内容正文:
河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理自编模拟试题(四)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.如图所示,是从高空拍摄的一张地形照片,河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中有几个地方河水的速度方向跟P处流水的速度方向相同(不含P处)( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
2.“判天地之美,析万物之理”,领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。关于物理课本中四幅插图,以下说法中正确的是( )
A.甲图中,在推导匀变速直线运动的位移公式时,运用了理想模型法
B.乙图中,在观察桌面的形变时,运用了微元法
C.丙图中,研究力的合成和分解时,运用了放大法
D.丁图中,质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向,运用了极限思想
3.2025年5月29日凌晨1时31分,天问二号在西昌卫星发射中心成功发射,其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道,下列说法正确的是( )
A.天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零
B.天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期
C.天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度
D.天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度
4.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m宽的河,河水的流速为5m/s,下列说法中正确的是( )
A.该船渡河的最小速率是4m/s B.该船渡河所用时间最少为10s
C.该船渡河所用时间最少为6s D.该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
5.滚筒洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔,滚筒转动时,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的目的。如图,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣物经过洗衣机上、、、四个位置中,脱水效果最好的位置应该是( )
A. B. C. D.
6.如图所示为风力发电的示意图,扇叶做匀速圆周运动,已知扇叶的半径为R=45m,扇叶顶端边缘的向心加速度大小为a=50m/s2,取。下列说法正确的是( )
A.扇叶的角速度为
B.扇叶的转速为
C.1.5s时间内扇叶顶端边缘的位移大小为
D.1分钟内扇叶顶端边缘通过的路程为0
7.如图所示,一根长为的轻绳穿过一质量为的光滑小圆环,绳两端固定在竖直杆上的A、B两点,A、B两点间的距离为,重力加速度为。现让杆缓慢加速转动,则转动后( )
A.两段绳的夹角可能为
B.绳上拉力一定大于0.5mg
C.当OB水平时,绳中的拉力等于重力
D.若转动足够快,圆环所处的高度可以超过AB中点
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8.如图所示,带有一白点的灰色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速。在暗室中用每秒闪光18次的频闪光源照射圆盘,则观察者将看到的现象是( )
A.白点将沿顺时针方向匀速转动 B.白点将沿逆时针方向匀速转动
C.白点的转动周期为 D.白点的转动周期为
9.有科学家认为,木星并非围绕太阳运转,而是围绕着木星和太阳之间的某个公转点进行公转,因此可以认为木星并非太阳的行星,它们更像是太阳系中的“双星系统”。假设太阳的质量为,木星的质量为,它们中心之间的距离为L,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.太阳的轨道半径为
B.木星的轨道半径为
C.这个“双星系统”运行的周期为
D.若认为木星球绕太阳中心做圆周运动,则木星的运行周期为
10.在一场足球比赛中,守门员大脚开出一记任意球,足球划出一道优美的弧线,越过对方守门员头顶后入网。假设足球从地面踢出,不计空气阻力,其运动轨迹可视为斜抛运动。已知足球踢出时的初速度大小为,与水平地面的夹角为。若足球在空中飞行的最大高度为,落地点与踢出点的水平距离为(即射程)。下列说法正确的是( )
A.若保持初速度不变,增大抛射角,则最大高度增大,射程一定增大
B.若保持初速度不变,增大抛射角,则最大高度增大,射程不一定减小
C.若保持抛射角不变,增大初速度,则最大高度增大,射程也增大
D.若保持抛射角不变,增大初速度,则最大高度增大,射程减小
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.小李同学在“探究平抛运动的特点”的实验中,利用频闪照相机拍摄小球做平抛运动的频闪照片,实验装置如图甲所示。频闪照相机记录了小球做平抛运动的部分轨迹。将照片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系,如图乙所示,A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点,A、B和C点的坐标分别为(0,0)、(30.0cm,11.2cm)和(60.0cm,32.2cm)。已知频闪照相机拍照的时间间隔为0.1s,则A点__________(填“是”或“不是”)小球的抛出点,重力加速度大小__________,小球的初速度大小__________m/s。(后两空均保留两位有效数字)
12.某同学验证做圆周运动的物体所受向心力大小与角速度大小的关系的实验装置如图所示。固定有遮光条的滑块套在光滑水平杆上,随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一轻质细绳连接滑块,用来测量细绳上的拉力大小F。测得滑块做匀速圆周运动时宽度为d的遮光条经过光电门的遮光时间为t,滑块到竖直杆的距离为L。滑块可视为质点。
(1)滑块的线速度大小______,角速度大小______。(均用d、t、L中的部分或全部物理量表示)
(2)实验中改变滑块做圆周运动的角速度大小的同时,应控制滑块______和______保持不变。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.某雪上项目训练基地,利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟特定的训练环境,其转速和倾角可调,某次训练过程简化为如下模型:圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定角速度转动,质量为m的运动员(可视为质点)在盘面上离转轴r处以固定的滑行姿势与圆盘始终保持相对静止,运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为,重力加速度大小为g,不计空气阻力,题中物理单位均为国际单位制单位。求:
(1)圆盘的角速度大小;
(2)运动员在最低点受到的摩擦力大小。
14.如图所示,长的轻质细绳一端系在天花板上,另一端连接质量的木块,木块距地面的高度,质量的子弹以一定的水平速度射入木块并留在其中(作用时间极短),细绳恰好断裂,木块和子弹一起做平抛运动。已知细绳能承受的最大张力,木块可视为质点,重力加速度大小,求:
(1)子弹落地点与细绳悬挂点的水平距离;
(2)子弹射入木块过程中产生的热量。
15.“刀削面”堪称天下一绝,如图所示,小面圈(可视为质点)从距离开水锅高为处被水平削离,与锅沿最近的水平距离为,锅的半径也为。忽略空气阻力且小面圈都落入锅中,重力加速度为。求:
(1)小面圈在空中运动的时间;
(2)小面圈落到锅的左边沿时速度与水平方向夹角的正切值;
(3)要使小面圈都能落入锅内,则刚抛出时初速度的范围。
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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《河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理自编模拟试题(四)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
B
D
A
B
AC
CD
BC
1.D
【详解】根据曲线运动的特点可知,曲线运动速度方向是曲线上该点的切线方向,由此找出图中与图示方向平行的各点,共有7个。
故选D。
2.D
【详解】A.甲图中,在推导匀变速直线运动的位移公式时,运用了微元法,故A错误;
B.乙图中,在观察桌面的形变时,运用了放大法,故B错误;
C.丙图中,研究力的合成和分解时,运用了等效法,故C错误;
D.丁图中,质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向,运用了极限思想,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.天问二号在Ⅰ轨道上运行时做曲线运动,加速度不可能为零,故A错误;
B.天问二号在Ⅰ轨道上运行的半长轴大于在Ⅱ轨道上运行的半长轴,根据开普勒第三定律可知,天问二号在Ⅰ轨道上运行的周期大于在Ⅱ轨道上运行的周期,故B错误;
C.天问二号从P点到N点做减速运动,在Ⅱ轨道上通过P点时的速度大于通过N点时的速度,故C错误;
D.Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道,由高轨道变轨到低轨道需要在切点位置减速,所以天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.小船的合速度在之间,该船渡河的最小速率是2m/s,选项A错误;
BC.当船自身速度垂直河岸过河,时间最短,且,选项B正确,C错误;
D.因船在静水中划行的速率为3m/s小于河水的流速5m/s,该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸,选项D错误。
故选B。
5.D
【详解】设衣服对水滴的附着力为,在、点有
在最高点有
所以
在最低点有
所以
所以,即在最低点需要的附着力最大,所以湿衣服上的水在最低点需要的附着力更容易超过最大附着力,更容易被甩出。
故选D。
6.A
【详解】A.根据,可得扇叶的角速度为,故A正确;
B.扇叶的转速为,故B错误;
C.扇叶顶端边缘的线速度大小为
则1.5s时间内扇叶顶端边缘的路程为
则1.5s时间内扇叶顶端边缘的位移大小小于,故C错误;
D.1分钟内扇叶顶端边缘通过的路程一定不为0,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】AD.当两段绳的夹角为时,由几何关系可知,小圆环在绳的中点,因圆环两边绳子的拉力相等,此时对圆环分析可知,竖直方向不能平衡,则两段绳的夹角可能为,即使转动足够快,圆环所处的高度也不可以超过AB中点,AD错误;
B.当杆转动时,绳上的拉力竖直分量之和等于mg,(其中为圆环两边的绳子与竖直方向的夹角),因,则绳上拉力一定大于0.5mg,B正确;
C.当OB水平时,此时绳OA与竖直方向有一定夹角,则竖直方向,可知,C错误。
故选B。
8.AC
【详解】AB.每一次闪光的时间间隔
在这段时间里圆盘转过角度
由于每次闪光间隔中白点总是沿顺时针方向前进一小段(而非倒退),因此观测到的白点仍沿顺时针匀速转动,A正确,B错误;
CD.观察到白点逆时针旋转,则有
所以观察到白点每秒逆时针旋转2圈,即转动周期为,即白点的转动周期为,故选C。
故选AC。
9.CD
【详解】ABC.双星是同轴转动模型,其角速度相等,有相同的运动周期,根据万有引力提供向心力,对太阳有
对木星有
其中
解得
故AB错误,C正确;
D.若认为木星绕太阳中心做圆周运动,则有
解得
故D正确。
故选CD。
10.BC
【详解】AB.对速度沿水平和垂直方向进行分解有,
设足球运动时间为,对竖直方向上有
则足球运动的最大高度
射程
若保持初速度不变,从增大抛射角,最大高度增大,射程先增大后减小,故A错误、B正确;
CD.同理若保持抛射角不变,增大初速度,最大高度增大,射程也增大,故D错误、C正确。
故选 BC。
11. 不是 9.8 3.0
【详解】[1]假设A点是小球的抛出点,小球在竖直方向上做自由落体运动,则A、B两点间和B、C两点间的高度之比应为1:3,实验测得的数据为
,,与其不符合,假设不成立,则A点不是小球的抛出点。
[2]小球在竖直方向上有
解得
[3]水平方向是匀速直线运动,小球的初速度大小
12.(1)
(2) 质量 做圆周运动的半径
【详解】(1)[1]滑块的线速度大小
[2]角速度大小为
(2)[1][2]实验中改变滑块做圆周运动的角速度大小的同时,应控制滑块质量和做圆周运动的半径保持不变。
13.(1)
(2)
【详解】(1)运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力,此时运动员重力沿盘面向下的分力刚好提供向心力,则有
可得圆盘的角速度大小为
(2)运动员在最低点时,根据牛顿第二定律可得
解得受到的摩擦力大小为
14.(1)3m
(2)32.4J
【详解】(1)细线断裂之前对子弹和木块的整体
由平抛运动可知,
解得v=6m/s,x=3m
(2)子弹射入木块过程由动量守恒和能量关系,
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据
可得小面圈在空中运动的时间
(2)小面圈落到锅的左边沿时水平速度
竖直速度
则速度与水平方向夹角的正切值
(3)小面圈落到锅的左边沿时抛出的初速度
小面圈落到锅的右边沿时抛出的初速度
可知要使小面圈都能落入锅内,则刚抛出时初速度的范围。
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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