内容正文:
包头市第九十五中2025-2026学年度第二学期4月份月考
高一年级物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号准确填写在答题卡上。
2.第Ⅰ卷答案涂在答题卡的相应题目上,第Ⅱ卷答案写在相应位置上。
3.考试结束后请将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题共10个小题,共计46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示,下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)( )
A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空则机械能守恒,若加速升空则机械能不守恒
B.乙图中,物块在外力F的作用下匀速上滑,物块的机械能守恒
C.丙图中,物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中,物块A的机械能守恒
D.丁图中,物块A加速下落、物块B加速上升的过程中,A、B系统机械能守恒
2.如图是一皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r。B点在小轮上,到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,那么下面选项正确的是( )
A.A、B、C、D点角速度之比为2∶1∶2∶1
B.A、B、C、D点的线速度之比为2∶1∶2∶4
C.A、B、C、D点向心加速度之比为2∶1∶2∶4
D.A、B、C、D点向心加速度之比为2∶1∶2∶1
3.如图所示为发射同步卫星的三个轨道,轨道I为近地轨道,轨道Ⅱ为转移轨道,轨道Ⅲ为同步轨道,P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在各轨道运行时质量不变,关于卫星在这三个轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A.卫星在各个轨道上任意位置的运行速度一定都小于7.9 km/s
B.卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度
C.卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中,运行时间一定小于12 h
D.卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行加速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行加速度
4.如图甲,质量为1 kg的物体静止在光滑水平面上,受到水平向右的力F作用后开始运动。力F随物体运动的位移x变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.前5 m内物体做匀加速运动
B.前5 m内力F对物体所做的功为50 J
C.位移为5 m时物体的速度为
D.位移为5 m时力F的功率为100 W
5.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点,在上升过程中,该物体的和随它离地面的高度h的变化关系如图所示。重力加速度取。由图中数据可得( )
A.物体的质量为2 kg
B.h=0时,物体的速率为
C.h=2 m时,物体的动能
D.从地面至离地面h=4 m高处的过程中,物体的动能减少40 J
6.电动方程式(FormulaE)是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事,赛车在专业赛道水平路面上由静止启动,在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其v—t图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的,取,下列说法正确的是( )
A.赛车在2 s时的瞬时功率P=128 kW
B.赛车在加速过程中牵引力保持不变
C.该赛车的最大速度是288 km/h
D.当速度v=20 m/s时,其加速度为
7.如图,半径为的餐桌中心有一个可以匀速转动、半径为1 m的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。置于圆盘边缘质量m=0.1 kg的物体(可视为质点)与圆盘之间的动摩擦因数,与餐桌之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,重力加速度g取。则( )
A.当圆盘的角速度恒为1 rad/s时,物体受到的摩擦力大小为0.4 N
B.为使物体不滑到餐桌上,圆盘角速度的最大值为1 rad/s
C.若物体从圆盘上滑下,则一定能离开餐桌
D.若物体从圆盘上滑下,则刚好停在餐桌边缘
8.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,说法正确的是( )
A.图甲中汽车减速通过凹形桥最低点,此时汽车处于失重状态
B.图乙中汽车转弯时发生侧滑,此时汽车所需要的向心力小于地面提供的合外力
C.图丙中杂技演员表演“水流星”,匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大
D.图丁中脱水桶甩出的水滴在做离心运动
9.2025年1月16日,地球恰好运行到火星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线,此现象被称为“火星冲日”,火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,火星与地球的公转轨道半径之比约为3∶2,地球和火星的周期分别为T1.T2,如图所示。根据以上信息可以得出( )
A.火星与地球绕太阳运动的周期之比约为
B.火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9∶4
C.当火星与地球相距最远时,两者的相对速度最大
D.下一次“火星冲日”还需要的时间
10.如图所示,倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮,质量为的物块A与物块B(质量未知)通过轻绳连接后跨过定滑轮,轻绳与斜面体平行,物块A放在斜面体上的a点,物块A刚好不下滑。已知ab段粗糙,b点下侧光滑,轻弹簧固定在斜面体的底端,原长时上端位于b点,某时刻剪断轻绳,物块A运动到b点的速度大小为,最终物块A把轻弹簧压缩到最低点c,随后物块A能沿斜面上滑到最高点d点(d未画出),物块A在c点的加速度大小为(ac=1.8 g,ab=1 m),弹性势能表达式为,为形变量,轻弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度为g=10 m/s2,sin37=0.6。下列说法正确的是( )
A.物块A与ab段的动摩擦因数为0.5
B.轻弹簧的劲度系数为144 N/m
C.物块A下滑的最大速度为
D.物块B的质量为0.4 kg
第Ⅱ卷(共5题,共计54分)
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.如图甲所示,实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1∶2∶1。
(1)本实验采取的主要研究方法是___________
A.微元法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法
(2)某次实验时,选择两个质量相等的球分别放置于甲图中A、C位置,选用的变速塔轮如图中所示,该实验是探究哪两个物理量之间的关系___________
A.探究向心力与角速度之间的关系
B.探究向心力与质量之间的关系
C.探究向心力与半径之间的关系
D.探究向心力与半径的倒数之间的关系
(3)某次实验时,将两个球分别放置于甲图中B、C位置,所用两个球的质量之比为2∶5,左右变速塔轮的半径之比为2∶1,则左右两球做圆周运动的向心力之比为___________。
12.实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上,物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连,物块A上装有宽度为d的遮光条,总质量为,物块B的质量为。初始时A处于地面上,细线竖直,遮光条到光电门的高度为h,现将物块A由静止释放,记录遮光条通过光电门的时间t,重力加速度为g。
(1)遮光条经过光电门时物块A的速度v=____________(用d、t表示)
(2)从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中,A、B组成的系统动能的增加量为__________,系统重力势能的减少量为____________。在误差允许的范围内,若,则系统的机械能守恒;(结果用题目所给字母表示)
(3)改变光电门的位置,重复上述实验操作,得到多组v、h的值,绘制出图像,如图乙所示,若测得,则重力加速度g=____________(结果保留2位有效数字)。
三、计算题:(共40分)本题共3小题,共40分。
13.(9分)宇航员到了某星球表面后做了如下实验:如图所示,用长为L的细线悬挂一质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动,当细线与竖直方向夹角为时小球做匀速圆周运动的周期为T。已知星球的半径为R,万有引力常量为G,忽略星球自转,求:
(1)该星球表面重力加速度的大小;
(2)该星球的密度
14.(13分)滑板运动是一项刺激的运动,深受青少年的喜欢,某次比赛中部分赛道如图1所示。现将赛道简化为如图2所示的模型:平台A和平台BC高度相距h=3.2 m,粗糙水平轨道DE与光滑圆弧形轨道CD、EF相切于D、E点。若运动员与滑板一起(可看作质点)从平台A以速度水平飞出,恰好从C点无能量损失地沿着圆弧切线进入CD轨道,滑过DE冲上EF轨道,然后返回,恰好到C点速度为零。已知人和滑板总质量m=60 kg、光滑圆弧CD对应的圆心角,圆弧形轨道半径均为R=4 m,滑板与水平轨道DE间的摩擦可视为滑动摩擦,动摩擦因数,不计空气阻力,g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)运动员的初速度的大小:
(2)运动员第一次经过D点时对圆弧轨道的压力的大小:
(3)水平轨道DE的长度L。
15.(18分)某同学设计了一个如图所示的游戏装置,水平轨道右侧有一固定的弹射装置,左侧与固定在竖直平面内圆心角为的圆弧轨道BD平滑连接,之后再与圆心角为的竖直圆弧管道DE平滑连接。圆弧半径均为R,管道DE内径远小于ER,点为轨道最高点,其中水平轨道上有一段长为4 R、表面粗糙的AB段。将质量为m的滑块(视为质点)挤压弹簧后由静止释放,滑块将沿轨道运动,滑块与AB段间的动摩擦因数,其余轨道均光滑,重力加速度为g。
(1)若弹簧弹性势能,求滑块第一次运动到圆轨道最低点B的速度;
(2)若滑块飞出E点后恰好落到A点,求弹簧弹性势能多大;
(3)若滑块滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道,求弹簧弹性势能应该满足的条件。
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