内容正文:
内江一中高2026届高一下期第一次月考
物理试题
考试时间:75分钟
一、选择题(每题4分,共28分)
1. 关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A. 合运动的位移是分运动位移的代数和
B. 合速度一定比其中任何一个分速度大
C. 合运动的时间与分运动的时间相等
D. 若合运动是曲线运动,则分运动中至少有一个是曲线运动
2. 关于曲线运动,下列说法错误的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 平抛运动是匀变速曲线运动
C. 匀速圆周运动的向心力不变
D. 做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向一定不在同一直线上
3. 在2023年珠海航展上,我国自主研制的“威龙”J-20高性能五代歼击机在空中表演时做了连续的开普勒抛物线飞行,飞机从左向右运动的飞行轨迹如图所示,图中各点瞬时速度与飞机所受合力的方向可能正确的( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
4. 关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中,汽车以一定速度通过拱桥最高点时处于超重状态
B. 图b中,在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C. 图c中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而被甩出
D. 图d中,火车以小于规定速度经过外轨高于内轨的弯道,内轨轨对火车有侧压力
5. 如图所示,某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块,分别落在A,B两处。不计空气阻力,则落到A处的石块( )
A. 初速度大,运动时间短 B. 初速度大,运动时间长
C. 初速度小,运动时间短 D. 初速度小,运动时间长
6. 如图,玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,测得小车1s绕轨道运动一周,圆轨道半径为0.3m,玩具小车的质量为0.5kg,AC为过圆心竖直线,BD为过圆心水平线,重力加速度g大小取,小车看作质点,下列说法正确的是( )
A. 小车在BD下方运动时处于失重状态
B. 小车在B点不受摩擦力作用
C. 小车在C点时对轨道的压力恰好为零
D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N
7. 如图所示,A、B两物体放在圆台上,A与圆台面间的动摩擦因数是B与圆台面间的动摩擦因数的两倍,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A物体质量是B物体质量的一半,而A物体离转轴距离是B物体离转轴距离的2倍。当圆台旋转时,A、B相对圆台均未滑动,则下列说法正确的是( )
A. A、B物体的线速度大小之比为
B. A、B物体的向心加速度大小之比为
C. A、B物体所受摩擦力大小之比为
D. 当圆台的转速增加时,A物体先滑动
二。多选题(每题6分,共计18分。选不全得3分)
8. 一条河两岸平行、宽度为 45m,船在静水中的速度为3m/s,水流的速度为4m /s。下列说法正确的是( )
A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸
B. 当船头垂直河岸渡河时,船渡河所用的时间最短,且为 15s
C. 当船头垂直河岸渡河时,船的位移大小为 75m
D. 当水速增大时,船渡河所用的时间也增大
9. 如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车A在水平外力作用下沿水平地面向左匀速直线运动,绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度上升,下列说法正确的是( )
A. 物体B做匀加速直线运动
B. 物体B处于超重状态
C. 小车A与物体B的速度大小关系可表示为
D. 小车A与物体B的速度大小关系可表示为
10. 2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行,其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”,因此被形象地称作“雪如意”。如图所示,现有甲、乙两名运动员(均视为质点)从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出,其速度大小之比为,不计空气阻力,则甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡(可视为斜面)上的过程中( )
A. 水平位移之比为
B. 落到坡面上的瞬时速度方向不相同
C. 落到坡面上的瞬时速度大小相等
D. 在空中飞行的时间之比为
三。填空题(每空2分,共计16分)
11. 在使用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中。
(1)本实验采用的科学方法是______。
A.放大法 B.累积法 C.微元法 D.控制变量法
(2)通过实验得到的结果,以下判断正确的是______。
A.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比
C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比
D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比
(3)当探究向心力大小和半径之间的关系时,应当将皮带套在左右塔轮半径___________(填“相等”或“不相等”)的轮盘上。
12.
(1)如图所示实验装置探究平抛运动的特点,下列说法正确的是
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端可以不水平
C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止开始滚下
D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(2)如图是某同学在做平抛运动实验时得出小球的运动轨迹,图中a、b、c三点分别表示小球运动过程经过的三个位置,g取,空气阻力不计,则则由图可知小球由a运动到b的时间tab与由b到c的时间tbc的大小关系为tab______tbc(填““>”、“=”或“<”),平抛的初速大小v0= ______m/s,小球经过b点时的竖直速度大小vby = ______m/s,b点速度大小vb = ______m/s。(结果均保留两位有效数字)
三。计算题
13. 如图,图甲和图乙分别是竖直平面内圆周运动的绳模型和杆模型,甲乙两模型中小球和的质量均为,绳长均为,小球过最高点时,细绳恰好对小球没有作用力,而轻杆对小球的作用力大小,其中为当地的重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)小球在最高点的加速度;
(2)小球和在最高点时的速度大小之比。
14. 有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,游玩者与座椅的总质量为m,将游玩者和座椅看作一质点,不计钢绳的重力和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)游玩者与座椅的向心力大小;
(2)转盘转动的角速度。
15. 如图,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,B、C为圆弧上的两点,其连线水平,已知圆弧对应圆心角θ=106°,R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块到达C点时的速度大小与B点相等,并沿固定斜面向上滑动,圆弧与斜面相切于C点,小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s,已知小物块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小物块从A到B的运动时间;
(2)小物块经过圆弧最低点O的速度为,此时小球对轨道的压力;
(3)斜面上C、D点间的距离。
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内江一中高2026届高一下期第一次月考
物理试题
考试时间:75分钟
一、选择题(每题4分,共28分)
1. 关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A. 合运动的位移是分运动位移的代数和
B. 合速度一定比其中任何一个分速度大
C. 合运动的时间与分运动的时间相等
D. 若合运动是曲线运动,则分运动中至少有一个是曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.合运动的位移是分运动位移的矢量和,遵从平行四边形定则。故A错误;
B.合速度与分速度大小关系与二者的夹角有关,合速度不一定比其中任何一个分速度大。故B错误;
C.合运动的时间与分运动的时间相等。故C正确;
D.若合运动是曲线运动,两分运动可以都是直线运动,例如平抛运动,可以分解成水平方向的匀速直线和竖直方向的自由落体运动。故D错误。
故选C。
2. 关于曲线运动,下列说法错误的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 平抛运动是匀变速曲线运动
C. 匀速圆周运动的向心力不变
D. 做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向一定不在同一直线上
【答案】C
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,其速度方向为轨迹上某点的切线方向,即做曲线运动的物体速度方向一直改变,可知一定是变速运动。故A正确,与题意不符;
B.平抛运动的加速度为重力加速度,是匀变速曲线运动。故B正确,与题意不符;
C.匀速圆周运动的向心力大小不变,方向时刻改变。故C错误,与题意相符;
D.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向一定不在同一直线上。故D正确,与题意不符。
本题选错误的故选C。
3. 在2023年珠海航展上,我国自主研制的“威龙”J-20高性能五代歼击机在空中表演时做了连续的开普勒抛物线飞行,飞机从左向右运动的飞行轨迹如图所示,图中各点瞬时速度与飞机所受合力的方向可能正确的( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】B
【解析】
【详解】当物体的速度的方向和合力方向不在一条直线上时,物体做曲线运动,因此d点不符合,物体做曲线运动时,速度为某点的切线方向,是正确的速度方向,曲线运动的运动轨迹弯向受力的一侧,只有点的速度方向和所受合力方向符合实际情况。
故选B。
4. 关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中,汽车以一定速度通过拱桥最高点时处于超重状态
B. 图b中,在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C. 图c中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而被甩出
D. 图d中,火车以小于规定速度经过外轨高于内轨的弯道,内轨轨对火车有侧压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.图a中,汽车以一定速度通过拱桥最高点时,加速度方向向下,汽车处于失重状态,故A错误;
B.在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力作用,向心力是一种效果力,故B错误;
C.脱水桶的脱水原理是水滴受到衣物对其的作用力不足以提供水滴圆周运动所需要的向心力,水滴做离心运动,从而被甩出,故C错误;
D.火车以小于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时,倾斜面的弹力与重力的合力大于所需要的向心力,火车有向内侧运动的趋势,从而使得内轨轨对火车有侧压力,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块,分别落在A,B两处。不计空气阻力,则落到A处的石块( )
A. 初速度大,运动时间短 B. 初速度大,运动时间长
C. 初速度小,运动时间短 D. 初速度小,运动时间长
【答案】D
【解析】
【详解】物体做平抛运动,竖直方向有
可得
因落到A处的石块下落的高度大,则运动时间长;根据
因落到A处的石块的水平位移小,则初速度小。
故选D。
6. 如图,玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,测得小车1s绕轨道运动一周,圆轨道半径为0.3m,玩具小车的质量为0.5kg,AC为过圆心竖直线,BD为过圆心水平线,重力加速度g大小取,小车看作质点,下列说法正确的是( )
A. 小车在BD下方运动时处于失重状态
B. 小车在B点不受摩擦力作用
C. 小车在C点时对轨道的压力恰好为零
D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在BD下方运动时,向心加速度指向圆心,均有竖直向上的分量,故处于超重状态,故A错误;
B.由于玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,切向分量上合力为零,故在B点受到竖直向上的摩擦力,故B错误;
C.设玩具小车在C点时受到向下的压力,则
又
得
故C错误;
D.设玩具小车在A点时受到向上的压力,则
由牛顿第三定律知
得
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,A、B两物体放在圆台上,A与圆台面间的动摩擦因数是B与圆台面间的动摩擦因数的两倍,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A物体质量是B物体质量的一半,而A物体离转轴距离是B物体离转轴距离的2倍。当圆台旋转时,A、B相对圆台均未滑动,则下列说法正确的是( )
A. A、B物体的线速度大小之比为
B. A、B物体的向心加速度大小之比为
C. A、B物体所受摩擦力大小之比为
D. 当圆台的转速增加时,A物体先滑动
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B随圆台一起转动,角速度相等,根据
可知A、B物体的线速度大小之比为
故A错误;
B.根据
A、B物体的向心加速度大小之比为
故B错误;
C.根据
A、B物体所受摩擦力大小之比为
故C正确;
D.根据静摩擦力提供向心力
可得临界角速度为
则
可知发生相对滑动时,A的临界角速度等于B的临界角速度,当圆台的转速增加时,两物体同时滑动,故D错误。
故选C。
二。多选题(每题6分,共计18分。选不全得3分)
8. 一条河两岸平行、宽度为 45m,船在静水中的速度为3m/s,水流的速度为4m /s。下列说法正确的是( )
A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸
B. 当船头垂直河岸渡河时,船渡河所用的时间最短,且为 15s
C. 当船头垂直河岸渡河时,船的位移大小为 75m
D. 当水速增大时,船渡河所用的时间也增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于水速大于船速,所以船不可能垂直河岸横渡到对岸,故A错误;
B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短,且为
故B正确;
C.设船在静水中的航速为,水流的速度,当船头垂直河岸横渡时,如图所示
则船沿水方向运动的位移为
船的位移大小为
故C正确;
D.当水速增大时,不会影响垂直河岸的速度,因此横渡时间不会受到影响,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车A在水平外力作用下沿水平地面向左匀速直线运动,绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度上升,下列说法正确的是( )
A. 物体B做匀加速直线运动
B. 物体B处于超重状态
C. 小车A与物体B的速度大小关系可表示为
D. 小车A与物体B的速度大小关系可表示为
【答案】BD
【解析】
【详解】CD. 将小车A的速度沿绳和垂直绳方向分解,沿绳方向的分速度大小即为B物体上升的速度大小,则
故C错误,D正确;
AB. 随着小车A向左运动,减小,因为小车A做匀速直线运动,又因为
则物体B向上做变加速运动,为超重状态,故A错误,B正确。
故选BD。
10. 2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行,其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”,因此被形象地称作“雪如意”。如图所示,现有甲、乙两名运动员(均视为质点)从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出,其速度大小之比为,不计空气阻力,则甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡(可视为斜面)上的过程中( )
A. 水平位移之比为
B. 落到坡面上的瞬时速度方向不相同
C. 落到坡面上的瞬时速度大小相等
D. 在空中飞行的时间之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AD.设斜面倾角为,则
得
由题意,运动时间之比为
由
水平位移之比为
A正确,D错误;
B.根据平抛运动推论,速度偏转角正切值是位移偏转角正切值的2倍,由于位移偏转角均为,则落到坡面上的瞬时速度方向相同,B错误;
C.落到斜坡的速度为
可知,落到斜坡的速度之比为2:1,C错误。
故选A。
三。填空题(每空2分,共计16分)
11. 在使用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中。
(1)本实验采用的科学方法是______。
A.放大法 B.累积法 C.微元法 D.控制变量法
(2)通过实验得到的结果,以下判断正确的是______。
A.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比
C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比
D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比
(3)当探究向心力大小和半径之间的关系时,应当将皮带套在左右塔轮半径___________(填“相等”或“不相等”)的轮盘上。
【答案】 ①. D ②. A ③. 相等
【解析】
【详解】(1)[1] 用向心力演示器研究向心力大小与质量的关系时半径和角速度都不变,研究向心力大小与半径的关系时质量和角速度都不变,研究向心力大小与角速度的关系时半径和质量都不变,所以采用的科学方法是控制变量法。
故选D。
(2)[2] A.根据知,在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比,故A正确;
BC.根据知,在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度的平方成正比,故BC错误;
D.根据知,在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比,故D错误。
故选A。
(3)[3] 当探究向心力大小和半径之间的关系时,两球的质量相等、角速度相等、转动半径不等,为了角速度相等应当将皮带套在左右塔轮半径相等的轮盘上。
12.
(1)如图所示实验装置探究平抛运动的特点,下列说法正确的是
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端可以不水平
C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止开始滚下
D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(2)如图是某同学在做平抛运动实验时得出小球的运动轨迹,图中a、b、c三点分别表示小球运动过程经过的三个位置,g取,空气阻力不计,则则由图可知小球由a运动到b的时间tab与由b到c的时间tbc的大小关系为tab______tbc(填““>”、“=”或“<”),平抛的初速大小v0= ______m/s,小球经过b点时的竖直速度大小vby = ______m/s,b点速度大小vb = ______m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)CD (2) ①. = ②. 2.0 ③. 1.5 ④. 2.5
【解析】
【小问1详解】
A.小球每次从斜槽上同一位置静止释放,小球克服阻力做功相同,可知,斜槽的摩擦对实验没有影响,即斜槽轨道不需要保持光滑,故A错误;
B.为了使小球飞出斜槽后做平抛运动,小球飞出的速度方向必需沿水平方向,即斜槽轨道末端需要调至水平,故B错误;
C.为了确保小球飞出斜槽末端的速度大小一定,实验中应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止开始滚下,故C正确;
D.实验中为了确保描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
[1]小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,由于a运动到b的水平分位移与由b到c的水平分位移均为20cm,可知
[2]竖直方向上有
水平方向上有
解得
[3]小球经过b点时的竖直速度大小
[4]b点速度大小
结合上述解得
三。计算题
13. 如图,图甲和图乙分别是竖直平面内圆周运动的绳模型和杆模型,甲乙两模型中小球和的质量均为,绳长均为,小球过最高点时,细绳恰好对小球没有作用力,而轻杆对小球的作用力大小,其中为当地的重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)小球在最高点的加速度;
(2)小球和在最高点时的速度大小之比。
【答案】(1),方向竖直向下;(2)或
【解析】
【详解】(1)对处于最高点的球受力分析
解得
方向竖直向下
(2)对绳模型中处于最高点的小球
对杆模型中处于最高点的小球,若为支持力,则有
解得小球和在最高点时的速度大小之比
若为拉力,有
解得小球和在最高点时的速度大小之比
综上所述小球和在最高点时的速度大小之比为
或
14. 有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,游玩者与座椅的总质量为m,将游玩者和座椅看作一质点,不计钢绳的重力和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)游玩者与座椅的向心力大小;
(2)转盘转动的角速度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)游玩者与座椅的向心力由重力与绳子拉力的合力提供,其受力分析如图所示
根据几何关系可得
(2)根据几何关系可知游玩者与座椅一起做圆周运动的半径为
根据向心力公式可得
解得
15. 如图,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,B、C为圆弧上的两点,其连线水平,已知圆弧对应圆心角θ=106°,R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块到达C点时的速度大小与B点相等,并沿固定斜面向上滑动,圆弧与斜面相切于C点,小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s,已知小物块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小物块从A到B的运动时间;
(2)小物块经过圆弧最低点O的速度为,此时小球对轨道的压力;
(3)斜面上C、D点间的距离。
【答案】(1)0.4s;(2)43N;(3)0.98m
【解析】
【详解】(1)A到B做平抛运动
故
(2)物块在O点时,由牛顿第二定律
得
FN=43N
由牛顿第三定律,物块对轨道的压力为43N;
(3)于B点竖直速度为
过B、C两点速度为
由几何关系可知,斜面的倾角
沿斜面上滑的过程:
解得
C点上滑至最高点的时间
上滑的最大距离
沿斜面下滑的过程
解得
从最高点下滑至D点的时间
从最高点下滑至D点的位移大小
所以斜面上C、D点间的距离
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