内容正文:
九江六中2025-2026学年下学期高一年级物理期中试卷
2025-2026下学期高一期中
一、选择题(共46分:1~7为单选题,每题4分;8~10为多选题,每题6分,少选得3分,错选、不选得0分)
1. 自然界中物体的运动是多种多样的。关于运动与力的关系,下列说法正确的是( )
A. 运动的物体,一定受到力的作用
B. 做曲线运动的物体,一定受到力的作用
C. 物体受到的力越大,它的速度就越大
D. 物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动
2. 《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为2∶1,出发点A到正对岸B点的距离为d,河岸平直。若大家以最短的时间渡河,则大家上岸的地点与B点的距离为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动,当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
B. 物体所受弹力和摩擦力都减小了
C. 物体所受弹力不变,摩擦力也不变
D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
4. 质点做平抛运动的初速度为v1,3s末的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是( )
A. B.
C. D.
5. 谷爱凌在2026年米兰—科尔蒂纳丹佩佐冬奥会上获得1金2银的好成绩。如图所示,在大跳台项目中她以初速度从跳台顶端点水平飞出,经过一段时间后落在倾斜赛道上的点,运动员运动到点时离倾斜赛道最远,点到赛道的垂直距离为,点离赛道的竖直高度为,赛道的倾角为,重力加速度为,空气阻力不计,运动员(包括滑雪板)视为质点。则、两点间的距离是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,一根长度为L的轻质细杆在竖直平面内以转速n绕圆心O匀速转动,细杆远离圆心O的端点有一个光源,该光源始终竖直向下投射出一束细光。在圆心O的下方设有一个光屏,光屏与光源运动轨迹圆的最下端相切。当光屏上的光斑移动至最左端时开始计时,则光斑从最左端移动到最右端的过程中,t时刻的速度为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示是一只蜜蜂的飞行轨迹,这只蜜蜂以恒定的速率依次经过A、B、C、D四个点,则蜜蜂飞过哪个位置时受到的合力最大( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,2026年春晚节目《武BOT》中,某机器人的右臂以肩关节O点为圆心做匀速圆周运动,转动过程中上臂与前臂始终垂直,P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上,已知,,,则P、Q两点做圆周运动的( )
A. 角速度大小相同 B. 线速度方向相同
C. 线速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为
9. 滚筒洗衣机静止于水平地面上,衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 衣物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变
B. 衣物运动到最低点B时处于超重状态
C. 衣物运动到最低点B时比运动到最高点A脱水效果更好
D. 衣物运动的过程中洗衣机对地面的摩擦力始终为0
10. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示,某起重机的悬臂保持不动,可沿悬臂行走的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移-时间图像和y方向的速度-时间图像如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A. 2s末货物的速度大小为
B. 货物做曲线运动
C. 货物所受的合力大小为150N
D. 0到2s末这段时间内,货物的合位移大小为
二、实验题(共18分,每空3分)
11. 如图甲所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以的速度匀速上浮,现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,则(已知,);
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为____________。
(2)如图乙所示,若红蜡块在A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 。
A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定
12. 某同学利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器既可以测量合加速度大小,又可以测量、、三个方向的加速度大小、、,如图(a)所示。将自行车架起,手机固定在自行车后轮轮毂上①位置(手机、平面始终与竖直面重合),如图(b)所示,后轮转动带动手机在竖直面内做圆周运动。
(1)后轮加速转动,手机可测到______不为零(填标号)。
A. 、方向的加速度值 B. 、方向的加速度值 C. 、方向的加速度值
(2)后轮匀速转动
①利用秒表测出后轮转动圈的时间为,则角速度为______(用、表示)。
②测量多组加速度大小与角速度的数据后,为了直观得出它们的关系,应作出______(选填“”或“”)图像。
③利用装置测量加速度传感器在手机中的位置。
如图(c)所示,将手机固定在顶角与转轴重合的②位置,建立平面直角坐标。重复(2)中操作,作出加速度与角速度关系的图像,并通过图像计算出斜率为,则加速度传感器到轮毂转轴的距离为______。(用、、、中部分字母表示)
三、计算题(共36分;13题10分,14题12分,15题各14分)
13. 跳台滑雪比赛是一项“勇敢者的游戏”,穿着专用滑雪板的运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出,身体前倾与滑雪板尽量平行,在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。测得、间的距离,斜坡AB视为直段,且与水平方向的夹角为。不计空气阻力,重力加速度取。求
(1)运动员从处运动到处所用的时间;
(2)运动员离开处时的速度大小;(结果可用根号表示)
14. 雪地转椅是一种游乐项目,其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图(a)、(b)所示,传动装置有一高度可调的水平圆盘,可绕通过中心点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘处固定连接一轻绳,轻绳另一端连接转椅(视为质点),转椅质量为20kg。转椅运动稳定后,其角速度与圆盘角速度相等。在图(a)中,若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动,转椅与雪地之间的动摩擦因数为,重力加速度为,,,不计空气阻力。求:
(1)转椅所受的合力大小;
(2)与之间夹角的值;
(3)将圆盘升高,如图(b)所示,圆盘匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为,绳子在水平雪地上的投影与的夹角为。求此时圆盘的角速度。(可保留根号)
15. 如图所示,传送装置由同一竖直平面内的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC及倾角θ=37°的倾斜传送带CD平滑连接而成。已知粗糙圆弧轨道AB的半径R=6m,水平轨道BC的长度L1=9m。质量m=1kg的红色物块P由A点静止释放,到达B点时速度的大小v1=10m/s,物块P与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2。传送带长度L2=15m,顺时针匀速转动的速度v0=4m/s,物块P相对传送带上行时的动摩擦因数μ1=0.25,相对传送带下行时的动摩擦因数μ2=0.5,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。物块P可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求物块P到达B点时对圆轨道的压力;(计算结果用分数表示)
(2)求物块P到达C点时的速度v2的大小;
(3)求物块P在传送带上留下划痕的长度和物块P最终停在何处。(计算结果可以用根号表示)
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九江六中2025-2026学年下学期高一年级物理期中试卷
2025-2026下学期高一期中
一、选择题(共46分:1~7为单选题,每题4分;8~10为多选题,每题6分,少选得3分,错选、不选得0分)
1. 自然界中物体的运动是多种多样的。关于运动与力的关系,下列说法正确的是( )
A. 运动的物体,一定受到力的作用
B. 做曲线运动的物体,一定受到力的作用
C. 物体受到的力越大,它的速度就越大
D. 物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因,故A错误;
B.做曲线运动的物体,其速度一定改变,则其一定有加速度,因此一定受到力的作用,故B正确;
C.根据牛顿第二定律,物体受到的力越大,加速度越大,速度变化越快,但速度不一定越大,故C错误;
D.当物体所受合力的方向与初速度的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,与合力是否恒定无关,如平抛运动,故D错误;
故选B。
2. 《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为2∶1,出发点A到正对岸B点的距离为d,河岸平直。若大家以最短的时间渡河,则大家上岸的地点与B点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】要使渡河时间最短,大龟游动的速度应垂直河岸,渡河时间
大家上岸的地点与B点的距离
又
解得
选项B正确。
3. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动,当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
B. 物体所受弹力和摩擦力都减小了
C. 物体所受弹力不变,摩擦力也不变
D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
【答案】D
【解析】
【详解】物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图
重力G与静摩擦力f平衡,即G = f,与物体的角速度无关,因为支持力N提供向心力,即
N = mrω2
所以当圆筒的角速度ω增大以后,需要的向心力变大,则物体所受弹力N增大。
故选D。
4. 质点做平抛运动的初速度为v1,3s末的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,水平方向分速度不变,在竖直方向上做自由落体运动,由Δv=gt知,相同时间内速度变化量相同,且方向竖直向下。
故选D。
5. 谷爱凌在2026年米兰—科尔蒂纳丹佩佐冬奥会上获得1金2银的好成绩。如图所示,在大跳台项目中她以初速度从跳台顶端点水平飞出,经过一段时间后落在倾斜赛道上的点,运动员运动到点时离倾斜赛道最远,点到赛道的垂直距离为,点离赛道的竖直高度为,赛道的倾角为,重力加速度为,空气阻力不计,运动员(包括滑雪板)视为质点。则、两点间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对运动员在空中的运动沿平行斜面和垂直斜面方向分解可知,运动员从A运动到P点和从P点运动到B点所用时间相等,因此运动员沿平行斜面方向的分运动从A到C的时间与从C到B的时间相等,运动员沿平行斜面做加速度为的匀加速运动,设整个运动时间为t,则
由于从A到P的水平位移与从P到B的水平位移相等,因此
则
运动员做平抛运动有
解得,
则
故选D。
6. 如图所示,一根长度为L的轻质细杆在竖直平面内以转速n绕圆心O匀速转动,细杆远离圆心O的端点有一个光源,该光源始终竖直向下投射出一束细光。在圆心O的下方设有一个光屏,光屏与光源运动轨迹圆的最下端相切。当光屏上的光斑移动至最左端时开始计时,则光斑从最左端移动到最右端的过程中,t时刻的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当光源经过时间t时,转过的角度为
此时光源的速度为
该速度的水平分速度即为光斑的速度
故选A。
7. 如图所示是一只蜜蜂的飞行轨迹,这只蜜蜂以恒定的速率依次经过A、B、C、D四个点,则蜜蜂飞过哪个位置时受到的合力最大( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】蜜蜂在每小段的运动都可以视为圆周运动的一部分,因为是匀速率飞行,合力方向指向各自圆心,点对应的圆周半径最小,合力提供向心力
根据向心力公式
可知蜜蜂在点所受合力最大。
故选D。
8. 如图所示,2026年春晚节目《武BOT》中,某机器人的右臂以肩关节O点为圆心做匀速圆周运动,转动过程中上臂与前臂始终垂直,P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上,已知,,,则P、Q两点做圆周运动的( )
A. 角速度大小相同 B. 线速度方向相同
C. 线速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.右臂上的P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上,转动过程中上臂与前臂始终垂直,P、Q两点的运动属于同轴转动,所以P、Q两点的角速度大小相同,A正确;
BCD.右臂上P、Q两点做匀速圆周运动的半径分别为、,且、不在同一直线上。
又知P、Q两点做匀速圆周运动的线速度方向与半径垂直,故P、Q两点的线速度方向不相同。
由几何关系可得
所以,,故B错误,C错误,D正确。
故选AD。
9. 滚筒洗衣机静止于水平地面上,衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 衣物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变
B. 衣物运动到最低点B时处于超重状态
C. 衣物运动到最低点B时比运动到最高点A脱水效果更好
D. 衣物运动的过程中洗衣机对地面的摩擦力始终为0
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于衣物在运动中,加速度方向总是指向洗衣机滚筒的圆心,由牛顿第二定律可知,衣物对洗衣机滚筒的作用力产生变化,对洗衣机受力分析,洗衣机静止不动,可推知洗衣机对地面的压力会产生变化,A错误;
B.衣物运动到最低点B点时,加速度方向竖直向上,处于超重状态,B正确;
C.衣物运动到最低点B点时,加速度方向竖直向上,处于超重状态,由牛顿第二定律可知,衣物在B点受到滚筒的作用力最大,脱水效果更好,C正确;
D.在衣物运动中,当衣物处在滚筒的最高点或最低点时,衣物对洗衣机在水平方向没有作用力,洗衣机在水平方向没有运动的趋势,对地面的摩擦力是0;当衣物运动离开最高点或最低点时,衣物对洗衣机在水平方向有作用力,使洗衣机在水平方向有运动的趋势,对地面有摩擦力产生,D错误;
故选BC。
10. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示,某起重机的悬臂保持不动,可沿悬臂行走的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移-时间图像和y方向的速度-时间图像如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A. 2s末货物的速度大小为
B. 货物做曲线运动
C. 货物所受的合力大小为150N
D. 0到2s末这段时间内,货物的合位移大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】BC.由图乙可知,货物沿水平方向做匀速直线运动,速度大小为
由图丙可知,货物沿竖直方向做匀加速直线运动,加速度大小为
则货物做匀变速曲线运动;
货物所受的合力大小为
故BC正确;
A.2s末货物的速度大小为
故A错误;
D.0到2s末这段时间内,货物在x方向的分位移大小为8m
y方向的分位移大小为
则0到2s末这段时间内,货物的合位移大小为
故D正确。
故选BCD。
二、实验题(共18分,每空3分)
11. 如图甲所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以的速度匀速上浮,现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,则(已知,);
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为____________。
(2)如图乙所示,若红蜡块在A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 。
A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定
【答案】(1)0.4 (2)B
【解析】
【小问1详解】
根据几何关系可知
可得玻璃管水平方向的移动速度为
【小问2详解】
根据运动的合成与分解,运动的轨迹偏向合外力的方向,因合外力水平向右,故红蜡块实际运动的轨迹是图中的曲线Q,故选B。
12. 某同学利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器既可以测量合加速度大小,又可以测量、、三个方向的加速度大小、、,如图(a)所示。将自行车架起,手机固定在自行车后轮轮毂上①位置(手机、平面始终与竖直面重合),如图(b)所示,后轮转动带动手机在竖直面内做圆周运动。
(1)后轮加速转动,手机可测到______不为零(填标号)。
A. 、方向的加速度值 B. 、方向的加速度值 C. 、方向的加速度值
(2)后轮匀速转动
①利用秒表测出后轮转动圈的时间为,则角速度为______(用、表示)。
②测量多组加速度大小与角速度的数据后,为了直观得出它们的关系,应作出______(选填“”或“”)图像。
③利用装置测量加速度传感器在手机中的位置。
如图(c)所示,将手机固定在顶角与转轴重合的②位置,建立平面直角坐标。重复(2)中操作,作出加速度与角速度关系的图像,并通过图像计算出斜率为,则加速度传感器到轮毂转轴的距离为______。(用、、、中部分字母表示)
【答案】(1)A (2) ①. ②. ③. k0
【解析】
【小问1详解】
后轮加速转动时,加速度传感器在竖直面内做变速圆周运动,有法向加速度和切向加速度,可测得x、y方向的加速度值不为零,方向的加速度为零。
故选A。
【小问2详解】
①[1]后轮转动N圈时,可得角速度
②[2] 向心加速度大小a与角速度的关系为
为了直观得出它们的关系,应作出图像,此时图像为一条过原点的直线。
③[3] 图像的斜率对应的物理量是加速度传感器到圆周运动圆心(即转轴)的距离,因此有。
三、计算题(共36分;13题10分,14题12分,15题各14分)
13. 跳台滑雪比赛是一项“勇敢者的游戏”,穿着专用滑雪板的运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出,身体前倾与滑雪板尽量平行,在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。测得、间的距离,斜坡AB视为直段,且与水平方向的夹角为。不计空气阻力,重力加速度取。求
(1)运动员从处运动到处所用的时间;
(2)运动员离开处时的速度大小;(结果可用根号表示)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
运动员从跳台处飞出后做平抛运动,在竖直方向上,可分解为自由落体运动,得
解得运动员从处运动到处所用的时间
【小问2详解】
运动员从跳台处飞出后做平抛运动,在水平方向上,可分解为匀速直线运动,得
解得运动员离开处时的速度大小
14. 雪地转椅是一种游乐项目,其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图(a)、(b)所示,传动装置有一高度可调的水平圆盘,可绕通过中心点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘处固定连接一轻绳,轻绳另一端连接转椅(视为质点),转椅质量为20kg。转椅运动稳定后,其角速度与圆盘角速度相等。在图(a)中,若圆盘在水平雪地上以角速度匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动,转椅与雪地之间的动摩擦因数为,重力加速度为,,,不计空气阻力。求:
(1)转椅所受的合力大小;
(2)与之间夹角的值;
(3)将圆盘升高,如图(b)所示,圆盘匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕点做半径为的匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为,绳子在水平雪地上的投影与的夹角为。求此时圆盘的角速度。(可保留根号)
【答案】(1)80N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
(1)转椅做匀速圆周运动,合外力提供向心力
所以F合=80N
【小问2详解】
转椅做匀速圆周运动,设此时轻绳拉力为T,受力分析可知,轻绳拉力沿切线方向的分量与转椅受到地面的滑动摩擦力平衡则有
沿径向方向的分量提供圆周运动的向心力
联立解得
所以夹角
【小问3详解】
设此时轻绳拉力为,沿A1B和垂直A1B竖直向上的分力分别为,
对转椅根据牛顿第二定律得
沿切线方向
竖直方向
联立解得
15. 如图所示,传送装置由同一竖直平面内的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC及倾角θ=37°的倾斜传送带CD平滑连接而成。已知粗糙圆弧轨道AB的半径R=6m,水平轨道BC的长度L1=9m。质量m=1kg的红色物块P由A点静止释放,到达B点时速度的大小v1=10m/s,物块P与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2。传送带长度L2=15m,顺时针匀速转动的速度v0=4m/s,物块P相对传送带上行时的动摩擦因数μ1=0.25,相对传送带下行时的动摩擦因数μ2=0.5,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。物块P可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求物块P到达B点时对圆轨道的压力;(计算结果用分数表示)
(2)求物块P到达C点时的速度v2的大小;
(3)求物块P在传送带上留下划痕的长度和物块P最终停在何处。(计算结果可以用根号表示)
【答案】(1),方向竖直向下
(2)8m/s (3),距离B点2m处水平轨道上
【解析】
【小问1详解】
在B点对轨道的压力大小为FN,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力为
方向竖直向下;
【小问2详解】
物块在水平轨道上运动,由牛顿第二定律可得
解得
由运动学公式得
解得物块到达C点时的速度大小为
【小问3详解】
物块在CD段的受力分两种情况:
当,相对上行,加速度为
其方向沿传送带向下;
当,相对下行,加速度
方向沿传送带向下;
物块从减速到v0阶段,有
解得
此过程物块位移
解得
传送带的位移
此时划痕
若物块P从v0减速停止,有
解得
此过程物块位移
传送带的位移
此时划痕
设物块返回到C点所用时间为t3,则
解得
物块返回C点的速度为
传送带的位移
则划痕总长度
物块从C向B运动过程,有
解得
则物块会停在距离B点2m处水平轨道上。
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