内容正文:
克州二中2025-2026学年第二学期期中考试监测卷
高一年级物理学科
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 如图甲,2025蛇年春节联欢晚会上,人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节吸引了无数观众的目光。如图乙,手绢上O、M、N三点共线,M为ON的中点,若手绢绕中心O点匀速转动,则M、N两点的线速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】手绢绕中心O点匀速转动起来,M、N两点的角速度相等,根据可知,M、N两点的线速度大小之比为,故B正确。
2. 下列说法正确的是( )
A. 伽利略提出了行星三大定律
B. 牛顿提出日心说,认为太阳是宇宙的中心
C. 地球是绕太阳运动的一颗行星,其运动轨迹为椭圆
D. 两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.开普勒提出了行星三大定律,故A错误;
B.哥白尼提出日心说,认为太阳是宇宙的中心,故B错误;
C.根据开普勒第一定律可知,地球是绕太阳运动的一颗行星,其运动轨迹为椭圆,故C正确;
D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
3. 已知地球质量是M,半径是R,地球表面重力加速度是g,引力常量为G,近地卫星(在地球表面附近绕地球做圆周运动的卫星,轨道半径视为R)绕地球运动的周期为T。下面的表达式中,哪一个不能用来表示地球的第一宇宙速度( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据
;
可知,地球的第一宇宙速度
;
根据圆周运动公式
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转轴上,其半径之比为RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦力作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )
A. 线速度大小之比为3∶2∶2
B. 角速度之比为3∶3∶2
C. 转速之比为2∶3∶2
D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B靠摩擦传动,则边缘上a、b两点的线速度大小相等,即
va∶vb=1∶1
BC同轴转动角速度相等,根据
v=ωR
又
RB∶RC=3∶2
可得
vb∶vc=3∶2
解得
线速度大小之比为
va∶vb∶vc=3∶3∶2
故A错误;
BC.B、C同轴转动,则边缘上b、c两点的角速度相等,即
ωb=ωc
a、b两点的线速度大小相等,根据
v=ωR
依题意,有
RB∶RA=3∶2
解得
ωb:ωa=2:3
解得
角速度之比为
ωa:ωb:ωc =3∶2∶2
又
ω=2πn
所以转速之比
na:nb:nc=3∶2∶2
故BC错误;
D.对a、b两点,由
解得
aa∶ab=3∶2
对b、c两点,由
an=ω2R
解得
ab∶ac=3∶2
可得
aa∶ab∶ac=9∶6∶4
故D正确。
故选D。
5. 下列说法正确的是( )
A. 如果物体所受合外力为零,物体动能一定不变
B. 动能不变的物体所受合外力一定为零
C. 物体在合外力作用下做变速运动,动能一定改变
D. 合外力对物体做负功,物体的末动能可能为负
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据动能定理,合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。若合外力为零,合外力做功一定为零,动能变化量为零,动能一定不变,故A正确;
B.动能不变仅说明物体速度大小不变,速度方向可能发生变化,例如匀速圆周运动的物体动能不变,但合外力不为零,故B错误;
C.变速运动可能仅改变速度方向、不改变速度大小,例如匀速圆周运动属于变速运动,但动能不变,故C错误;
D.动能表达式为,质量和速率的平方均为非负值,因此动能恒不可能为负,故D错误。
故选A。
6. 如图甲所示,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动,可简化为图乙所示模型,A、B分别为衣物经过的最高位置和最低位置,衣物可视为质点。衣物在运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 衣物受到的合力始终为0 B. 衣物在A点时脱水效果比B点好
C. 衣物重力的功率始终不变 D. 合力对衣物做功一定为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.衣物所受滚筒的作用力与重力的合力提供向心力,且衣物做匀速圆周运动,向心力大小始终为,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得,衣物在A、B位置时所受筒壁的支持力大小分别为
根据牛顿第三定律可知衣物在A位置对滚筒壁的压力比在B位置的小,衣物上的水在B位置时做离心运动的趋势最强,脱水效果最好,故B错误;
C.衣物的重力方向竖直向下,在最高点和最低点时,根据
可知,此时的功率为0,而在其他位置,重力与速度有夹角,故重力功率发生变化,故C错误;
D.衣物所受滚筒的作用力与重力的合力提供向心力,且方向指向圆心,且速度方向与向心力方向垂直,故合力不做功,故D正确。
故选D。
7. 如图所示的几个运动过程中,物体的弹性势能增加的是( )
A. 如图甲,撑竿跳高的运动员上升过程中,竿的弹性势能
B. 如图乙,人拉长弹簧过程中,弹簧的弹性势能
C. 如图丙,模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能
D. 如图丁,小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.撑竿跳高的运动员上升过程中,竿的形变量减小,弹力做正功,所以弹性势能减小,故A错误;
B.人拉长弹簧过程中,弹簧的形变量增大,弹力做负功,弹性势能增加,所以B正确;
C.模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的形变量减小,弹力做正功,所以弹性势能减小,故C错误;
D.小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的形变量减小,弹力做正功,所以弹性势能减小,故D错误;
故选B。
8. 有关圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态
B. 如图乙所示是一圆锥摆,增大,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度变大
C. 如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度相等
D. 如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对火车轮缘会有挤压作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲,汽车通过拱桥的最高点时,有向下的加速度,处于失重状态,故A正确;
B.设圆锥的高为,由重力与绳子的合力提供向心力可得
圆锥摆的半径为
圆锥摆的角速度为
可知保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变,故B错误;
C.设圆锥母线与水平方向的夹角为,由重力与支持力的合力提供向心力可得
周期为
可知小球运动半径越大,周期越大,则A位置小球的运动周期大,故C错误;
D.火车以规定速度行驶时,重力和支持力的合力提供向心力,车轮对内、外轨道均无挤压,当火车超过轨道速度行驶时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,火车有做离心运动的趋势,外侧轨道对火车轮缘会有侧向挤压作用,故D错误。
故选A。
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
9. 我国航天事业取得了举世瞩目的成绩,于2016年1月启动了火星探测计划.火星质量比地球质量小,假设将来人类登上火星考察后,乘坐宇宙飞船离开火星时,经历了如图所示的变轨过程:先将卫星发射至圆形轨道Ⅰ,稳定后经短时点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行,稳定后经再次短时点火使其沿椭圆轨道Ⅲ运行,轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相切于P点,Q为轨道Ⅱ上离火星最远的点(如图).则当飞船正常运行时,下列说法正确的是:
A. 飞船以相同的轨道半径绕火星和绕地球运动,其周期相同
B. 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度
C. 飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度大小
D. 飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度大小
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 飞船做圆周运动的向心力由万有引力提供,得:
解得周期
因为火星与地球的质量不相等,所以飞船以相同的轨道半径绕火星和绕地球运动,其周期不相同,故A错误;
B. 飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动,所以要减速,所以飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度,故B正确;
C根据开普勒第二定律可知,在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度大小,故C正确;
D. 不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的,为飞船提供加速度,所以加速度相等,故D错误.
10. 如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示。则( )
A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. v2=c时,杆对小球的弹力方向向上
D. v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在最高点,若
则
若
由图知
则有
解得
B错误A正确;
C.由图可知:当
杆对小球弹力方向向上,当
杆对小球弹力方向向下,所以,当
杆对小球弹力方向向下,C错误;
D.若
则
解得
即小球受到的弹力与重力大小相等,D正确。
故选AD。
11. 2024年3月28日小米SU7正式上市,其中一款车的参数如下:额定功率为220kW,百公里加速时间为5.28s,最高时速为210km/h,车重为1980kg,假设驾驶员的质量为60kg,车辆行驶过程中空气阻力与速度的关系为(,称为风阻系数),地面的阻力恒为。某位同学利用以上参数计算可得( )
A. 假设百公里加速可以看成是匀加速直线运动,则加速度大小约为
B. 假设汽车以匀加速启动,则汽车的牵引力不变
C. 假设汽车以额定功率启动,则汽车从静止开始做匀加速运动
D. 汽车行驶过程中受到的地面阻力约为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.百公里加速时间为5.28s
t=5.28s
加速度大小
故A正确;
B.加速度
车以匀加速启动,加速度不变,但阻力改变,则汽车的牵引力发生变化,故B错误;
C.假设汽车以额定功率启动,根据
P=Fv
牵引力
则加速度
汽车不做匀加速运动,故C错误;
D.当阻力等于牵引力时,速度最大,根据题意
P=F
代入数据联立得汽车行驶过程中受到的地面阻力约为
故D正确。
故选AD。
12. 如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,,).则
A. 动摩擦因数
B. 载人滑草车最大速度为
C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.由动能定理可知
解得
选项A正确;
B.对前一段滑道,根据动能定理有
解得
则选项B正确;
C.载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh,选项C错误;
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
选项D错误;
故选AB。
三、实验题:每空2分,共10分。
13. 某同学利用如图所示装置验证动能定理。
(1)木板左侧垫高的目的是________;
(2)完成(1)后,将质量为m的钩码与小车相连,钩码下落带动小车并打出纸带,多次实验后,选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。已知相邻两点之间的时间间隔为s,从图中给出的数据可知打点B时小车的速度为________m/s,打点P时小车的速度为________m/s(结果均保留2位小数);
(3)若要验证动能定理,还需要测量的物理量有________、________。
【答案】(1)平衡摩擦阻力
(2) ①. ②. 1.80
(3) ①. 钩码的质量和小车的质量 ②. B、P之间的距离
【解析】
【小问1详解】
木板左侧垫高的目的是平衡摩擦阻力。
【小问2详解】
[1][2]由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度,
【小问3详解】
验证动能定理需要求出小车运动的过程中拉力对小车做的功,所以还需要测量钩码的质量和小车的质量以及对应的B、P之间的距离。
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
14. 2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v;
(2)火星的质量M;
(3)火星表面的重力加速度的大小g。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由线速度定义可得“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小
【小问2详解】
设“天问一号”的质量为m,引力提供向心力有
得
【小问3详解】
忽略火星自转,火星表面质量为m′的物体,其所受引力等于重力
得
15. 如图所示,质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为,已知:,,g取10m/s2,求:
(1)前2s内重力做的功;
(2)前2s内重力的平均功率;
(3)2s末重力的瞬时功率。
【答案】(1)48J;(2)24W;(3)48W
【解析】
【详解】(1)木块所受的合外力
木块的加速度
前内木块
所以,重力在前内做的功为
(2)重力在前内的平均功率为
(3)木块在末的速度
末重力的瞬时功率
16. 如图所示,AB为半径R=1 m的四分之一光滑竖直圆弧轨道,OB竖直。有一质量m=2kg的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H=1m处由静止开始下落。CD段为长L=2 m的粗糙水平面,物体与水平面间动摩擦因数μ1=0.2。DE段是一个可以改变倾角的长斜面,物体与斜面间动摩擦因数为。轨道AB、CD、DE间均光滑连接,物块在经过连接处动能损失均不计,空气阻力不计 。
(1)物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力;
(2)当斜面倾角θ=30°,求物块上滑的最大高度;
(3)当斜面倾角θ(在0°~90°范围内)为某值时,物体上滑的最大距离具有最小值,求此最小值。
【答案】(1)100 N,方向竖直向下;(2)0.8m;(3)当θ=60°时,有最小值
【解析】
【详解】(1)物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有
mg(R+H)=
到达B点时由支持力FN、重力的合力提供向心力
FN-mg=m
解得
FN=100 N
根据牛顿第三定律,物体对轨道的压力大小为100 N,方向竖直向下
(2)从开始下落到上升到最高点,高度为h,由功能关系得
解得上升的最大高度
h=0.8m
(3)从开始下落直至运动到最高点,斜面长度为S,由动能定理得
整理得
解得
φ=30°
所以,当θ=60°时,有最小值
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
克州二中2025-2026学年第二学期期中考试监测卷
高一年级物理学科
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 如图甲,2025蛇年春节联欢晚会上,人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节吸引了无数观众的目光。如图乙,手绢上O、M、N三点共线,M为ON的中点,若手绢绕中心O点匀速转动,则M、N两点的线速度大小之比为( )
A. B. C. D.
2. 下列说法正确的是( )
A. 伽利略提出了行星三大定律
B. 牛顿提出日心说,认为太阳是宇宙的中心
C. 地球是绕太阳运动的一颗行星,其运动轨迹为椭圆
D. 两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
3. 已知地球质量是M,半径是R,地球表面重力加速度是g,引力常量为G,近地卫星(在地球表面附近绕地球做圆周运动的卫星,轨道半径视为R)绕地球运动的周期为T。下面的表达式中,哪一个不能用来表示地球的第一宇宙速度( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转轴上,其半径之比为RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦力作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )
A. 线速度大小之比为3∶2∶2
B. 角速度之比为3∶3∶2
C. 转速之比为2∶3∶2
D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4
5. 下列说法正确的是( )
A. 如果物体所受合外力为零,物体动能一定不变
B. 动能不变的物体所受合外力一定为零
C. 物体在合外力作用下做变速运动,动能一定改变
D. 合外力对物体做负功,物体的末动能可能为负
6. 如图甲所示,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动,可简化为图乙所示模型,A、B分别为衣物经过的最高位置和最低位置,衣物可视为质点。衣物在运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 衣物受到的合力始终为0 B. 衣物在A点时脱水效果比B点好
C. 衣物重力的功率始终不变 D. 合力对衣物做功一定为零
7. 如图所示的几个运动过程中,物体的弹性势能增加的是( )
A. 如图甲,撑竿跳高的运动员上升过程中,竿的弹性势能
B. 如图乙,人拉长弹簧过程中,弹簧的弹性势能
C. 如图丙,模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中,橡皮筋的弹性势能
D. 如图丁,小球被弹簧向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能
8. 有关圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态
B. 如图乙所示是一圆锥摆,增大,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度变大
C. 如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度相等
D. 如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对火车轮缘会有挤压作用
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
9. 我国航天事业取得了举世瞩目的成绩,于2016年1月启动了火星探测计划.火星质量比地球质量小,假设将来人类登上火星考察后,乘坐宇宙飞船离开火星时,经历了如图所示的变轨过程:先将卫星发射至圆形轨道Ⅰ,稳定后经短时点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行,稳定后经再次短时点火使其沿椭圆轨道Ⅲ运行,轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相切于P点,Q为轨道Ⅱ上离火星最远的点(如图).则当飞船正常运行时,下列说法正确的是:
A. 飞船以相同的轨道半径绕火星和绕地球运动,其周期相同
B. 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度
C. 飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度大小
D. 飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度大小
10. 如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示。则( )
A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. v2=c时,杆对小球的弹力方向向上
D. v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
11. 2024年3月28日小米SU7正式上市,其中一款车的参数如下:额定功率为220kW,百公里加速时间为5.28s,最高时速为210km/h,车重为1980kg,假设驾驶员的质量为60kg,车辆行驶过程中空气阻力与速度的关系为(,称为风阻系数),地面的阻力恒为。某位同学利用以上参数计算可得( )
A. 假设百公里加速可以看成是匀加速直线运动,则加速度大小约为
B. 假设汽车以匀加速启动,则汽车的牵引力不变
C. 假设汽车以额定功率启动,则汽车从静止开始做匀加速运动
D. 汽车行驶过程中受到的地面阻力约为
12. 如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,,).则
A. 动摩擦因数
B. 载人滑草车最大速度为
C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
三、实验题:每空2分,共10分。
13. 某同学利用如图所示装置验证动能定理。
(1)木板左侧垫高的目的是________;
(2)完成(1)后,将质量为m的钩码与小车相连,钩码下落带动小车并打出纸带,多次实验后,选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。已知相邻两点之间的时间间隔为s,从图中给出的数据可知打点B时小车的速度为________m/s,打点P时小车的速度为________m/s(结果均保留2位小数);
(3)若要验证动能定理,还需要测量的物理量有________、________。
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
14. 2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v;
(2)火星的质量M;
(3)火星表面的重力加速度的大小g。
15. 如图所示,质量为的木块在倾角的足够长的固定斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为,已知:,,g取10m/s2,求:
(1)前2s内重力做的功;
(2)前2s内重力的平均功率;
(3)2s末重力的瞬时功率。
16. 如图所示,AB为半径R=1 m的四分之一光滑竖直圆弧轨道,OB竖直。有一质量m=2kg的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H=1m处由静止开始下落。CD段为长L=2 m的粗糙水平面,物体与水平面间动摩擦因数μ1=0.2。DE段是一个可以改变倾角的长斜面,物体与斜面间动摩擦因数为。轨道AB、CD、DE间均光滑连接,物块在经过连接处动能损失均不计,空气阻力不计 。
(1)物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力;
(2)当斜面倾角θ=30°,求物块上滑的最大高度;
(3)当斜面倾角θ(在0°~90°范围内)为某值时,物体上滑的最大距离具有最小值,求此最小值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$