内容正文:
2025-2026学年第二学期高一年级期中质量监测物理试卷(问卷)
考试时长:100分钟
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分;第1-6小题只有一项符合题目要求,第7-12小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示,小球甲、乙通过轻绳悬挂在点,两球在同一水平面内做匀速圆周运动,则( )
A.两球的向心加速度相等 B.甲的向心加速度比乙的大
C.两球的角速度相等 D.甲的角速度比乙的大
2.如图所示,“嫦娥四号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动,接着在Ⅰ上的点实施变轨进入近月椭圆轨道Ⅱ,再由近月点实施近月制动,最后成功登陆月球,下列说法正确的( )
A.“嫦娥四号”绕轨道Ⅱ运行的周期小于绕轨道Ⅰ运行的周期
B.“嫦娥四号”沿轨道Ⅰ运动至时,需要加速才能进入轨道Ⅱ
C.“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时,在点的加速度大小大于在点的加速度大小
D.“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上由点运行到点的过程,速度逐渐减小
3.如图所示,一质量为的光滑大圆环,大圆环半径为,用一细轻杆固定在竖直平面内.质量为的小环(可视为质点)套在大环上,从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为,当小环滑到大环的最低点时( )
A.小环的角速度大小为 B.小环的角速度大小为
C.大环对小环的拉力为 D.杆对大环拉力为
4.我国成功将实践二十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定圆轨道,轨道高度略高于同步轨道。关于实践二十五号卫星的发射和在轨运行,下列说法正确的是( )
A.发射速度大于 B.变轨一次就可以进入另一圆轨道运行
C.受到的地球引力比同步卫星的大 D.在轨运行的周期略大于24 h
5.人类对自然的探索远至遥远的太空,深至地球内部。若地球半径为,把地球看成质量分布均匀的球体。某地下探测器P的质量为,深入地面以下处,假设以上的地球球壳物质对探测器P的引力为零;另一太空探测器Q质量也为,围绕地球做圆周运动,轨道距离地面高度为,则地球对太空探测器Q和地下探测器P的引力之比为( )
A. B. C. D.
6.有一段粗糙轨道长为,第一次物块以初速度由出发,向右运动达到时速度为,第二次物块以初速度由出发向左运动。以为坐标原点,物块与地面的摩擦力随的变化如图,已知物块质量为,下列说法正确的是( )
A.物块在第一次运动中做匀减速直线运动
B.图像的斜率为
C.第二次能到达点,且花费时间较第一次长
D.两次运动中,在距离点处摩擦力功率大小相等
7.修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为如图乙所示的模型。、是转动的大、小齿轮边缘的两点,是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的两倍,两齿轮中心到、两点的距离相等,则、、三点( )
A.线速度大小之比是 B.角速度之比是
C.转速之比是 D.向心加速度之比是
8.“北斗系统”的卫星由若干地球静止轨道卫星(如图中)、倾斜轨道卫星(如图中)和极地轨道卫星(如图中)三种轨道卫星组成,若它们都绕地心做匀速圆周运动,轨道半径关系为。则下列说法中正确的是( )
A.三种卫星的线速度大小关系为
B.三种卫星的角速度大小关系为
C.三种卫星的周期大小关系为
D.三种卫星的加速度大小关系为
9.已知地球半径为,地心与月球中心之间的距离为,地球中心和太阳中心之间的距离为。月球公转周期为,地球自转周期为,地球公转周期为,近地卫星的运行周期为,万有引力常量为,由以上条件可知( )
A.地球的质量为 B.地球的密度为
C.地球的密度为 D.月球公转运动的加速度为
10.某人驾驶小型汽车行驶在平直的封闭测试道路上,时刻开始无动力滑行,一段时间后以恒定功率加速行驶,车速达到最大后保持匀速,图像如图所示。汽车总质量为,行驶中受到的阻力保持不变,则( )
A.汽车行驶中所受阻力大小为
B.1s~11s内汽车的功率为10 kW
C.1s~11s内汽车的位移为62.5 m
D.汽车加速过程中速度为时的加速度大小为
11.如图所示,用汽车可将质量为的工件由河底的点运送到地面上的点,整个过程中汽车对轻绳的拉力大小始终为,工件始终没离开接触面,忽略轻绳与滑轮的摩擦。已知,工件在点时轻绳与水平面的夹角为,工件与接触面之间的动摩擦因数为,重力加速度为。则整个运动过程中( )
A.工件克服重力所做的功为 B.接触面对工件的支持力做功为
C.轻绳的拉力对工件做功为 D.工件克服摩擦力做功为
12.如图所示,半径为的水平转台中心处有一竖直杆,长的轻质细绳一端固定在直杆上的点,另一端与质量为的物体相连,物体初始时放置在距转轴为处,已知物体与转台间的动摩擦因数为0.5,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,当地的重力加速度为,、两点间的距离为。现让转台绕过中心的竖直轴由静止开始转动,角速度缓慢增大,下列说法正确的是( )
A.在角速度由0增大到的过程中,摩擦力对物体所做的正功为
B.当时物体对转台的压力为零
C.当时细绳与转轴间的夹角为45°
D.当时,细绳与转轴间的夹角
二、实验题(每空3分,共9分。)
13.某实验兴趣小组在“DIS向心力实验器”的基础上,简化设计了如图甲的装置探究向心力大小与角速度的关系,实验步骤如下:
Ⅰ.选择合适的滑块和遮光条,测得遮光条的宽度为,将遮光条固定在滑块中心,并将滑块套在水平光滑杆上。
Ⅱ.将力传感器固定在转速可以调节的竖直转轴上,并通过水平轻绳与滑块连接,滑块可以随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动。测得遮光条到转轴距离为。
Ⅲ.改变转速,滑块每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力和挡光时间的数据,记录多组和的数据。
(1)若测得遮光条的宽度,到转轴距离,经过光电门时的挡光时间,则滑块转动的角速度_____。(结果保留两位有效数字)
(2)按上述实验将测算得到的结果用作图法来处理,以力传感器读数为纵轴,以_____[填“”或“”]为横轴,可得到如图乙所示的一条直线;若图像的斜率为,则滑块的质量为_____(用、、表示)。
三、计算题(本题共4小题,共43分。答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。)
14.如图所示,一质量为的小球(可视为质点),用长为的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动,取,求:
(1)小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为多大?
(2)当小球在最高点的速度为时,轻绳对小球的拉力多大?
(3)若轻绳能承受的最大张力为50 N,小球的速度不能超过多大?
(4)若轻绳改成轻杆,当小球在最高点的速度为时,求小球对轻杆的作用力?
15.“鹊桥号”中继星与“玉兔二号”月球车实现月空-月面精准协同探测,中继星通过轨道摄动测算月球天体参数,为月球车开展地表实验提供数据支撑。中继星测算的月球半径为、表面重力加速度为,已知万有引力常量为。
(1)月球车在月球表面开展平抛运动实验,从高度水平发射一小球,中继星通过星载相机测得小球的水平位移为,求发射的初速度;
(2)中继星在半径为的轨道上绕月球做匀速圆周运动,求中继星的绕行速度。
16.某同学观看了2026年马年央视春晚《武BOT》节目后,对机器人的“弹射”运动产生了浓厚的兴趣。他设计了一个弹射装置,并用质量的小球代替机器人进行测试试验。如图所示,弹射装置上表面为距离地面的粗糙平台。小球以的水平初速度运动到平台上时,弹射装置立即启动,使小球向上弹起,随后小球从平台上的点斜向上抛出,达到最高点后经落地,落地点与点的水平距离。小球可视为质点,空气阻力不计,重力加速度取。求
(1)小球距离地面的最大高度;
(2)小球离开点瞬间的水平速度大小;
(3)弹射平台对小球做的功。
17.如图所示,从点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量,、两点距点的高度分别为、、,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,,,。求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时的速度大小和圆弧轨道对小物块的支持力大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
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