内容正文:
2026年春季学期高一年级3月份考试(物理)试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
一、单选题(每小题4分、共7小题共28分)
1. 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是( )
A. B.
C. D.
2. 关于平抛运动,下列说法中错误的是( )
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 做平抛运动的物体,在落地前的任何相等时间内的速度变化相同
C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动
D. 下落时间和落地速度都取决于抛出点和落地点的高度差
3. 关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
B. 做曲线运动的物体的加速度可能是不变的
C. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
D. 做匀速圆周运动物体的加速度方向不一定指向圆心
4. 小物块紧贴粗糙圆筒内壁,随圆筒一起绕竖直中心轴线做匀速圆周运动(物块与圆筒保持相对静止),如题图所示。关于小物块受力情况下列说法正确的是( )
A. 物块不受摩擦力 B. 摩擦力提供向心力
C. 弹力和摩擦力的合力提供向心力 D. 弹力提供向心力
5. 竖直平面内有一半径为0.5m的光滑圆环,质量为0.5kg的小球(视为质点)套在圆环上,当圆环以一定的角速度绕过圆环的竖直直径的转轴匀速转动时,小球相对圆环静止,此时小球与圆环圆心的连线与竖直方向的夹角为。,取,下列说法正确的是( )
A. 圆环对小球的弹力大小为5N B. 小球的向心加速度大小为
C. 小球运动的线速度大小为2m/s D. 小球随圆环旋转的角速度为5rad/s
6. 如图所示,将玻璃管倒置,蜡块会沿玻璃管先加速一小段位移,之后以 的恒定速度上升。在蜡块恒定速度上升时,将静止的玻璃管以加速度 水平向右推动。在向右水平推动玻璃管的过程中,下列说法正确的是( )
A. 蜡块做曲线运动,0.2s末的合速度大小为0.7m/s
B. 蜡块做曲线运动,0.2s末的合速度大小为0.5m/s
C. 蜡块做直线运动,0.2s末的合速度大小为0.5m/s
D. 蜡块做直线运动,0.2s末的合速度大小为0.7m/s
7. 如图所示,小球a、b分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动,两小球运动的半径均为R,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球a经过最高点时的速度可能小于
B. 小球b经过最高点时的最小速度为
C. 小球a经过最高点时,细绳对小球a可能没有力的作用
D. 小球b经过最高点时,细杆对小球b一定有支持力作用
二、多选题(选全对得6分,有错误选项不得分,选对但没选完得3分,共18分)
8. 如图所示,质量的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为,如果桥面承受的压力不超过,g取。则( )
A. 汽车驶至凹形桥面的底部时处于失重状态
B. 汽车驶至凸形桥面的顶部时处于失重状态
C. 汽车允许的最大速率为
D. 汽车对桥面的最小压力为
9. 如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则( )
A. a点和c点的线速度大小之比为1:1
B. b点和c点的角速度大小之比为1:1
C. a点和b点的线速度大小之比为1:2
D. a点和c点的向心加速度大小之比为4:1
10. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时(如图),下列判断正确的是( )
A. P的速率为v B. P的速率为vcos
C. 绳的拉力等于mgsin D. 绳的拉力大于mgsin
三、实验题(共15分)
11. 如图所示,图甲为“用向心力演示器演示向心力公式”的演示意图,图乙为俯视图,图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同,当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动时:
(1)该实验的研究物理问题的科学方法是___________。
A.建立物理模型法 B.控制变量法
C.等效法 D.极限法
(2)两槽转动的角速度ω1___________ω2(填“>”“<”“=”)
(3)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比2:1,则钢球①②的线速度之比为___________,受到的向心力之比为___________。
12. 在“研究平抛运动”的实验中,某同学采用如实验原理图甲所示的装置来获得平抛运动的轨迹。
(1)为得到一条轨迹,需多次释放小球,每次释放小球的位置___________(填“相同”或“任意”)。
(2)下列有关做法是为了减小实验误差的有___________。
A.使用密度大、体积小的钢球
B.使斜槽末端切线水平
C.减小斜槽与钢球之间的摩擦
D.均以小球的最高点标注轨迹
(3)图乙是某同学描绘出的轨迹,试判断:A点是抛出点吗?___________(填“是”或“否”)
(4)如图丙所示,某同学将白纸换成方格纸,每个小方格的边长L=5cm,记录了小球在运动途中的三个位置,则小球做平抛运动的初速度为___________m/s;运动到B点时的速度大小为___________m/s。(结果保留两位有效数字,g取10m/s2)
四、解答题(共39分)
13. 如图所示,河宽,河中水流向右流动的速度,一条小船在静水中的速度。请根据以上信息求:
(1)小船过河的最短时间是多少?船头朝什么方向?
(2)小船正好到达河的正对岸所用的时间t为多少?
14. 已知平台AB水平,运动员从B点离开平台的初速度v0=10m/s,B点距落地点D的高度h=20m,运动员可看作质点,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)运动员在空中运动的时间t;
(2)运动员落地点D到B点的水平距离s;
(3)运动员落地时的速度。(计算结果可用根式表示)
15. 如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为,对应圆心角为,平台与AB连线的高度差为h=0.8m。(计算中取g=10m/s2,,)求:
(1)小孩平抛的初速度;
(2)小孩在A点的速度大小;
(3)若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为m/s,则在O点的向心力和向心加速度各为多少?
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2026年春季学期高一年级3月份考试(物理)试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
一、单选题(每小题4分、共7小题共28分)
1. 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据质点做曲线运动的条件,速度应该沿着曲线的切线的方向,合力应该指向曲线弯曲的一侧,故C正确,ABD错误;
故选C.
【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向,合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧,这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点.
2. 关于平抛运动,下列说法中错误的是( )
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 做平抛运动的物体,在落地前的任何相等时间内的速度变化相同
C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动
D. 下落时间和落地速度都取决于抛出点和落地点的高度差
【答案】D
【解析】
【详解】A.平抛运动的加速度为重力加速度g,其大小和方向在运动过程中始终不变,因此平抛运动是匀变速曲线运动,故A正确,不符合题意;
B.平抛运动的加速度不变,根据
可知在落地前的任何相等时间内的速度变化相同,故B正确,不符合题意;
C. 平抛运动在水平方向上不受力,有初速度,做匀速直线运动,在竖直方向上初速度为零,仅受重力,做自由落体运动,故C正确;
D.由于平抛运动竖直方向为自由落体运动,则有
解得下落时间
落地速度
可见,下落时间取决于抛出点和落地点的高度差,落地速度取决于初速度及抛出点和落地点的高度差,故D错误,符合题意。
故选D。
3. 关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
B. 做曲线运动的物体的加速度可能是不变的
C. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
D. 做匀速圆周运动物体的加速度方向不一定指向圆心
【答案】B
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,因此运动状态一定发生变化,根据牛顿第一定律,物体运动状态改变时,合外力一定不为零,故A错误;
B.平抛运动属于曲线运动,但平抛运动的加速度不变且恒为g,故曲线运动的物体的加速度可能是不变的,故B正确;
C.只有匀速圆周运动的合外力才完全指向圆心,对于变速圆周运动合外力一般不指向圆心,故C错误;
D.匀速圆周运动的加速度就是向心加速度,其方向始终指向圆心,故D错误。
故选B。
4. 小物块紧贴粗糙圆筒内壁,随圆筒一起绕竖直中心轴线做匀速圆周运动(物块与圆筒保持相对静止),如题图所示。关于小物块受力情况下列说法正确的是( )
A. 物块不受摩擦力 B. 摩擦力提供向心力
C. 弹力和摩擦力的合力提供向心力 D. 弹力提供向心力
【答案】D
【解析】
【详解】竖直方向物块受重力和摩擦力作用而平衡,水平方向受筒壁的弹力作用,其中弹力提供物块做圆周运动的向心力。
故选D。
5. 竖直平面内有一半径为0.5m的光滑圆环,质量为0.5kg的小球(视为质点)套在圆环上,当圆环以一定的角速度绕过圆环的竖直直径的转轴匀速转动时,小球相对圆环静止,此时小球与圆环圆心的连线与竖直方向的夹角为。,取,下列说法正确的是( )
A. 圆环对小球的弹力大小为5N B. 小球的向心加速度大小为
C. 小球运动的线速度大小为2m/s D. 小球随圆环旋转的角速度为5rad/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球做匀速圆周运动,由所受外力的合力提供圆周运动的向心力,令圆环对小球的弹力为N,对小球分析有
故A错误;
B.对小球进行分析有
故B错误;
C.根据
得
故C错误;
D.根据
得
5rad/s
故D正确。
故选D。
6. 如图所示,将玻璃管倒置,蜡块会沿玻璃管先加速一小段位移,之后以 的恒定速度上升。在蜡块恒定速度上升时,将静止的玻璃管以加速度 水平向右推动。在向右水平推动玻璃管的过程中,下列说法正确的是( )
A. 蜡块做曲线运动,0.2s末的合速度大小为0.7m/s
B. 蜡块做曲线运动,0.2s末的合速度大小为0.5m/s
C. 蜡块做直线运动,0.2s末的合速度大小为0.5m/s
D. 蜡块做直线运动,0.2s末的合速度大小为0.7m/s
【答案】B
【解析】
【详解】蜡块有向右的加速度,与初速度不共线,做曲线运动,0.2s末的合速度大小为
故选B。
7. 如图所示,小球a、b分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动,两小球运动的半径均为R,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球a经过最高点时的速度可能小于
B. 小球b经过最高点时的最小速度为
C. 小球a经过最高点时,细绳对小球a可能没有力的作用
D. 小球b经过最高点时,细杆对小球b一定有支持力作用
【答案】C
【解析】
【详解】AC.小球a经过最高点时,当绳子拉力刚好为0时,速度最小,此时重力提供向心力,则有
解得
可知小球a经过最高点时的速度不可能小于,故A错误,C正确;
B.小球b经过最高点时,当杆的支持力与重力平衡时,速度最小,为0,则小球b经过最高点时的速度可能小于,故B错误;
D.小球b经过最高点时,当重力刚好提供向心力时,有
解得
可知此时细杆对小球b的支持力为0,故D错误。
故选C。
二、多选题(选全对得6分,有错误选项不得分,选对但没选完得3分,共18分)
8. 如图所示,质量的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为,如果桥面承受的压力不超过,g取。则( )
A. 汽车驶至凹形桥面的底部时处于失重状态
B. 汽车驶至凸形桥面的顶部时处于失重状态
C. 汽车允许的最大速率为
D. 汽车对桥面的最小压力为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.汽车驶至凹形桥面的底部时,由地面的支持力与重力的合力提供圆周运动的向心力,可知有竖直向上的加速度,即汽车处于超重状态,故A错误;
B.汽车驶至凸形桥面的顶部时,由地面的支持力与重力的合力提供圆周运动的向心力,则有竖直向下的加速度,即汽车处于失重状态,故B正确;
C.汽车驶至凹形桥面的底部时,为了避免桥梁损坏,则有
解得
汽车驶至凸形桥面的顶部时,为了避免飞车现象发生,则有
解得
可知为了行车安全与桥梁避免损坏,汽车允许的最大速率为,故C正确;
D.汽车驶至凸形桥面的顶部时,当取最大速率,汽车对桥面的压力最小,此时有
解得
故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则( )
A. a点和c点的线速度大小之比为1:1
B. b点和c点的角速度大小之比为1:1
C. a点和b点的线速度大小之比为1:2
D. a点和c点的向心加速度大小之比为4:1
【答案】AB
【解析】
【详解】A.a点和c点为皮带传动,线速度相等,a点和c点的线速度大小之比为1:1,故A正确;
B.b点和c点为同轴转动,角速度相等,b点和c点的角速度大小之比为1:1,故B正确;
C.由
可得
又
可得
故C错误;
D.由公式
可得a点和c点的向心加速度大小之比为2:1,故D错误。
故选AB。
10. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时(如图),下列判断正确的是( )
A. P的速率为v B. P的速率为vcos
C. 绳的拉力等于mgsin D. 绳的拉力大于mgsin
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.将小车的速度v沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解,如图所示
物体P的速度与小车沿绳子方向的速度相等,则有
所以A错误,B正确;
CD.小车向右运动,所以减小,v不变,所以逐渐变大,说明物体P沿斜面向上做加速运动。对物体P受力分析可知,物体P受到竖直向下的重力,垂直于斜面向上的支持力,沿绳向上的拉力T,沿斜面和垂直斜面建立正交轴,沿斜面方向由牛顿第二定律可得
可得绳子对P的拉力为
所以C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题(共15分)
11. 如图所示,图甲为“用向心力演示器演示向心力公式”的演示意图,图乙为俯视图,图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同,当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动时:
(1)该实验的研究物理问题的科学方法是___________。
A.建立物理模型法 B.控制变量法
C.等效法 D.极限法
(2)两槽转动的角速度ω1___________ω2(填“>”“<”“=”)
(3)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比2:1,则钢球①②的线速度之比为___________,受到的向心力之比为___________。
【答案】 ①. B ②. = ③. 2:1 ④. 2:1
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]该实验的研究物理问题的科学方法是控制变量法,故选B。
(2)[2]根据 ,a、b轮半径相同,所以两槽转动的角速度ω1=ω2;
(3)[3]现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比2:1,则钢球①②的线速度之比为
[4]受到的向心力之比为
12. 在“研究平抛运动”的实验中,某同学采用如实验原理图甲所示的装置来获得平抛运动的轨迹。
(1)为得到一条轨迹,需多次释放小球,每次释放小球的位置___________(填“相同”或“任意”)。
(2)下列有关做法是为了减小实验误差的有___________。
A.使用密度大、体积小的钢球
B.使斜槽末端切线水平
C.减小斜槽与钢球之间的摩擦
D.均以小球的最高点标注轨迹
(3)图乙是某同学描绘出的轨迹,试判断:A点是抛出点吗?___________(填“是”或“否”)
(4)如图丙所示,某同学将白纸换成方格纸,每个小方格的边长L=5cm,记录了小球在运动途中的三个位置,则小球做平抛运动的初速度为___________m/s;运动到B点时的速度大小为___________m/s。(结果保留两位有效数字,g取10m/s2)
【答案】 ①. 相同 ②. AB ③. 否 ④. 1.5 ⑤. 2.5
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同;
(2)[2]A.为了减小实验的误差,小球使用密度较大、体积小的钢球,故A正确;
B.实验时为了保证初速度相同,每次让小球从同一高度由静止释放,为了保证小球的初速度水平,则斜槽的末端需切线保持水平,故B正确;
C.小球和斜槽间的摩擦不影响实验;故C错误;
D.应以小球的球心标注轨迹,故D错误。
(3)[3]若以A点为抛出点,根据平抛运动的规律;竖直方向应该是自由落体,因此竖直位移比为1:3:5,然而
所以A点不可能是抛出点;
(4)[4][5]由图可知物体从A到B和由B到C的水平位移相同,故时间相同,则有
代入数据联立解得
竖直方向自由落体运动,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度有
所以
带入数据得
四、解答题(共39分)
13. 如图所示,河宽,河中水流向右流动的速度,一条小船在静水中的速度。请根据以上信息求:
(1)小船过河的最短时间是多少?船头朝什么方向?
(2)小船正好到达河的正对岸所用的时间t为多少?
【答案】(1)60s,垂直河岸;(2)
【解析】
【详解】(1)当船头垂直河岸渡河时,渡河时间最短
(2)
小船能到达河的正对岸,此时小船垂直河岸的速度为
小船所用的时间为
14. 已知平台AB水平,运动员从B点离开平台的初速度v0=10m/s,B点距落地点D的高度h=20m,运动员可看作质点,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)运动员在空中运动的时间t;
(2)运动员落地点D到B点的水平距离s;
(3)运动员落地时的速度。(计算结果可用根式表示)
【答案】(1)2s;(2)20m;(3),方向与水平方向夹角的正切值等于2
【解析】
【详解】(1)运动员在空中做平抛运动,则有
解得
(2)运动员在空中做平抛运动,则有
结合上述解得
(3)竖直方向的分速度大小
则运动员落地时的速度大小
结合上述解得
令速度与水平方向夹角为,则有
结合上述解得
15. 如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为,对应圆心角为,平台与AB连线的高度差为h=0.8m。(计算中取g=10m/s2,,)求:
(1)小孩平抛的初速度;
(2)小孩在A点的速度大小;
(3)若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为m/s,则在O点的向心力和向心加速度各为多少?
【答案】(1)3m/s;(2)5m/s;(3)990N,33m/s2
【解析】
【详解】(1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向(如图)
则
又由
得
而
m/s
联立以上各式得
m/s
(2)设在A点的速度为,有
得
(3)O点的向心力
向心加速度
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