内容正文:
中山市桂山中学2028届高一年级4月段考检测题(2026.4)
物 理
命题人:卓清全 审题人:曾亚萍
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。试卷满分100分。考试时间75分钟。
【注意事项】
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、4位班座号、10位市统考号,用黑色签字笔或钢笔填写在答题卷密封线内。
2.选择题做在答题卡上,非选择题做在答题卷上。考试结束后,只交答题卡和答题卷。
3.试卷共4页,答题卷共2页,作答时用黑色签字笔或钢笔直接答在指定答题处。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A. 当合外力与速度共线时,物体不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体可能处于平衡状态
D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
2.关于平抛运动,下列说法中不正确的是( )
A. 平抛运动的下落时间由下落高度决定
B. 平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动不可能是匀变速运动
C. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
D. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
3.体育课上,小明和小张两位同学在打羽毛球,羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,某时刻羽毛球处于上升过程,则此时羽毛球所受合外力示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )
A. 水速越大,路程越长,时间越长 B. 水速越大,路程越短,时间越短
C. 水速越大,路程和时间都不变 D. 水速越大,路程越长,时间不变
5.如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 甲图中,汽车通过凹形桥的最低点时,速度不能超过
B. 乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低处水对桶底的压力最小
C. 丙图中,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
D. 丁图中,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的,位置先后分别做匀速圆周运动,则在,两位置小球向心加速度相等
6.某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取,从抛出开始计时内,下列说法中不正确的是( )
A. 物体的位移大小为 B. 物体的路程为
C. 物体的速度改变量的大小为 D. 物体的平均速度大小为,方向向上
二、多选题:每题有两个或两个以上答案正确,选全得6分,漏选得3分,本大题共4小题,共24分。
7.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为,运动半径为,角速度大小为,重力加速度为,则座舱
A. 运动周期为 B. 线速度的大小为
C. 受摩天轮作用力的大小始终为 D. 所受合力的大小始终为
8.如图所示,套在竖直细杆上的轻环由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物相连,施加外力让沿杆以速度匀速上升,从图中位置上升至与定滑轮的连线处于水平位置,已知与竖直杆成角,则( )
A. 刚开始时的速度
B. 刚开始时的速度
C. 匀速上升时,重物减速下降
D. 重物下降过程,绳对的拉力小于的重力
9.以速度水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移大小相等,重力加速度为,不计空气阻力,则下列判断中正确的是( )
A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 此时球的速度大小为
C. 运动时间为 D. 运动的位移是
10.如图所示,水平屋顶高,围墙高,围墙到房子的水平距离,围墙外马路宽,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,小球离开屋顶时的速度的大小的可能值为围墙厚度忽略不计,忽略空气阻力,取( )
A. B. C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
下列实验条件必须满足的有 ;
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
为定量研究,建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系;
取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于点,钢球的 选填“最上端”“最下端”或者“球心”对应白纸上的位置即为原点:在确定轴时 选填“需要”或者“不需要”轴与重锤线平行;
若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取、、三点,和的水平间距相等且均为,测得和的竖直间距分别是和,则 选填“”、“”或者“”;可求得钢球平抛的初速度大小为 已知当地重力加速度为,结果用上述字母表示。
12.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中,向心力演示器如图所示。演示器部分原理示意图如图所示,塔轮、、的半径分别为、、,塔轮、、的半径分别为、、。
实验采用的实验方法是 。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法
探究向心力的大小与半径的关系时,应将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在 和D位置处选填“”、“”、“”、中的一个。
将皮带套在塔轮、上,将两个体积相同质量不同的小球分别放在、处,转动手柄,左右标尺露出红白相间等分标记的比值为:,则、处小球的质量之比为 。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.(11分)跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观。设一位运动员由点沿水平方向跃起,到山坡点着陆,如图所示。测得、间距离,山坡倾角,山坡可以看成一个斜面。不计空气阻力,取试计算:
运动员在点的起跳速度大小;
运动员在点的速度大小。
14.(11分)下图为游乐场的悬空旋转椅,可抽象为如图所示模型,已知绳长,水平横梁,小孩和坐椅的总质量,整个装置可绕竖直轴转动,绳与竖直方向夹角,小孩和坐椅可视为质点,取,已知,,求:
绳子的拉力为多少?
该装置转动的角速度多大?
增大转速后,绳子与竖直方向的夹角变为,求此时小孩的线速度大小。
15.(14分)如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切.质量为的小球以大小为的初速度经半圆槽轨道最低点滚上半圆槽,小球恰能通过最高点后落回到水平面上的点.不计空气阻力,重力加速度为求:
小球通过点时对半圆槽的压力大小;
两点间的距离;
小球落到点时的速度方向与水平方向夹角的正切值.
答案和解析
1.【答案】
【解析】当合外力与速度共线时,物体做直线运动,不可能做曲线运动,选项A正确;物体在变力作用下不一定做曲线运动,也可能做直线运动,选项B错误;做曲线运动的物体速度一定变化,加速度不为零,则不可能处于平衡状态,选项C错误;物体在恒力作用下可能做曲线运动,选项D错误。
2.【答案】
【解析】平抛运动的下落时间由下落的高度决定,A正确;平抛运动的轨迹是曲线,它的速度方向沿轨迹的切线方向,方向不断改变,所以平抛运动是变速运动,由于其加速度为,保持不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,B错误;平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角满足,因为一直增大,所以变小,变小,C正确;平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,D正确。
3.【答案】
【解析】【分析】曲线运动的物体受到的合力一定指向轨迹弯曲的内侧,曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,若力与运动方向成锐角,则物体做加速运动,若力与运动方向成钝角,则物体做减速运动。
【解答】羽毛球在空中做曲线运动,所以羽毛球所受合力应指向轨迹的凹侧,故BD错误。
羽毛球处于上升过程,速度在减小,所以所受合力与速度之间的夹角应为钝角,故C错误,A正确。
4.【答案】
【解析】小船垂直于河岸过河,过河所用的时间与水速无关,水速增大时,路程增大,选项D正确。
5.【答案】
【解析】【分析】
分析每种模型的受力情况,根据合力提供向心力求出相关的物理量,进行分析即可.
此题考查圆周运动常见的模型,每一种模型都要注意受力分析找到向心力,从而根据公式判定运动情况,如果能记住相应的规律,做选择题可以直接应用,从而大大的提高做题的速度,所以要求同学们要加强相关知识的记忆.
【解答】A、甲图中,汽车过凹形桥最低点时,,可知,可知,速度与选项中速度无关,故A错误;
B、乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低处水处于超重状态,此时水对桶底的压力最大,故 B错误;
C、丙图中,火车转弯等于规定速度行驶时,此时重力和轨道的支持力提供向心力,内外轨对轮缘都没有挤压作用,火车转弯超过规定速度行驶时,重力与支持力的合力不够提供向心力,火车有向外运动的趋势,故外轨对外轮缘会有挤压作用,故C错误;
D、丁图中,根据受力分析知该球在、位置受力情况相同,即向心力相等,向心加速度相等,故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】从抛出开始计时内,物体的位移为,故 A正确;物体上升的最大高度为,从抛出开始计时内,物体的路程为,故B正确;从抛出开始计时内,物体的速度改变量的大小为,故C错误;从抛出开始计时内,物体的平均速度大小为,方向向上,故 D正确。
7.【答案】
【解析】【分析】
座舱做匀速圆周运动,根据向心力的性质可确定其受力情况,再根据匀速圆周运动中线速度、角速度以及周期间的关系确定周期和线速度的大小。
本题考查匀速圆周运动的性质,要注意明确做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的,方向始终指向圆心,且大小恒定。
【解答】
A.根据角速度和周期的关系可知,周期,故A错误;
B.线速度大小,故B正确;
座舱做匀速圆周运动,受到的合外力充当向心力,故合力大小;由于座舱的重力和摩天轮对座舱的作用力充当合外力,故摩天轮对座舱的作用力不等于,故C错误,D正确。
故选BD。
8.【答案】
【解析】【分析】
把上升的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的速度,而沿绳子方向的速度与的速度相等,并依据的速度,判定的运动性质,并由牛顿第二定律,确定拉力与重力的关系.
【解答】
、对于它的速度如图中标出的,这个速度是的合速度,其分速度分别是,其中等于的速度同一根绳子,大小相同,刚开始时的速度为,所以A错误,B正确;
、根据,匀速上升时,夹角增大,因此做减速运动,由牛顿第二定律,可知绳对的拉力大于的重力,故D错误,C正确;
故选:。
9.【答案】
【解析】设球抛出后经时间竖直分位移和水平分位移大小相等,此时有,解得,竖直分速度为,故 A错误,C正确;根据速度的合成可知瞬时速度为,故 B正确;水平分位移为,则球运动的合位移为,故 D正确。
10.【答案】
【解析】小球刚好能越过围墙时,水平方向有,竖直方向有,联立解得;小球刚好能落到马路外边缘时,水平方向有,竖直方向有,解得,所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,速度的取值范围为,故选项A、B正确,、D错误。
11.【答案】 球心 需要
【解析】为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故A不符合题意,符合题意;
C.挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化.故C不符合题意;
、小球在运动中记录下的是其球心的位置,故抛出点也应是小球静置于点时球心的位置;故应以球心在白纸上的位置为坐标原点;小球在竖直方向为自由落体运动,故轴必须保证与重锤线平行;
、如果点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则和的竖直间距之比为:;但由于点不是抛出点,故在点已经具有竖直分速度,故竖直间距之比大于;由于两段水平距离相等,故时间相等,根据可知:,则初速度为:。
12.【答案】 B :
【解析】【解答】根据向心力公式可知,影响向心力大小与质量、角速度和半径,因此为了探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系,要采用控制变量法,故A正确,BC错误。
故选:。
探究向心力的大小与半径的关系时,应使两小球做圆周运动的半径不同,要将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在、位置处;
左右标尺露出红白相间等分标记的比值表示向心力之比,因此
将皮带套在塔轮、上,两塔轮半径之比
根据线速度与角速度的关系可知,角速度之比
两小球分别放在、处,两小球做圆周运动的半径相同
根据向心力公式可知,质量之比。
故答案为:;、;:。
【分析】探究多变量间的关系时需要应用控制变量法;
探究向心力的大小与半径的关系时,应使两小球做圆周运动的半径不同,结合实验装置分析作答;
左右标尺露出红白相间等分标记的比值表示向心力之比;根据线速度与角速度的关系求解两小球做圆周运动的角速度之比,根据向心力公式求解作答。
本题主要考查了“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验,能够根据实验原理采用的物理方法,掌握向心力、线速度与角速度关系的运用。
13.【答案】解:运动员起跳后做平抛运动,设初速度大小为,运动时间为,
水平方向: ..............2分
竖直方向: ..............2分
根据几何关系有:, ..............2分
解得: ..............1分
由水平方向上的运动学公式,得运动员在点的起跳速度大小为: ............1分
运动员到达点时的竖直分速度为: ..............1分
根据平行四边形定则得运动员在点的速度大小为: ..............2分
答:运动员在点的起跳速度大小为;
运动员在点的速度大小为。
【解析】运动员在点水平跃起后做平抛运动,根据竖直位移求出运动的时间,再根据水平位移和时间求出起跳的初速度。
由分速度公式求出运动员到达点时的竖直分速度,再用合成法求解运动员在点的速度大小。
解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,运用运动学公式进行求解。
14.【答案】解:小孩受力情况如图所示:
由于竖直方向受力平衡,有,代入数据得; ..............3分
小孩做圆周运动的半径, ..............1分
由,代入数据解得; ..............3分
此时半径为, ..............1分
由,解得。 ..............3分
【解析】小孩在水平面内做匀速圆周运动,在竖直方向上受力平衡,根据平衡条件可以得到绳子拉力。
15.【答案】解:在点小球做圆周运动, ..............2分
得: ..............1分
由牛顿第三定律知小球通过点时对半圆槽的压力大小是 ..............1分
在点小球恰能通过,故只有重力提供向心力,
则, ..............2分
解得 ..............1分
过点小球做平抛运动: ..............2分
..............2分
联立以上各式可得. ..............1分
根据平抛运动的规律得小球落到点时竖直方向速度 ..............1分
所以小球落到点时的速度方向与水平方向夹角的正切值 ..............1分
【解析】对小球在点时受力分析,根据牛顿第二定律求受到的支持力,进而由牛顿第三定律得到对圆槽的压力;
小球恰能通过最高点,即重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球在点的速度,小球离开点后作平抛运动,根据平抛运动的特点求出两点间的距离.
根据平抛运动的规律求解小球落到点时的速度方向.
第1页,共4页
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