内容正文:
静海一中2025-2026第二学期高一物理(3月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(70分)和第Ⅱ卷提高题(30分)两部分,含3分卷面分,满分共100分。
第Ⅰ卷基础题(共70分)
一、单项选择题∶ 每小题5分,共25分。
1. 如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形,若飞机做曲线运动,则( )
A. 飞机的合力为零
B. 飞机的加速度方向与速度方向在同一条直线上
C. 飞机的速度可能不变
D. 某一过程,飞机的速度大小可能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A C.由于飞机做曲线运动,因此速度方向一直在变化,有加速度,由牛顿第二定律,合外力不可能为零,故AC错误;
B.曲线运动的加速度方向不可能与速度方向在同一直线上,故B错误;
D.如果做的是匀速圆周运动,则飞机的速度方向改变,大小不变,故D正确。
故选D。
2. 如图,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为、和。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC
B. 线速度大小关系是vA <vB<vC
C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3
D. 周期之比是TA︰TB︰TC = 1︰3︰3
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,、为同轴转动,角速度相等,、为链条传动,线速度相等
由于、、,由圆周运动线速度公式可知
可得,,A错误、B错误;
C.由匀速圆周运动转速公式
、角速度相等,可得
由匀速圆周运动转速公式
、线速度相等,可得
因此周期之比是,C正确;
D.由匀速圆周运动周期公式
、角速度相等,可得
由匀速圆周运动周期公式
、线速度相等,可得
因此周期之比是,D错误。
故选 C。
3. 如图甲所示为某电影公司拍摄武打片时演员吊威亚(钢丝)的场景,可以简化为如图乙所示,轨道车通过细钢丝跨过滑轮拉着演员竖直上升,便可呈现出演员飞檐走壁的效果。某次拍摄时轨道车沿水平地面以的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角,已知,则下列说法正确的是( )
A. 演员正匀速上升
B. 演员正减速上升
C. 该时刻演员的速度大小为
D. 该时刻演员的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将轨道车的速度分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度,则演员的速度等于沿绳方向的速度,则,因v不变,θ减小,则v1增大,即演员正加速上升,AB错误;
CD.该时刻演员的速度大小为,C正确,D错误。
故选C。
4. 某质点在平面上运动,时,质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在y方向的位移—时间图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 质点在x方向上做匀加速直线运动,y方向上做匀减速直线运动
B. 质点做变加速曲线运动
C. 时质点的位置坐标为
D. 时,质点的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图是倾斜直线,说明x方向加速度恒定,做匀加速直线运动,初速度,加速度
的位移为图像的面积
时,质点在y轴,初始,故时
乙图是倾斜直线,说明y方向速度恒定,做匀速直线运动,速度
大小为,y的表达式为
时,
y方向是匀速直线运动,不是匀减速直线运动,故A错误;
B.合加速度等于x方向的加速度,大小方向都恒定,质点做匀变速曲线运动,不是变加速运动,故B错误;
C.时质点坐标为,故C错误;
D.时,x方向速度为,y方向速度大小为,合速度大小,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以v0、2v0水平抛出,分别落在斜面的C、D两点(图中未画出),不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度的方向相同
B. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:4
C. A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:2
D. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.设小球落在斜面上时,速度与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则由平抛运动的特点知,
可知
因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,可知两球接触斜面的瞬间,速度方向相同,故A正确;
B.因为,可知甲乙两球运动的时间之比为1:2,故B错误;
C.由于甲乙两球运动的时间之比为1:2,根据可知,小球竖直位移之比为1:4,而小球的位移为,则A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:4,故C错误;
D.甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小
因两球接触斜面的瞬间,速度方向相同,则速度之比为1:2,故D错误。
故选A。
二、多项选择题∶ 每小题5分,共15分。
6. 如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。若水流速度减小,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是( )
A. 增大船速 B. 减小船速 C. 过河时间不变 D. 过河时间变长
【答案】BD
【解析】
【详解】设合速度方向与河岸的夹角为,则有
若水流速度减小,为保持航线不变,即不变,则应减小船速;根据
由于船速减小,则过河时间变长。
故选BD。
7. 如图所示,射水鱼发现前方有一昆虫,就将嘴露出水面对昆虫喷水,斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫,两者连线与水平方向夹角为,已知重力加速度,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴在空中运动0.3s后击中昆虫
B. 击中昆虫时,水滴速度大小为2m/s
C. 斜向上射出的水柱,初速度大小为3m/s
D. 斜向上射出的水柱,初速度与水平方向夹角为53°
【答案】AB
【解析】
【详解】A.将水柱的运动反向看作平抛运动分析,由水柱竖直方向的运动可得
解得水柱从发射到击中昆虫的时间为t=0.3s
故A正确;
B.由水柱水平方向为匀速直线运动可得
解得初速度的水平分速度
故B正确;
C.由水柱竖直方向的运动可得初速度的竖直分速度
根据速度的合成可得斜向上射出的水柱的初速度大小为
故C错误;
D.斜向上射出的水柱,初速度与水平方向夹角,则
又因为
斜向上射出的水柱,初速度与水平方向夹角不等于53°,故D错误。
故选AB。
8. A、B、C三球同时做斜抛运动的轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. A、B、C三球做斜抛运动过程中,加速度都相同
B. B球的射程最远,所以最迟落地
C. A球的射高最大,所以最迟落地
D. A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.斜抛运动过程中,只受重力作用,所以加速度都等于重力加速度,A正确;
BC.落地时间只和上升高度有关,上升的高度越大,小球在空中的运动时间越长,落地越迟,故A最迟落地,B错误,C正确;
D.因为A、C运动时间不同,而水平位移相同,所以水平分速度一定不同,D错误。
故选AC。
三、填空题(每空2分,共10分)
9. 某同学利用如图所示的装置研究平抛运动。
(1)下列操作中必要的是( )
A. 将斜槽轨道的末端调成水平
B. 用天平称出小球的质量
C. 调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D. 让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(2)实验时忘记了记录抛出点,得到了如图所示物体的运动轨迹,A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出取 g=10m/s2 。则:
i.小球平抛的初速度v=_______m/s,vB=_______m/s;
ii.小球开始做平抛运动的位置坐标 x=__________cm,y=__________cm。
【答案】(1)AC (2) ①. 2 ②. 2.5 ③. -10 ④. -1.25
【解析】
【小问1详解】
A.为了保证小球的初速度水平,斜槽的末端需调节水平,故A正确;
B.研究平抛运动只需研究其运动轨迹和规律,小球的运动轨迹与质量无关,不需要用天平称出小球质量,故B错误;
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行,能保证小球的运动轨迹能准确记录在纸板上,故C正确;
D.了保证小球每次做平抛运动的初速度大小相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止开始运动,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
[1]在竖直方向上,根据逐差法
解得
则初速度
[2]B点在竖直方向上的分速度
则
[3][4]设从抛出点到B点用时为T,则
联立解得
则位置坐标
位置坐标
四、易混易错辨析题(每小题2分,共8分)
10. 关于下列基本概念,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的加以改正。
(1)曲线运动在某一时刻的合力方向可能沿轨迹的切线方向。( )
(2)曲线运动可能是匀变速运动。( )
(3)做曲线运动的物体,速度大小一定时刻变化。( )
(4)平抛运动在任意相同时间内速度改变量相同。( )
【答案】(1)错误 (2)正确
(3)错误 (4)正确
【解析】
【小问1详解】
曲线运动的条件是合力与速度方向(速度沿轨迹切线)不在同一直线,因此曲线运动在某一时刻的合力方向不可能沿轨迹的切线方向,合力方向应向轨迹的凹陷方向。故错误。
【小问2详解】
若曲线运动的合力恒定、加速度不变,就是匀变速曲线运动,例如平抛运动,故正确。
【小问3详解】
做曲线运动的物体,速度方向一定时刻变化,但速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动就是速度大小不变的曲线运动。故错误。
【小问4详解】
平抛运动加速度恒定为重力加速度,速度改变量
因此任意相同时间内速度改变量的大小、方向都相同,故正确。
五、解答题
11. 如图所示,倾角为37°的固定斜面长,在斜面底端正上方的O点将一小球以的速度水平抛出,与此同时静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够垂直打在斜面P点处并击中滑块。(小球和滑块均可视为质点,重力加速度取,,)
(1)小球在空中运动的时间;
(2)抛出点O离斜面底端的高度;
(3)被击中前一瞬间滑块的速度。
【答案】(1)0.4s
(2)1.7m (3)2m/s
【解析】
【小问1详解】
小球垂直击中斜面,则
解得t=0.4s
【小问2详解】
小球下落的竖直高度
抛出点O离斜面底端的高度
【小问3详解】
滑块下滑的距离
根据
可得被击中前一瞬间滑块的速度
第Ⅱ卷 提高题(共30分)
12. 如图所示,图中的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为R,圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直向下匀速运动,若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出。
(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入a点时速度的大小;
(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动,求圆筒转动的角速度条件。
(3)关键环节分析:上述(2)的解题关键是什么?
【答案】(1)
(2)(n=1,2,3,) (3)圆周运动的周期性
【解析】
【小问1详解】
子弹做平抛运动,水平方向
竖直方向
圆筒匀速运动,由题意知
解得,
【小问2详解】
由题意知,在时间内圆筒转动的角度是2π的整数倍(n=1,2,3,)
解得(n=1,2,3,)
【小问3详解】
运动独立性分析,子弹水平、竖直运动相互独立,竖直方向运动不受圆筒转动影响,先得到子弹飞行时间不变;利用圆周运动的周期性,只有当子弹穿过圆筒的时间内,圆筒恰好转过整数圈,点才会回到子弹穿出的位置,因此转动角度满足的关系。
13. 运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法,可以将复杂运动分解为简单运动。如图所示,在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球,小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用,风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B点,B点位于A点正下方,重力加速度为g=10m/s2。
(1)求小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x;
(2)求A、B两点间的距离y;
(3)说明从A到B运动过程中小球速度大小的变化情况,并求出相应的最大值和最小值。
【答案】(1)5.0m;(2)20m;(3)从A到B,速度先减小再增大, ,
【解析】
【详解】(1)设水平方向的加速度大小为ax,根据牛顿第二定律
F = max
且有
解得
x = 5.0m
(2)水平方向速度减小为零所需时间为t1,有
所以从A到B的时间
竖直方向上A、B两点间的距离y
(3)从A到B,速度先减小再增大。对应有极大值和极小值,分别求解如下:
①小球运动到B点的速度最大
,
解得
②小球运动到速度方向与所受合力方向垂直时速度最小,如图所示
将v0分解为垂直合力方向的v1、与合力反方向的v2,当v2 = 0时对应速度的最小值,即
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本试卷分第Ⅰ卷基础题(70分)和第Ⅱ卷提高题(30分)两部分,含3分卷面分,满分共100分。
第Ⅰ卷基础题(共70分)
一、单项选择题∶ 每小题5分,共25分。
1. 如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形,若飞机做曲线运动,则( )
A. 飞机的合力为零
B. 飞机的加速度方向与速度方向在同一条直线上
C. 飞机的速度可能不变
D. 某一过程,飞机的速度大小可能不变
2. 如图,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为、和。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC
B. 线速度大小关系是vA <vB<vC
C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3
D. 周期之比是TA︰TB︰TC = 1︰3︰3
3. 如图甲所示为某电影公司拍摄武打片时演员吊威亚(钢丝)的场景,可以简化为如图乙所示,轨道车通过细钢丝跨过滑轮拉着演员竖直上升,便可呈现出演员飞檐走壁的效果。某次拍摄时轨道车沿水平地面以的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角,已知,则下列说法正确的是( )
A. 演员正匀速上升
B. 演员正减速上升
C. 该时刻演员的速度大小为
D. 该时刻演员的速度大小为
4. 某质点在平面上运动,时,质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在y方向的位移—时间图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 质点在x方向上做匀加速直线运动,y方向上做匀减速直线运动
B. 质点做变加速曲线运动
C. 时质点的位置坐标为
D. 时,质点的速度大小为
5. 如图所示,甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以v0、2v0水平抛出,分别落在斜面的C、D两点(图中未画出),不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度的方向相同
B. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:4
C. A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:2
D. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小之比为
二、多项选择题∶ 每小题5分,共15分。
6. 如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。若水流速度减小,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是( )
A. 增大船速 B. 减小船速 C. 过河时间不变 D. 过河时间变长
7. 如图所示,射水鱼发现前方有一昆虫,就将嘴露出水面对昆虫喷水,斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫,两者连线与水平方向夹角为,已知重力加速度,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴在空中运动0.3s后击中昆虫
B. 击中昆虫时,水滴速度大小为2m/s
C. 斜向上射出的水柱,初速度大小为3m/s
D. 斜向上射出的水柱,初速度与水平方向夹角为53°
8. A、B、C三球同时做斜抛运动的轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. A、B、C三球做斜抛运动过程中,加速度都相同
B. B球的射程最远,所以最迟落地
C. A球的射高最大,所以最迟落地
D. A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等
三、填空题(每空2分,共10分)
9. 某同学利用如图所示的装置研究平抛运动。
(1)下列操作中必要的是( )
A. 将斜槽轨道的末端调成水平
B. 用天平称出小球的质量
C. 调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D. 让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(2)实验时忘记了记录抛出点,得到了如图所示物体的运动轨迹,A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出取 g=10m/s2 。则:
i.小球平抛的初速度v=_______m/s,vB=_______m/s;
ii.小球开始做平抛运动的位置坐标 x=__________cm,y=__________cm。
四、易混易错辨析题(每小题2分,共8分)
10. 关于下列基本概念,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的加以改正。
(1)曲线运动在某一时刻的合力方向可能沿轨迹的切线方向。( )
(2)曲线运动可能是匀变速运动。( )
(3)做曲线运动的物体,速度大小一定时刻变化。( )
(4)平抛运动在任意相同时间内速度改变量相同。( )
五、解答题
11. 如图所示,倾角为37°的固定斜面长,在斜面底端正上方的O点将一小球以的速度水平抛出,与此同时静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够垂直打在斜面P点处并击中滑块。(小球和滑块均可视为质点,重力加速度取,,)
(1)小球在空中运动的时间;
(2)抛出点O离斜面底端的高度;
(3)被击中前一瞬间滑块的速度。
第Ⅱ卷 提高题(共30分)
12. 如图所示,图中的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为R,圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直向下匀速运动,若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出。
(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入a点时速度的大小;
(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动,求圆筒转动的角速度条件。
(3)关键环节分析:上述(2)的解题关键是什么?
13. 运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法,可以将复杂运动分解为简单运动。如图所示,在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球,小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用,风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B点,B点位于A点正下方,重力加速度为g=10m/s2。
(1)求小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x;
(2)求A、B两点间的距离y;
(3)说明从A到B运动过程中小球速度大小的变化情况,并求出相应的最大值和最小值。
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