内容正文:
嘉祥一中2025~2026学年度第二学期期中测试模拟
高一物理试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个项符合题目要求。
1. 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )
A. 线速度不变 B. 角速度不变
C. 加速度不变 D. 合外力不变
2. 如图所示,两个皮带轮的转轴分别是和,两皮带轮半径分别为r和2r,B轮上的C点到轴心的距离为r,转动时皮带不打滑,则轮上A、B,C三点的线速度、角速度和向心加速度的关系是( )
A.
B.
C.
D.
3. 如图所示,质量为m的杂技演员进行表演时,可以悬空靠在以角速度ω匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来。演员与圆筒间的摩擦因数为μ,圆筒半径为r,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则该演员( )
A. 受到4个力的作用
B. 受到的弹力大小为mrω2
C. 角速度ω越大,受到的摩擦力越大
D. 圆筒的角速度
4. 两个互相垂直的力与作用在同一物体上,使物体沿水平面由静止开始运动,如下图所示.物体通过一段位移,力对物体做功,力对物体做功,则力和的合力对物体做的功为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示a为静止于赤道地面上的物体,b为低轨道卫星,c为静止卫星,则下列说法中正确的是( )
A. a物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力
B. 若某时刻b卫星经过a的正上方,则b再运动一圈会再次经过a的正上方
C. b的线速度比c的线速度大
D. a的向心加速度比c的向心加速度大
6. 我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功发射后,首先进入地球逃逸轨道绕太阳运行,被火星捕获后进入环火轨道绕火星运行,而后通过四次近火变轨,顺利抵达近火轨道。已知“天问一号”在环火轨道和近火轨道绕火星做匀速圆周运动的半径之比为3:2,下列说法正确的是( )
A. “天问一号”在环火轨道和近火轨道运动的角速度之比为
B. “天问一号”在环火轨道和近火轨道运动的速度大小之比为
C. “天问一号”探测器在四次近火变轨过程中机械能保持不变
D. “天问一号”探测器的发射速度一定大于地球第一宇宙速度,小于地球第二宇宙速度
7. 如图所示,一半径为R的半圆形粗糙轨道竖直固定放置,轨道两端等高。质量为m的可视为质点的小球自轨道左侧P点正上方H=1.5R处由静止释放,滑到最低点Q时,对轨道的压力为3mg,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球到达Q点时的速度为
B. 小球恰好能到达右侧圆心等高处
C. 小球自P到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为1.5mgR
D. 小球自P到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为0.5mgR
8. 如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为d(d<l)。两木板与地面间动摩擦因数均为μ,弹性绳劲度系数为k,被拉伸时弹性势能E=kx2(x为绳的伸长量)。现用水平力F缓慢拉动乙所坐木板,直至甲所坐木板刚要离开原位置,此过程中两人与所坐木板保持相对静止,k保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则F所做的功等于( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 铁路弯道处外轨略高于内轨,内外轨道平面与水平面间的夹角为,转弯处的弯道半径为R,如图所示。若质量为m的火车转弯时的速度大于,重力加速度为g,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 铁轨对火车垂直于轨道平面支持力等于
D. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力大于
10. 2019年春节期间,中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热映,影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程 如图所示,地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨,进入圆形轨道Ⅱ.在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚.对于该过程,下列说法正确的是(图中A点为近日点)( )
A.沿轨道Ⅰ运动至B点时,需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B.沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
C.沿轨道Ⅰ运行时,在A点的速度大于在B点的速度
D.在轨道Ⅰ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐增大
11. 某同学用额定功率1200W、最大拉力300N的提升装置,把静置于地面上质量为20kg的重物竖直向上提起,该装置先用最大拉力使重物匀加速运动,功率达到额定值后保持不变,经一段时间后匀速上升,不计空气阻力,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A. 重物上升过程中的最大加速度为
B. 重物匀加速上升的时间为0.8s
C. 重物上升过程中的最大速度为6m/s
D. 重物速度为5m/s时,加速度为
12. 如图所示,滑块A套在竖直光滑杆上,滑块B放在光滑水平面上,A、B通过细绳绕过光滑滑轮O连接。起初用手托住A,使绳刚好伸直,OA段绳长为且呈水平状态,段绳与地面夹角为53°,,,滑轮距地面的竖直高度。现将A由静止释放,A、B和滑轮大小均不计,绳不可伸长,重力加速度,。下列说法中正确的是( )
A. B从出发至到达O点正下方的过程,细绳拉力对B先做正功后做负功
B. B到达O点正下方时,A的速度最大
C. B的最大速度为
D. 当B的速度达到最大时,A下降的高度为0.4m
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示,转动手柄,可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时,小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。
(1)探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时,应选择两个质量________(选填“A.相同”或“B.不同”)的小球,分别放在短槽5的挡板处与长槽4的处,同时选择半径________(选填“A.相同”或“B.不同”)的两个塔轮;
(2)若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺8上红白相间的等分格显示出位于4处挡板的钢球和位于5处挡板的钢球所受向心力的比值为,则与皮带连接的变速塔轮2和变速塔轮3的半径之比为________。
A. 1∶3 B. 1∶9 C. 9∶1 D. 3∶1
14. 如图所示,如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
(1)实验中,先接通电源,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减小量_______,动能增加量_______。
(2)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______。
A. 利用公式计算重物速度
B利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D. 没有采用多次实验取平均值的方法
(3)该同学继续应用纸带上各点到起始点O的距离h,计算出相应点对应的速度v,以h为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线,当地重力加速度为g,该图线的斜率应_______。(填写正确答案的选项符号)
A. 略小于g B. 等于g C. 略小于 D. 等于
15. 汽车发动机的额定功率为60kW,质量为5t,当汽车在水平路面上行驶时,阻力始终是车重的0.1倍,。
(1)若汽车从静止开始,以加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(2)汽车所能达到的最大速度是多大?
16. 我国发射的“天问一号”携带的“祝融号”火星车已成功着陆火星,开展火星探测任务,将来会开展更多的太空探测,若探测器到达某行星,在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(h远小于R,引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面。已知该行星半径为R,自转周期为T,引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度;
(2)该行星第一宇宙速度v;
(3)如果发射一颗该行星的静止卫星,其距行星表面的高度H为多少。
17. 如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B,距离中心为r0=0.2m处放置小物块A,A、B质量均为m=1kg,A与转盘之间的动摩擦因数为μ1=0.5,现在用原长为d=0.2m、劲度系数k=40N/m的轻质弹簧将两者拴接,重力加速度g=10m/s2,假设弹簧始终处于弹性限度以内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则:
(1)缓慢增加转盘转动的角速度,求A即将打滑时的ω0;
(2)若转盘的角速度ω1=6rad/s,A可以放置在离中心距离不同的位置上,且A始终不打滑,求满足条件的A转动半径rA的最小值;
18.如图所示,一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切,C为圆弧轨道的最低点,圆弧BC所对圆心角θ=37°.已知圆弧轨道半径为R=0.5m,斜面AB的长度为L=2.875m.质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑,从B点进入圆弧轨道,恰能通过最高点D.sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块通过C、D点的速度大小;
(2)物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小FC;
(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ.
嘉祥一中2025~2026学年度第二学期期中测试模拟
高一物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
B
B
C
A
C
B
BD
BC
ABC
CD
13. 【答案】(1)A A (2)D
14. 【答案】(1) (2)C (3)C
15、解析:(1)由牛顿第二定律得
由题意得
由功率公式得
由速度公式得
由以上式联立得
(2)汽车所能达到的最大速度时
根据功率公式 得
解得
16、解析:(1)设行星表面的重力加速度为,小球做自由落体运动,则有
解得
物体在行星表面受到的万有引力等于重力,则有
又
联立解得行星的密度为
(2)行星的第一宇宙速度为卫星在行星表面轨道绕行星做匀速圆周运动的线速度,则有
解得行星第一宇宙速度为
(3)静止卫星的周期与该行星自转周期相同,均为T,设静止卫星的质量为,由牛顿第二定律有
联立解得
17、解析:(1)设盘的角速度为时,物块A将开始滑动,则
代入数值解得A即将打滑时
(2)A放置在离中心距离不同的位置上弹力不同,由临界条件转动半径最小,弹簧提供向外的弹力,摩擦力达到最大,方向指向圆心,合力提供向心力。
由胡克定律可知
代入数值解得
故满足条件的A转动半径rA的最小值为0.75m
18、解析:(1)由题意知小物块沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点,在最高点D由牛顿第二定律有
mg=m
解得vD=m/s
从C到D由机械能守恒定律得mvC2=mvD2+mg·2R
解得vC=5m/s;
(2)在C点时由牛顿第二定律可得FC′-mg=m
由牛顿第三定律得FC=FC′
代入数据得FC=60N
(3)对小物块从A经B到C过程,由动能定理有
mg[Lsinθ+R(1-cosθ)]-μmgLcosθ=mvC2-0
代入数据得μ=0.25.
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