．細線的長度為ma的大小為b，方向豎直向上8.如圖所示，A、B兩顆衛星均繞地球做勻速圓周運動，繞行方向相同，已知A、B的轉動周期分別為T1,T2。不計其他天體對衛星的影響，不計A,B之間的引力，則下列說法正確的是()A．A的角速度大于B的角速度B．A的線速度小于B的線速度C．A的向心力大于B的向心力D.A,B兩顆衛星相鄰兩次間距最小的時間間隔為9.如圖所示，甲、乙兩個小球（均視為質點）先、后從一水平虛線上的a點斜向上拋出，甲以與虛線成60。角斜向上的速度v0拋出，經過一段時間運動到虛線上b點（未畫出），乙以與虛線成30。角斜向上，大小仍為v0的速度拋出，經過一段時間運動到虛線上。點（未畫出不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．甲、乙在最高點的速度大小之比為B．甲從a運動到b的時間與乙從a運動到c的時間之比為:1C．甲、乙在題述運動過程中離水平虛線的最大距離之比為2:1D.a,b與a,c間距離之比為1:110.如圖甲所示表面光滑的圓錐體固定在水平面上，錐面與豎直軸線之間的夾角為θ（大小未知），長度為L的輕質細線一端固定在錐體的頂點O，另一端連接在可視為質點的小球上，觀讓小球繞著軸線做勻速圓周運動，細線的拉力F與小球角速度的平方2間的關系如圖乙所示，重力加速度為g，小球離開斜面后，細線與軸線間的夾角為β,根據圖乙所提供的信息，下列說法正確的是()A．F與2成正比B．當小球角速度大于0時，cosβ與2成反比C．錐面與豎直軸線間夾角θ的余弦值為D.小球的質量為11.用如圖所示的向心力演示儀探究向心力大小的表達式。勻速轉動手柄，使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球做勻速圓周運動，兩邊標尺露出紅白相間的等分格數的比值可以粗略地表示兩個球的向心力大小的比值。回答下列問題：（1）該實驗采用的實驗方法是____________（填字母）；A．等效替代法B．控制變量法（2）在一次實驗中，某同學把兩個質量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉動手柄，觀察左右露出的刻度，此次實驗可研究向心力的大小與____________（填字母）的關系；A．角速度大小wB．質量mC．半徑r（3）在（2）的實驗中，其他條件不變，若增大手柄轉動的速度，則左、右兩標尺的示數____________；兩標尺示數的比值____________。（均填“變大”“變小”或“不變”）12.實驗小組利用下面三種方法來研究平拋運動規律。（1）甲圖中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球被釋放，做自由落體運動。觀察兩球的運動軌跡，發現它們會____________（填“同時”或“先后”）落地，由此可判斷小球A在豎直方向做____________運動；（2）乙圖中兩個完全相同的斜槽M、N,N固定于可視為光滑的水平地面上，M固定在N正上方，兩斜槽在同一豎直平面內且末端均水平，從兩斜槽最高點同時釋放兩個完全相同的小球P、Q,P球落地時正好與Q球相碰，可判斷P球水平方向做____________運動；（3）如圖丙研究斜面上的平拋運動。實驗裝置如圖（a）所示，每次將小球以相同的水平初速度v0從斜面頂端拋出，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的水平射程x（小球始終落在斜面上），最后作出了如圖（b）所示的x-tanθ圖像，寫出x與tanθ間的關系式x=____________（重力加速度為g，用題中所給物理量字母表示），若g取10m/s2，則由圖（b）中數據可得，小球在斜面頂端水平拋出時13.假設一探測器在到達火星表面附近時，先以速度v0勻速直線豎直下落，后勻減速直線運動直到速度為0，做勻減速運動的加速度大小等于火星表面的重力加速度，兩個過程下落的總高度為h，總時間為t，已知火星的質量為M，萬有引力常量為G，忽略星球自轉的影響。求：（1）火星表面的重力加速度大??；（2）火星的半徑及第一宇宙速度的大小。14.如圖所示，從一高樓頂部向一較低的平臺水平拋射物品（可視為質點），已知拋出點P和平臺上Q點的連線與水平方向夾角為53,P、Q連線的長度為L=25m,M為P、Q連線上的一點，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力，sin53。=0.8,cos53。=0.6。（1）某次水平拋射由于速度不夠大，物品經過M點，求此時物品速度的方向與水平方向間夾角的正切值：（2）某次水平拋射，物品恰好落在Q點，求物品在空中飛行的時間t及水平拋射初速度v0的大??；（3）在（2）中的情況下，求物品離PQ連線的最遠距離。15.直角支架KOO9由水平桿KO和豎直桿O9O組成，整個裝置可以O9O為軸轉動，現有一可視為質點的小環A套在桿KO上，位于距O點d=0.5m處的N點，如圖甲所示。當裝置以角速度①0=4rad/s勻速轉動時，小環A恰好能在N點隨裝置一起勻速轉動。重力加速度g=10m/s2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）求小環A與桿KO間的動摩擦因數μ;（2）如圖乙所示，小環A仍在N點，現在A下方用輕質細線與小球B（可視為質點）連接。另一水平輕質細線的兩端分別連接B與桿O9O上的P點，各段細線均伸直，A,B間細線與豎直方向的夾角θ=53。，mB=0.3kg,A、B間細線長L=0.5m,sin53。=0.8,cos53。=0.6。（以下情況中A始終在N點）細線上拉力T的大??；②當裝置以不同的角速度①勻速轉動時，小環A受到的摩擦力大小為f。請寫出小環A與桿發生相對滑動前f的大小與①間的關系式。金科·新未來2024~2025學年度4月質量檢測·高一物理參考答案、提示及評分細則題號123456789答案ABCDCBCADBDBC1.【答案】A【解析】句速圓周運動切向力等于0，合力指向圓心完全提供向心力，A正確；勻速圓周運動的線速度大小不變，但方向改變，B錯誤；勻速圓周運動的加速度大小不變，但方向改變，加速度變化，是一種變加速曲線運動，C錯誤；做圓周運動的物體，向心力突然消失或減小時將做離心運動，D錯誤。2.【答案】B【解析】衛星從I到II應在A點加速，A錯誤；衛星在II、III上經過B點加速度相等，B正確；由開普勒行星運動定律可知，在6上，衛星從A到B的過程速度減小，在同一軌道上，衛星與中心天體的連線在相等時間內掃過的面積相等，CD錯誤。3.【答案】C【解析】設此時繩子的速率為vM，將A、B的速度分別沿繩的方向和垂直繩的方向分解，可得4.【答案】D【解析】若環狀物質是球形星體的組成部分，則環狀物質隨著球形星體自轉，周期是定值，與乙圖不符，2若環狀物質繞球形星體公轉，則滿足開普勒第三定律，即環狀物質到星體中心距離的三次方r與環狀物質周期的平方T2的關系圖像是傾斜直線，與乙圖相符，A錯誤；2由萬有引力充當向心力可得則有圖像的斜率為k，則有解得錯誤，D正確。5.【答案】C【解析】由類平拋運動的規律可得小球從a到c的運動時間，A錯誤；小球從a到c的位移為，則平均速度為錯誤；由類平拋運動的規律可得綜合可得正確：設小球在c點速度與dc的夾角為β,根據類平拋運動速度的反向延長線經過水平位移的中點則有錯誤。6.【答案】B【解析】位移時間圖像是拋物線，表示勻變速直線運動，對勻變速直線運動，平均速度等于初末速度之和的二分之一，傾斜虛線的斜率k表示平均速度，則有，物體在t0時刻沿x方向的分速度為vx=2k，沿y軸方向的分速度為0，則t0時刻物體的速度為v=vx=2k，A錯誤；同理，0時刻物體沿y軸方向的分速度為vy=2k，物體沿y軸方向的分加速度大小為正確；同理，物體沿x軸方向的分加速度大小為則合加速度為由牛頓第二定律可得物體受到的合力為錯誤：0至t0時間內x=kt0,y=kt0，物體的位移為錯誤。7.【答案】C22通過最高點的最小角速度，AD錯誤：由牛頓第二定律與向心力公式可得F+mg=mr①2，即F=-mg+mr①2，則乙圖的縱截距-b=-mg，解得m錯誤；乙圖的斜率a，解得ma正確。8.【答案】ADA的線速度、角速度均大于B的線速度、角速度、B錯誤，A正確；由于A、B衛星的質量大小未知，故向心力大小無法比較，C錯誤；設A、B兩顆衛星相鄰兩次間距最小的時間間隔為t，則有解得正確。9.【答案】BD1設甲、乙的運動時間分別為t甲、t乙、v甲y=g×t甲、甲、乙在該段時間中離水平虛線的最大距離之比為錯誤：a、b與a、c間距離之比為正確。10.【答案】BC2成正比，A錯誤； -2成正比，即cosβ與①2成反比，B正確；0，小球離開斜面，對小球受力分析，F沿水平方向的分力充當向心力，則有Fsinβ=m①2Lsinβ,可得F=mL①2，乙圖的斜率解得，當①=0，小球靜止在錐面上，由三力得F0=mgcosθ,綜合解得正確，D錯誤。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.【答案】（1）B（2）A（3）變大不變【解析】（1）探究向心力F的大小與質量m、角速度①和半徑r之間的關系，先控制其中兩個物理量不變，探究向心力與另外一個物理量的關系，本實驗采用的實驗方法是控制變量法，B正確；（2）F=mr①2可知，因兩球的質量和半徑相同，所以比較的是向心力的大小和角速度①的關系，A正確；（3）若增大手柄轉動的速度，由可知向心力變大，但比值不變。12.【答案】（1）同時自由落體（2）勻速直線結果正確，形式不同可以同樣得分）1【解析】（1）B做自由落體運動，A、B同時落地，所以A做自由落體運動。（2）M在N正上方且兩斜槽在同一豎直平面內，從斜槽最高點同時釋放兩個完全相同的小球P、Q，P球落地時正好與Q球相碰，可判斷P球水平方向做勻速直線運動。所以（3）物體在水平方向有x=v0t，在豎直方向有所以所以所以2GMv2GMv0t-h2v0v0t-2v0v0t-h13.【答案】（1）v0v02v0t-h2GM【解析】（1）設勻減速直線運動的時間為t0,則勻速運動的時間為t【解析】（1）設勻減速直線運動的時間為t0則有則有綜合解得g火（2（2）設火星的半徑為R，由 R2=mg火2R設火星的第一宇宙速度為v1，則有2GMv0t2R設火星的第一宇宙速度為v1，則有2GMv0t-hR=v=,1\2v0綜合解得GMv0t-hGMv0t-h（以上計算結果正確，形式不同可以同樣得分）14.【答案】（1）2）t=2sv0=7.5m/s3）314.【答案】（1）【解析】（1）設物品經過M點時速度的方向與水平方向間夾角為α,則有（2）由平拋運動規律有Lcos53。=v0t代入數據聯立解得（3）將