内容正文:
连城一中 2025- 2026 学年下期高一年级月考 1
物 理 试 卷
考试时间:75 分钟 满分:100 分
一、单选题(每题 4 分,共 16 分)
1. 如图,A和B为汽车雨刮器上的两点。以汽车为参考系,雨刮器绕O点转动时A和B的线速度大小分别为和、角速度大小分别为和,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,A和B为同轴转动,则角速度相等,由公式,由图可知,点做圆周运动的半径大于点,则可得
故选B。
2. 物理来源于生活,也可以运用物理知识解释生活中的一些现象,如图所示为某游泳爱好者横渡富春江,他以恒定的速度向对岸游去,面部始终保持于河岸垂直。设江中各处水流速度相等,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )
A. 水速变大后,路程变长,时间不变 B. 水速变大后,路程变长,时间变长
C. 水速变大后,合速度变大,时间变短 D. 路程、时间与水速无关
【答案】A
【解析】
【详解】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度,水流速度越大,其合速度与岸的夹角越小,路程越长,但过河时间
与水速无关,BCD错误,A正确。
3. 如图所示,汽车以速度v匀速行驶,当汽车到达图示位置时,绳子与水平方向的夹角是θ,此时物体M的上升速度大小为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】汽车匀速行驶速度v为合速度,它分解为沿绳方向的分速度v1和垂直于绳方向的分速度v2,此时绳与水平方向夹角为θ
即有
又因为物体M的速度为绳上升速度,即为v沿绳方向的分速度v1,所以
故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】考查连接体的运动问题,运用运动的合成与分解。
4. 如图,一学生将质量为1kg的小球(可视为质点)从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度大小取,则小球在下落过程中重力的平均功率为( )
A. 20W B. 40W C. 10W D. 8W
【答案】A
【解析】
【详解】由平抛运动规律
解得
重力的平均功率
故选A。
二、双选题(每题 6 分,共 24 分)
5. 关于抛体运动,下列说法正确的是( )
A. 抛体运动只能是曲线运动
B. 任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动
C. 斜抛或平抛运动是非匀变速曲线运动
D. 竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.抛体运动可能是曲线运动(如平抛运动),也可能是直线运动(如竖直上抛运动),故A错误;
B.根据运动的合成可知:任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动,故B正确;
C.斜抛或平抛运动只受重力,加速度恒定,是匀变速曲线运动,故C错误;
D.由于加速度不变,竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动,故D正确。
故选BD。
6. 直升飞机抢险救援时会放下绳索吊起被困人员,之后一边收缩绳索一边向前飞至安全地带。以地面为参考系,若某次被困人员被吊起后在x轴方向的位移-时间图像和y轴方向的速度-时间图像如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. 以地面为参考系,被救人员在x轴方向做匀加速直线运动
B. 以地面为参考系,被救人员的运动轨迹可能是图丙中的轨迹c
C. 以地面为参考系,t=8s时被救人员的速度大小是5m/s
D. 以地面为参考系,0~8s内被救人员的位移大小为40m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,以地面为参考系,被救人员在x轴方向做匀速直线运动,,故A错误;
B.由图可知,竖直方向被救人员向上做匀加速直线运动
初速度,合力竖直向上,故被救人员的运动轨迹可能是图丙中的轨迹c,故B正确;
C.以地面为参考系,t=8s时,
t=8s时被救人员的速度大小是,故C正确;
D.以地面为参考系,0~8s内
0~8s内被救人员的位移大小为,故D错误。
故选BC。
7. 在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示。若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是( )
A. 谷种飞出洞口的速度比瘪谷飞出洞口的速度大些
B. 谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C. 谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不同
D. M处是瘪谷,N处为谷种
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.在大小相同的风力作用下,风车做的功相同,由于谷种的质量大,所以离开风车时的速度小,所以A错误;
B.谷种和瘪谷做的是平抛运动,平抛运动是匀变速曲线运动,故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动,所以B正确;
C.平抛运动在竖直方向做自由落体运动,高度相同,故运动时间相同,所以C错误;
D.由于谷种飞出时的速度较小,而谷种和瘪谷的运动的时间相同,所以谷种的水平位移较小,瘪谷的水平位移较大,所以M处是瘪谷,N处是谷种,所以D正确。
故选BD。
8. 投石机是我国古代人民智慧的结晶,《范蠡兵法》中记载:“飞石重十二斤,为机发,行三百步。”如图所示为某实验小组自制的投石机,轻质长杆AB可绕光滑转轴在竖直面内转动,长为,长为。将一质量的石块放在端网袋中,另一质量的重物固定于端,初始时端位于地面上,杆与水平面的夹角为。由静止释放后,杆转到竖直位置时将石块沿水平方向抛出。石块与重物均可视为质点,不计空气阻力,已知,,重力加速度取,则( )
A. 石块被抛出前瞬间的速度为
B. 石块被抛出前瞬间的速度为
C. 从静止释放到被抛出,轻杆对石块做的功为
D. 从静止释放到被抛出,轻杆对石块做的功为
【答案】AD
【解析】
【详解】设石块被抛出前瞬间的速度为vA,从静止释放到被抛出,轻杆对石块做的功为W,由机械能守恒定律可知,对A、B处的重物及轻质长杆组成的系统,该系统机械能守恒,则B处重物减少的重力势能等于A、B处重物的动能增加量与A处重物的重力势能的减少量,即
A、B处重物绕轴做同轴转动,则角速度相同,由题知
即
则由可知,A、B线速度关系为
联立可得
对石块,根据动能定理可得
解得
故AD正确,BC错误;
故选AD。
三、填空题(每空 2 分,共 12分)
9. 某同学在离地高处以的水平速度抛出一个物体,不计空气阻力,则物体在空中运动的时间为_______s,物体落地点到抛出点的水平距离为_____m。(g取)
【答案】 ①. 1 ②. 5
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]依题意,物体做平抛运动,则有
求得物体在空中运动的时间为
物体落地点到抛出点的水平距离为
10. 小船要横渡一条200m宽的河,已知水流速度为4m/s,船在静水中的航速是5m/s,要使小船渡河时间最短,最短渡河时间是______s;要使小船航程最短,则最短航程是_____m。
【答案】 ①. 40 ②. 200
【解析】
【详解】[1]当船头指向正对岸时,船渡河时间最短,则最短时间为
[2]因船的静水速度大于河水的流速,则船可以垂直河岸渡河,此时航程最短,则最短航程为200m。
11. 绿色出行,自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示,a、b、c分别为链轮、飞轮和后轮上的三个点,已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2:1:6,将后轮悬空,匀速转动踏板时,a、b、c三点的线速度大小之比为________周期之比为________。
【答案】 ①. 1:1:6 ②. 2:1:1
【解析】
【详解】[1]a、b两点通过链条传动,线速度大小相等,则有
b点与c点的角速度相同,则有
根据,可得b点与c点的线速度之比为
则a、b、c三点的线速度大小之比为
[2]根据,可得a点与b点的角速度之比为
根据,可知a、b、c三点的周期之比为
四、实验题(每空 2 分,共 14 分)
12. 某同学利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验,g取。
(1)释放纸带前,合理的操作是________(填正确答案标号)
A. B. C. D.
(2)如图为实验中获取的一条纸带,O为计时器打下的第一个点,A、B、C为连续打出的三个点,它们到O点的距离分别为3.13cm、4.86cm、7.02cm,相邻计数点时间间隔为0.02s。
①打点计时器打下计数点B时,重物的速度________m/s(结果保留2位有效数字);
②从点O到打下计数点B的过程中,通过计算可得,重物重力势能的减少量________动能的增加量(选填“>”“=”或“<”),产生误差的主要原因是________。
【答案】(1)C (2) ①. 0.97 ②. > ③. 实验中存在空气阻力和摩擦阻力
【解析】
【小问1详解】
为了减小纸带与限位孔间的摩擦,应手提着纸带上端,使纸带处于竖直方向,为了充分利用纸带,应使重物靠近打点计时器。
故选C。
【小问2详解】
①[1]打点计时器打下计数点B时,重物的速度为
②[2]设重物的质量为,从点O到打下计数点B的过程中,重物重力势能的减少量为
动能的增加量为
则有。
[3]产生误差的主要原因是:实验中存在空气阻力和摩擦阻力,使得减少的重力势能有一部分转化为内能。
13. 小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点,将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上,钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出,落在水平挡板MN上,在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板,重新释放钢球,如此重复实验,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于该实验,下列说法正确的有______。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽末端必须水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来
(2)在某次实验中,小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球,将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置,在白纸上得到A、B、C三个痕迹点,A与B、B与C的水平距离分别为和,则_______(选填“>”“=”或“<”)。
(3)小悟同学通过上面实验装置,在白纸上画出了小球平抛运动的轨迹,轨迹的一部分如图丙所示,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,当地重力加速度,由图中所给的数据可求出小球的初速度大小_______。
【答案】(1)BC (2)>
(3)1
【解析】
【小问1详解】
AC.为了保证小球每次抛出的速度相同,每次应从斜槽上相同位置无初速度释放钢球,但斜槽轨道不需要光滑,故A错误,C正确;
B.为了保证小球抛出的速度处于水平方向,斜槽末端必须水平,故B正确;
D.描绘钢球平抛运动轨迹时,应舍去误差较大的点,用平滑的曲线将剩余的点连接起来,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
由于小球在竖直方向做自由落体运动,竖直分速度越来越大,通过相同高度所用时间越来越小,则有
小球在水平方向做运动直线运动,则有
【小问3详解】
竖直方向根据
可得
水平方向根据
可得小球的初速度大小为
五、解答题(6分+11分+17分=34分)
14. 如图所示,直径为0.5m的地球仪匀速转动,已知地球仪上B点的线速度为,求:
(1)地球仪转动的角速度和周期;
(2)地球仪上A点的线速度大小。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)B点转动的半径为
则地球仪转动的角速度为
地球仪转动的周期为
(2)地球仪上A点的线速度大小为
15. 如图所示,小明用高度h2=1.0m的水桶取水时,将水桶放置在水平地面上,水平细水管到水桶桶口(桶口处于水桶横截面中心位置且厚度可忽略)的高度h1=0.8m。调整水桶位置,使得水恰好从水桶桶口中心处无阻挡地落到桶底边缘,此时水桶桶口中心到细水管管口的水平距离x=1.2m。已知重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)水从细水管管口落到水桶桶口中心所用的时间t1;
(2)水落到水桶桶口中心处时的速度大小v;
(3)水桶的半径R。
【答案】(1)
(2)
(3)R=0.6m
【解析】
【小问1详解】
水在空中做平抛运动,竖直方向上有
解得
【小问2详解】
水平方向上有
水落到水桶桶口中心处时的竖直分速度大小
合速度大小
解得
【小问3详解】
水从细水管管口落到桶底,竖直方向上有
水平方向上有
解得R=0.6m
16. 如图,半径的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为和;在高的光滑水平平台上,一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能,若打开锁扣K,小物块将以一定的水平速度向右飞下平台,做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物块与轨道CD间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,求:
(1)弹簧储存的弹性势能;
(2)物块经过B点时的速度vB的大小;
(3)物块在轨道CD上运动的路程s。
【答案】(1)4.5J
(2)
(3)2.7m
【解析】
【小问1详解】
小物块离开平台后做平抛运动,竖直方向有
解得物块到达A点时的竖直分速度为
物块从A点沿切线方向进入圆弧轨道,则物块做平抛运动的初速度为
由能量守恒可得弹簧储存的弹性势能为
【小问2详解】
物块从水平面运动到B点的过程,由机械能守恒可得
经过B点时
【小问3详解】
物块从B运动到C过程由机械能守恒定律得
解得
物块沿轨道CD向上作匀减速运动的最大位移为,根据动能定理可得
解得
由于,可知物块速度减为零后,反向加速下滑,设物块可以回到A点,根据动能定理可得
可得
可知物块返回时可以从A点离开轨道,所以物块在轨道CD上运动的路程为
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连城一中 2025- 2026 学年下期高一年级月考 1
物 理 试 卷
考试时间:75 分钟 满分:100 分
一、单选题(每题 4 分,共 16 分)
1. 如图,A和B为汽车雨刮器上的两点。以汽车为参考系,雨刮器绕O点转动时A和B的线速度大小分别为和、角速度大小分别为和,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 物理来源于生活,也可以运用物理知识解释生活中的一些现象,如图所示为某游泳爱好者横渡富春江,他以恒定的速度向对岸游去,面部始终保持于河岸垂直。设江中各处水流速度相等,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )
A. 水速变大后,路程变长,时间不变 B. 水速变大后,路程变长,时间变长
C. 水速变大后,合速度变大,时间变短 D. 路程、时间与水速无关
3. 如图所示,汽车以速度v匀速行驶,当汽车到达图示位置时,绳子与水平方向的夹角是θ,此时物体M的上升速度大小为
A. B. C. D.
4. 如图,一学生将质量为1kg的小球(可视为质点)从离地高为0.8m的空中以3m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度大小取,则小球在下落过程中重力的平均功率为( )
A. 20W B. 40W C. 10W D. 8W
二、双选题(每题 6 分,共 24 分)
5. 关于抛体运动,下列说法正确的是( )
A. 抛体运动只能是曲线运动
B. 任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动
C. 斜抛或平抛运动是非匀变速曲线运动
D. 竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动
6. 直升飞机抢险救援时会放下绳索吊起被困人员,之后一边收缩绳索一边向前飞至安全地带。以地面为参考系,若某次被困人员被吊起后在x轴方向的位移-时间图像和y轴方向的速度-时间图像如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. 以地面为参考系,被救人员在x轴方向做匀加速直线运动
B. 以地面为参考系,被救人员的运动轨迹可能是图丙中的轨迹c
C. 以地面为参考系,t=8s时被救人员的速度大小是5m/s
D. 以地面为参考系,0~8s内被救人员的位移大小为40m
7. 在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示。若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是( )
A. 谷种飞出洞口的速度比瘪谷飞出洞口的速度大些
B. 谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C. 谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不同
D. M处是瘪谷,N处为谷种
8. 投石机是我国古代人民智慧的结晶,《范蠡兵法》中记载:“飞石重十二斤,为机发,行三百步。”如图所示为某实验小组自制的投石机,轻质长杆AB可绕光滑转轴在竖直面内转动,长为,长为。将一质量的石块放在端网袋中,另一质量的重物固定于端,初始时端位于地面上,杆与水平面的夹角为。由静止释放后,杆转到竖直位置时将石块沿水平方向抛出。石块与重物均可视为质点,不计空气阻力,已知,,重力加速度取,则( )
A. 石块被抛出前瞬间的速度为
B. 石块被抛出前瞬间的速度为
C. 从静止释放到被抛出,轻杆对石块做的功为
D. 从静止释放到被抛出,轻杆对石块做的功为
三、填空题(每空 2 分,共 12分)
9. 某同学在离地高处以的水平速度抛出一个物体,不计空气阻力,则物体在空中运动的时间为_______s,物体落地点到抛出点的水平距离为_____m。(g取)
10. 小船要横渡一条200m宽的河,已知水流速度为4m/s,船在静水中的航速是5m/s,要使小船渡河时间最短,最短渡河时间是______s;要使小船航程最短,则最短航程是_____m。
11. 绿色出行,自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示,a、b、c分别为链轮、飞轮和后轮上的三个点,已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2:1:6,将后轮悬空,匀速转动踏板时,a、b、c三点的线速度大小之比为________周期之比为________。
四、实验题(每空 2 分,共 14 分)
12. 某同学利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验,g取。
(1)释放纸带前,合理的操作是________(填正确答案标号)
A. B. C. D.
(2)如图为实验中获取的一条纸带,O为计时器打下的第一个点,A、B、C为连续打出的三个点,它们到O点的距离分别为3.13cm、4.86cm、7.02cm,相邻计数点时间间隔为0.02s。
①打点计时器打下计数点B时,重物的速度________m/s(结果保留2位有效数字);
②从点O到打下计数点B的过程中,通过计算可得,重物重力势能的减少量________动能的增加量(选填“>”“=”或“<”),产生误差的主要原因是________。
13. 小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点,将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上,钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出,落在水平挡板MN上,在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板,重新释放钢球,如此重复实验,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于该实验,下列说法正确的有______。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽末端必须水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来
(2)在某次实验中,小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球,将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置,在白纸上得到A、B、C三个痕迹点,A与B、B与C的水平距离分别为和,则_______(选填“>”“=”或“<”)。
(3)小悟同学通过上面实验装置,在白纸上画出了小球平抛运动的轨迹,轨迹的一部分如图丙所示,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,当地重力加速度,由图中所给的数据可求出小球的初速度大小_______。
五、解答题(6分+11分+17分=34分)
14. 如图所示,直径为0.5m的地球仪匀速转动,已知地球仪上B点的线速度为,求:
(1)地球仪转动的角速度和周期;
(2)地球仪上A点的线速度大小。
15. 如图所示,小明用高度h2=1.0m的水桶取水时,将水桶放置在水平地面上,水平细水管到水桶桶口(桶口处于水桶横截面中心位置且厚度可忽略)的高度h1=0.8m。调整水桶位置,使得水恰好从水桶桶口中心处无阻挡地落到桶底边缘,此时水桶桶口中心到细水管管口的水平距离x=1.2m。已知重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)水从细水管管口落到水桶桶口中心所用的时间t1;
(2)水落到水桶桶口中心处时的速度大小v;
(3)水桶的半径R。
16. 如图,半径的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为和;在高的光滑水平平台上,一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能,若打开锁扣K,小物块将以一定的水平速度向右飞下平台,做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物块与轨道CD间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,求:
(1)弹簧储存的弹性势能;
(2)物块经过B点时的速度vB的大小;
(3)物块在轨道CD上运动的路程s。
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