内容正文:
广东省广州市第十六中学2025-2026学年高一下期中物理试题考后复盘卷
一、选择题(1~7题单选题,每小题4分,8-10题多选题,每小题6分,共46分)
1.关于万有引力公式的理解,以下说法中正确的是( )
A.牛顿首先得到了万有引力定律,并且用实验测定了引力常量G的数值
B.由公式可知,两物体紧靠在一起时万有引力无穷大
C.可看作质点的两物体间的引力可用公式计算
D.两个质点质量不变,距离变为原来的2倍,则它们之间的万有引力将变为原来的
2.物理课堂上老师带来了一个可控制转速的游乐设施“大摆锤”简化模型,如题图所示,摆锤a和配重锤b分别固定在不可伸长的摆臂两端,并可绕摆臂上过O点垂直于纸面的转轴在纸面内做匀速圆周运动。若a、b到O的距离之比为5:2,则做匀速圆周运动过程中摆锤a和配重锤b( )
A.转速之比 B.周期之比
C.线速度之比 D.向心加速度之比
3.如图所示,不可伸长的轻质细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从某一高度由静止释放后在竖直面内做圆周运动,不计空气阻力和细绳与钉子相碰时的能量损失。下列说法中正确的是( )
A.绳子与钉子碰撞前后小球的线速度变小
B.若A点越靠近小球,小球在最低点的向心加速度越小
C.钉子的位置越靠近O点,绳就越不容易断
D.无论怎么改变钉子的位置,都不能让小球做完整的圆周运动
4.取一支按压式圆珠笔,将笔的按压式小帽朝下按压在桌面上,如图所示。将手放开后,笔会向上弹起一定的高度,忽略一切阻力。下列说法正确的是( )
A.从笔外壳开始运动到最高点,笔做匀变速直线运动
B.当笔外壳刚要离开桌面时,笔克服重力的功率达到最大
C.从放开手至笔运动到最高点,笔克服重力的功率先增大后减小
D.从笔外壳开始运动到小帽刚要离开桌面,桌面对笔的作用力对笔做正功
5.有a、b、c、d四颗卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.在相同时间内,c转过的弧长最短 B.b的向心加速度小于d的向心加速度
C.c在内转过的角度是 D.d的运动周期可能是
6.中国预计在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号”奔月的示意图,“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”,以下说法正确的是( )
A.轨道Ⅱ上Q点的加速度与轨道Ⅲ上Q点的加速度大小相等
B.16h轨道与24h轨道半长轴的平方与公转周期的立方之比相等
C.轨道Ⅲ上Q点的速度等于轨道Ⅱ上Q点的速度
D.轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时,需向后喷气
7.杭州西站枢纽屋顶铺设了单晶硅光伏组件,铺设面积为,发电功率为。若已知太阳的辐射总功率约为,太阳与地球之间的距离约,则下列关于该光伏组件说法正确的是( )
A.单位面积上接收到的太阳辐射功率约为200W
B.工作一天大约可发电
C.光电的转换效率约为
D.工作6h发电电能为
8.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响( ),下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人所射箭落入壶口时重力的功率相同
B.甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量不同
C.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为
D.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为
9.河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河,则下列说法正确的是( )
A.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
B.船渡河的最短时间是40s
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中航行的最大速度是2.5m/s
10.如图所示,质量分别为和的A、B两颗星体绕它们连线上的点做匀速圆周运动。已知A、B两颗星体球心的距离为,引力常量为,则下列说法正确的是( )
A.星的角速度等于星的角速度 B.星的向心力大于星的向心力
C.星的质量大于星的质量 D.星体做圆周运动的周期为
二、非选择题(11题8分,12题8分,13题11分,14题13分,15题14分,共54分)
11.某实验小组开展了一系列实验。
(1)用图1装置进行探究平抛运动的特点,下列说法正确的是( )
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点 B.需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复这个实验
C.用眼睛看比用耳朵听更容易判断A、B两球是否同时落地
(2)用图2装置进行探究平抛运动的特点的实验过程中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,得到如图3所示的轨迹图,他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,小球做平抛运动的初速度大小为______。
(3)利用图4装置进行实验,探究向心力与角速度之间的关系时,应选择半径______(填“相同”或“不同”)的两个塔轮。实验中,在记录两个标尺露出的格数时,由于转速不稳定,不便于读数,同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价,你认为正确的是( )
A.该方法可行,但仍需要匀速转动手柄 B.该方法可行,且不需要匀速转动手柄
C.该方法不可行,因不能确定拍照时转速是否稳定
12.某实验小组利用如图所示的实验装置验证圆周运动的向心力与线速度之间的关系。悬点处固定一个力传感器(未画出),细绳一端系一个小球,另一端系在传感器上,悬点正下方放置一个光电门,把小球向左拉开然后从静止释放,小球经过光电门时小球中心刚好对准光电门发光管,当地重力加速度为。
(1)测得小球静止在点正下方时力传感器的读数为,小球的直径为,小球做圆周运动的半径为;
(2)把小球从某点(如图中的点)由静止释放,经过光电门位置时挡光时间为,则小球经过光电门时的线速度大小为______,小球经过光电门位置时绳子的拉力为,若等式______(用、、、、表示)成立,则向心力与线速度之间的关系得到验证。
13.如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为m=0.5kg的赛车(视为质点)从A处出发,以速率驶过半径的凸形桥B的顶端,经CD段直线加速后从D点进入半径为的竖直圆轨道,并以某速度v₂驶过圆轨的最高点E,此时赛车对轨道的作用力恰好为零、重力加速度g取,试计算:
(1)赛车在B点受到轨道支持力的大小;
(2)若赛车以3v2的速率经过E点,求轨道受到来自赛车的弹力。
14.实践小组的同学在户外活动时,发现某工厂外有一根水平排污管,正以管子横截面积的一半向外排出污水,如图所示。为了估算排放污水的信息,小组同学进行了测量,管底离水面高4.5m,管口直径1.0m,水平最远距离为7.5m,重力加速度g取10m/s2,π取3。求:
(1)管子中心处的污水从离开管口到河道水面所经历的时间;
(2)管子中心处的污水冲入河道时的速度大小;
(3)污水管1s内排出污水的体积。
15.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。图(b)为一玩具轨道的模型图,倾角的倾斜轨道AB与地面水平轨道BC在B处平滑连接,“雨滴”形曲线轨道CDE左右对称,D为最高点。图(b)中圆1和圆2分别为C、D两点的曲率圆,其中D的曲率圆半径。现将质量的小滑块(可视为质点)从轨道AB上距底端处静止释放,滑块在轨道CDE内侧运动时的向心加速度恒为。重力加速度g取10m/s2,,。不计一切阻力。
(1)求C点的曲率圆半径。
(2)求曲线轨道CDE任意高度h处的曲率半径ρ与h的关系。
(3)要使滑块能顺利通过轨道CDE,且运动时的向心加速度不超过4g。求滑块在轨道AB上释放点高度H的范围。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【详解】A.卡文迪许用实验测定了引力常量G的数值,A错误;
B.两物体紧靠在一起时,万有引力公式不再适用,B错误;
C.可看作质点的两物体间的引力可用公式计算,C正确;
D.根据公式,两个质点质量不变,距离变为原来的2倍,则它们之间的万有引力将变为原来的,D错误。
故选C。
2.C
【详解】a、b两点同轴转动,角速度大小相等,由于a、b到O的距离之比为5:2,根据,,,可得,,,故选C。
3.C
【详解】A.绳子与钉子碰撞前后小球的线速度不变,选项A错误;
B.若A点越靠近小球,小球碰到钉子后做圆周运动的半径越小,根据
可知,小球在最低点的向心加速度越大,选项B错误;
C.钉子的位置越靠近O点,小球碰到钉子后做圆周运动的半径越大,根据
可知绳的拉力越小,绳就越不容易断,选项C正确;
D.设钉子与最低点距离为d时,小球碰到钉子后恰能做圆周运动,则
由能量关系解得
即当钉子与最低点的距离满足时能让小球做完整的圆周运动,选项D错误。故选C。
4.C
【详解】A.从笔开始运动到最高点,笔除受到重力外,还受到的弹簧弹力及桌面的作用,可知笔受到的合力为变力,所以笔做的是非匀变速直线运动,故A错误;
BC.圆珠笔开始时先向上运动时,弹簧弹力大于外壳重力,外壳向上加速运动,当弹簧弹力等于外壳重力时,外壳的速度最大,之后弹簧弹力小于外壳重力,外壳向上减速运动,直到与内芯碰撞后一起离开桌面时,继续向上做减速运动,可知当笔刚要离开桌面时,速度不是最大,笔克服重力的功率不是最大;从笔外壳与内芯碰撞结束到笔运动到最高点,笔向上做减速运动,则从放开手至笔运动到最高点,笔克服重力的功率先增大后减小,故B错误,C正确;
D.从笔开始运动到笔刚要离开桌面,由于桌面对笔的作用力未发生位移,所以桌面对笔不做功,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.因a在地球上,c为地球同步卫星,所以a、c角速度相同,由可知c的线速度比a的线速度大,因此在相同时间内,c转过的弧长一定比a转过的弧长更长,A错误;
B.根据牛顿第二定律可得,b是近地轨道卫星,d是高空探测卫星,b的向心加速度大于d的向心加速度,B错误;
C.c为地球同步卫星,内转过的角度为,则内转过的角度为,C错误;
D.由开普勒第三定律可知卫星的半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期(24h),则d的运动周期可能是,D正确。故选D。
6.A
【详解】A.“嫦娥一号”在不同轨道绕月球运行时,均只受万有引力,故同一点加速度大小应相等,故A正确;
B.根据开普勒第三定律可知,16h轨道与24h轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等,故B错误;
CD.卫星从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处向前喷气减速,所以“嫦娥一号”在轨道Ⅲ上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度,故CD错误。故选A。
7.D
【详解】A.距离太阳的大圆球面积
单位面积上接受太阳辐射的功率
故A错误;
B.若24小时都有太阳,则工作一天大约可发电
但有太阳的时间小于24小时,故B错误;
C.太阳板接收的太阳能
光电的转换效率约为
故C错误;
D.工作6h发电电能为
故D正确。故选D。
8.AC
【详解】A.由题意知两箭做平抛运动,两支箭竖直方向下落高度相等,则两支箭在空中的运动时间t相同,根据重力功率
可知甲、乙两人所射箭落入壶口时重力的功率相同,故A正确;
B.根据动量定理有
由于t相同,甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量相同,故B错误;
C.根据平抛运动规律,可知初速度
则甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为,故C正确;
D.因为t相同,根据可知,故D错误。
故选AC。
9.ABD
【详解】A.当船头垂直河岸渡河时,过河时间为最短,所以船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直,故A正确;
B.船渡河的最短时间为故B正确;
CD.因河水的速度是变化的,故船相对于岸的速度的大小和方向均是变化的,船在河水中航行的轨迹不是一条直线,当船在河中心时,船速最大,则
故C错误,D正确。故选ABD。
10.AD
【详解】A.双星绕同一点转动,可知角速度相等,A正确;
BC.根据可知A星的向心力等于B星的向心力,因
则A星的质量小于B星的质量,BC错误;
D.根据和
联立解得星体做圆周运动的周期D正确。故选AD。
11.(1)B(2)2(3) 不同 B
【详解】(1)AC.用图1装置进行探究平抛运动的特点,应用耳朵听两球是否同时落地,从而探究平抛运动竖直方向的运动规律,故AC错误;
B.需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复这个实验,使结论更具普遍性,故B正确;故选B。
(2)两点间水平距离相等,根据平抛运动竖直方向的运动规律可知
水平方向有解得
(3)[1]皮带的线速度相等,为探究向心力与角速度之间的关系时,应选择半径不同的塔轮;
[2] 由题意可知,在转动手柄时,两边标尺露出的格数虽然不同,但是是同时显示的,即两边显示的格数比例关系不变,与是否需要匀速转动手柄无关,因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数,该方法可行,且不需要匀速转动手柄。故选B。
12.
【详解】(1)[1]经过光电门位置时挡光时间为,根据光电门测速原理可知,小球经过光电门时的线速度大小为
(2)[2]测得小球静止在点正下方时力传感器的读数为,则有
小球经过光电门位置时绳子的拉力为,根据牛顿第二定律可得
联立可得若成立,则向心力与线速度之间的关系得到验证。
13.(1)4.95N(2)40N
【详解】(1)在B点时根据牛顿第二定律解得FNB=4.95N
赛车在B点受到轨道支持力的大小4.95N。
(2)在E点时解得
若赛车以3v2的速率经过E点,则解得
根据牛顿第三定律可知,轨道受到来自赛车的弹力为40N。
14.(1)1.0s(2)12.5m/s(3)2.8125m3
【详解】(1)根据题意可知下落高度h=5m,水平距离d=7.5m,管口直径D=1.0m,由自由落体运动公式
代入数据可得
(2)由运动学公式水平方向有解得
污水冲入河道时竖直方向的速度
污水冲入河道时的速度所以
(3)根据题意可知,空中污水的体积为时间t内排污管排出污水的体积,则有
代入数据得
15.(1)0.8m;(2)();(3)
【详解】(1)滑块从A到C,由动能定理得得
由C点的向心加速度为2g,有,得
(2)对滑块刚开始下滑到任意高度h用动能定理,有得
由,得()
(3)滑块要滑过CDE,必须要在最高点有有
从A到D应用动能定理,有得
滑块在最高点向心加速度不能超过4g,有解得
从A到D应用动能定理,有解得
所以H得取值范围为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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