广东广州市玉岩中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题
2026-05-09
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摘要:
**基本信息**
以电动汽车自动泊车、嫦娥六号探月等科技情境为载体,覆盖曲线运动、机械能、天体运动等核心知识,融合科学思维与探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/46分|曲线运动(汽车转弯)、圆周运动(转盘餐盘)、平抛运动(无人机播撒)|情境贴近科技前沿,如第5题结合SJ-21卫星轨道清扫任务考查天体运动规律|
|非选择题|5题/54分|平抛实验(轨迹分析)、向心力实验(激光测量)、综合计算(传送带与圆周运动)|注重实验探究与综合应用,如第15题结合传送带与可变半径圆周轨道,考查动能定理与临界条件分析|
内容正文:
2025-2026学年广东省广州市玉岩中学高一下学期物理期中考试题
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.如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示圆弧路线顺利停车,汽车在转弯过程中,下列说法正确的是( )
A.做匀变速曲线运动 B.速度变化率一定改变
C.摩擦力总是与运动方向相反 D.合力方向与速度方向始终在同一直线上
2.如图甲是智慧工厂里常用的机械手臂,结构简图如图乙所示。机械手臂由金属杆PQ、QO在Q点链接而成,金属杆PQ抓取到工件后,金属杆QO绕O点从竖直位置顺时针匀速转动β角到图示虚线位置,金属杆PQ始终保持水平,则工件在水平方向上( )
A.一直加速 B.一直减速
C.一直匀速 D.无法判断
3.在现代农业中,使用无人机播撒种子成为新的选择,可以大大降低人力成本。若无人机水平匀速飞行,同时每隔相等时间定量播撒种子,相邻两次播撒的种子落地后的水平间距越大种植密度越小,(空气阻力忽略不计)则下列说法中正确的是( )
A.仅减小无人机匀速飞行速度,不会改变播种过程中的种植密度
B.仅减小无人机匀速飞行速度,会减小播种过程中的种植密度
C.仅升高无人机的飞行高度,会增加播种过程中的种植密度
D.仅升高无人机的飞行高度,不会改变播种过程中的种植密度
4.如图甲是酒店常用的一个圆形转盘餐桌,图乙是其简化图。酒店服务员将一餐盘放置在距离转盘中心r处,转动转盘,餐盘随着转盘一起转动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.餐盘的质量越大,餐盘越不容易相对转盘滑动
B.餐盘到转盘中心的距离r越大,餐盘越不容易相对转盘滑动
C.餐盘与转盘之间的动摩擦因数越大,餐盘越不容易相对转盘滑动
D.转盘转动的角速度越大,餐盘越不容易相对转盘滑动
5.2022年我国发射的实践二十一号(SJ-21)卫星,实施了一项“太空城管”的“轨道清扫”任务,捕获并拖走了一颗失效的北斗二号地球同步轨道卫星.该卫星发射过程如图所示,卫星由近地点P点进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s
B.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行周期小于轨道I上的周期
C.在轨道Ⅰ上卫星在P点的速度大于第一宇宙速度7.9km/s
D.卫星在轨道Ⅰ上Q点的加速度大于轨道Ⅱ上的Q点的加速度
6.如图所示,足球在地面1的位置被踢出后,经过最高点2位置,落到地面3的位置。下列说法正确的是( )
A.足球在1位置重力势能一定为零 B.足球在2位置重力的瞬时功率为零
C.足球在运动过程中机械能守恒
D.足球从1位置到2位置的过程中重力势能增大,重力做正功
7.无人机可用于航拍、农业生产和物流配送等多领域。如图甲、乙所示为某一款无人机沿竖直方向向上飞行时的输出功率与加速度的图像。已知无人机的质量为,飞行时所受的空气阻力与速率满足,假设无人机的升力恒定,重力加速度取,则升力为( )
A. B.
C.15.0N D.25.0N
8.如图所示,下列有关圆周运动的实例说法正确的是( )
A.图甲中,附着在波轮洗衣机脱水桶内壁上随筒一起转动的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大
B.图乙中,滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时,衣物运动到最高点A时脱水效果最好
C.图丙为水平圆盘转动时的示意图,物体离转盘中心越远,越容易做离心运动
D.图丁中汽车在公路上转弯不允许超过规定的速度
9.如图,斜面体ABC固定在水平地面上,其中BC与AC垂直,倾角θ=30°,D是AB上的一点。若将小球甲以速度v1从D点水平抛出后,小球恰好落在A点;若将与甲同样的小球乙以速度v2从A点斜向上抛出,恰好沿水平方向落在D点。已知AD长为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的( )
A.小球甲从D点抛出时的速度
B.甲、乙两小球在空中运动时间相同
C.小球乙从A点抛出时,速度v2与水平成60°角
D.若要使小球乙从A点抛出后,能沿水平方向落在B点,则抛出的速度v3应大于v2,方向与v2相同
10.山西运城生产的“大运”电动出租车空间大、性价比高,某次该汽车在平直公路上试车的图像如下。已知汽车质量为,限定最大功率为匀加速阶段的加速度为时刻汽车达到限定的最大功率并保持功率不变,运动过程中阻力恒定。下列选项正确的是( )
A.图像中
B.汽车受到的阻力为
C.汽车在内,牵引力保持不变
D.汽车在内,牵引力做的功为
二、非选择题(11题8分,12题8分,13题10分,14题12分,15题16分,共54分)
11.“在探究平抛运动实验中”
(1)为探究水平方向分运动特点,应选用图1中的________(选填“甲”或“乙”)装置
(2)采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上,钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸,在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。
A.调节装置使其背板竖直 B.调节斜槽使其末端切线水平
C.以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点D.钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降
(3)如图3所示,将实验中记录的印迹用平滑曲线连接,其中抛出点为坐标原点,A点(11.0cm,15.8cm)是记录的印迹,B点(11.8cm,19.6cm)是曲线上的一个点,为得到小球的水平速度,应取________(选填“A”或“B”)点进行计算,可得水平速度________m/s。(g取,所得结果保留两位有效数字)
12.利用如图甲装置研究重物做圆周运动的向心力与角速度的关系,在表面粗糙的转盘同一直径上开了两道宽度均为d的狭缝,转盘上放置一质量未知的重物,拉力传感器固定在转轴上,重物与拉力传感器用轻绳连接。激光发射器发出的细小光束穿过狭缝后可被正对的接收器接收,调整激光发射器和接收器的位置使得激光束恰好正对着重物中间。实验开始时把轻绳拉直,启动电机让转盘缓慢加速,重物与转盘始终保持相对静止,最后一起保持匀速转动。某次实验中当转盘匀速转动时,接收器接收到的激光强度随时间的变化情况如图乙所示:激光接收周期为t0,每次接收到光照的时长为Δt。
(1)要研究向心力与角速度的关系时,需要保证重物的_____和_____保持不变;
(2)此次实验物体随圆盘做匀速圆周运动的角速度为ω=_____,重物的转动半径r=_____;(用题中已知量的符号表示)
(3)改变转盘转速,进行多次实验,测得多组激光接收周期t及对应的传感器示数F,得到如图丙所示的图像,图线不过原点的主要原因是_____。由图像可得重物的质量m=_____(用题中已知量的符号表示)。
13.2024年5月3日,“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道,正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”,本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱,返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道,半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的,月球半径约为地球半径的。求:
(1)地球密度与月球密度之比;
(2)近地卫星的运行周期与返回舱绕月运行的周期之比。
14.官渡之战中曹军曾使用“投石机”来攻打城墙,其装置简化原理如图所示。在某次攻城训练中,敌人城墙高度,长,宽,士兵们为了能将石块投入敌人城中,在城外正前方堆出了高的小土丘,在小土丘上使用“投石机”对敌人进行攻击,“投石机”短臂长度,长臂长度。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹框中,开始时长臂处于静止状态,与水平底面夹角。现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点,P点与拋出位置间的水平距离。不计空气阻力,已知重力加速度。求:
(1)石块在最高点时的速度;
(2)要使石块能投入敌人城内,士兵对石块做功的最小值;
(3)训练中,城墙后方有一仅能沿与城墙垂直的AB的延长线方向移动的敌人,为保证安全,敌人在垂直城墙方向能移动的最远距离。(结果保留2位小数,)
15.如图所示,水平传送带AB长,以的速度顺时针转动,传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接,CD段为光滑管道,小物块(可视为质点)轻放在传送带左端,已知小物块的质量,与传送带间的动摩擦因数,,重力加速度。
(1)求小物块到达B点时的速度大小;
(2)若要使小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大,求半圆轨道半径R的大小;
(3)若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出,求半圆轨道半径R的取值范围。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B【详解】A.汽车轨迹是圆弧线,汽车做圆周运动,则加速度时刻改变,不是匀变速曲线运动,故A错误;
B.汽车做曲线运动,速度变化率,即加速度一定改变,故B正确;
C.汽车的牵引力和摩擦力提供合力,摩擦力可分解为切线方向和法线方向的分力,切线方向的摩擦分力平衡部分牵引力,法线方向的摩擦分力提供向心力,整体摩擦力与速度方向成钝角,故C错误;
D.物体做曲线运动,合力方向与速度方向不共线,故D错误。故选B。
2.B【详解】工件与Q点运动状态相同,将Q点的速度v分解,如图所示,水平方向有
增大,减小,所以工件在水平方向速度一直减小故选B。
3.D【详解】相邻两次播撒的种子水平间距为(为无人机速度,为播撒时间间隔)。
AB.减小会直接减小,导致种植密度增大,故A、B均错误;
CD.种子下落时间,高度改变仅影响单颗种子的水平位移,但相邻种子的间距与无关,故升高不会改变密度,D正确,C错误。故选D。
4.C【详解】A.餐盘随转盘转动过程中,由静摩擦力提供其做圆周运动的向心力,设餐盘质量为m,餐盘与转盘之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则有解得
可知,餐盘是否容易相对转盘滑动,与餐盘质量m无关,故A错误;
BD.结合上述可知,餐盘到转盘中心的距离r越大,餐盘的角速度越大,餐盘越容易达到最大静摩擦力,越容易相对转盘滑动,故BD错误;
C.根据上述可知,餐盘与转盘之间的动摩擦因数越大,提供的最大静摩擦力越大,餐盘越不容易相对转盘滑动,故C正确。故选C。
5.C【详解】A.地球的第一宇宙速度7.9km/s等于近地卫星的运行线速度,根据万有引力提供向心力得
解得可知卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故A错误;
B.根据开普勒第三定律,由于同步轨道Ⅱ的半径大于轨道I的半长轴,所以卫星在同步轨道Ⅱ上的运行周期大于轨道I上的周期,故B错误;
C.卫星从近地圆轨道变轨到轨道Ⅰ需要在P点点火加速,所以在轨道Ⅰ上卫星在P点的速度大于第一宇宙速度7.9km/s,故C正确;
D.根据牛顿第二定律可得可得可知卫星在轨道Ⅰ上Q点的加速度等于轨道Ⅱ上的Q点的加速度,故D错误。故选C。
6.B【详解】A.因零重力势能点的选取不确定,足球在1位置的重力势能不一定为零,故A错误;
B.足球在2位置速度水平向右,与重力方向垂直,则足球在2位置重力的瞬时功率为零,故B正确;
C由图可知足球受空气阻力作用,且空气阻力做负功,则足球的机械能不守恒,故C错误;
D.足球由1位置运动到2位置的过程中,重力做负功,重力势能增大,故D错误。故选B。
7.A【详解】对无人机受力分析,在竖直方向上有
输出功率解得
根据图像可得,将代入,可得故选A。
8.CD【详解】A.图甲中,衣服随脱水桶一起转动,竖直方向摩擦力与重力平衡,不随角速度增大而增大,故A错误;
B.图乙中,衣物在最低点B时,需要的向心力大,即B点脱水效果最好,故B错误;
C.图丙中,根据
可知物体离转盘中心越远,需要的向心力越大,越容易做离心运动,故C正确;
D.图丁中,汽车转弯时,由静摩擦力提供向心力,超过规定速度,需要的向心力超过最大静摩擦力,会侧翻,不允许超规定速度,故D正确。故选CD。
9.BD【详解】A.根据题意有根据几何关系解得
水平方向解得,故A错误;B.根据抛体运动特点,斜上抛到最高点可看成是从最高点平抛的逆运动,则两次时间相等,故B正确;
C.斜面倾角等于平抛位移的偏向角,而速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的二倍,故C错误;
D.若要使小球乙从A点抛出后,能沿水平方向落在B点,则抛出的速度应该增大,方向不变,故D正确。
故选BD。
10.ABD【详解】B.当阻力等于牵引力时,速度最大,阻力
故B正确;
A.时间内,,代入数据联立得故A正确;
C.时间内速度增大,根据牵引力减小,加速度减小,故C错误;
D.时间内牵引力做的功为
时间内位移
设这段时间内牵引力做功,根据动能定理
以上各式联立代入数据得故D正确。故选ABD。
11.(1)乙(2)AB(3) B 0.59
【详解】(1)为研究水平方向分运动特点,需要将平抛运动与匀速直线运动进行对比。故应该选装置乙。
(2)A.调节装置使其背板竖直,才能保证小球落在背板上的痕迹准确反映平抛轨迹,A正确。
B.调节斜槽末端切线水平,才能保证小球抛出时初速度水平,B正确。
C.坐标原点应选小球在斜槽末端时球心的位置,不是斜槽末端的投影点,C错误。
D.每次释放小球的高度应相同,保证初速度一致,不需要等间距下降,D错误。故选AB。
(3)[1]由图可知因为B点更接近曲线轨迹上,所以为得到小球的水平速度应该选B点进行计算;
[2]从原点到B点,小球竖直方向上做自由落体运动,时间为
所以
12.(1) 质量 转动半径(2)
(3) 当转盘转速较小时,由转盘与重物间的静摩擦力提供向心力;随着转盘转速增大,达到最大静摩擦力后,绳子才开始提供拉力
【详解】(1)[1][2]在研究向心力与角速度的关系时,根据控制变量法,需要保证重物的质量和转动半径保持不变。因为向心力的表达式为F=mω2r,只有当m和r不变时,才能研究F与ω的关系。
(2)[1]转盘匀速转动时,激光接收周期为t0,所以转盘的旋转周期为
根据角速度与周期的关系解得重物随圆盘做匀速圆周运动的角速度为
[2]已知狭缝宽度为d,每次接收到光照的时长为Δt,则重物随圆盘做匀速圆周运动的线速度为
根据线速度与角速度的关系
解得重物的转动半径为
(3)[1]由于转盘表面粗糙,存在摩擦力。当转盘转速较小时,由转盘与重物间的静摩擦力提供向心力;随着转盘转速增大,达到最大静摩擦力后,绳子才开始提供拉力,拉力传感器才会有示数,所以图线不过原点。
[2]由图丙可知,图像的斜率为
设重物做匀速圆周运动过程受到的最大静摩擦力为,根据牛顿第二定律有
其中,,代入上式解得
所以有解得重物的质量为
13.(1);(2)【详解】(1)在某星球表面密度为整理解得
故
(2)对地球近地卫星整理解得
同理返回舱绕月运行的周期为解得
14.(1)15m/s;(2)5924J;(3)43.4m
【详解】(1)石块抛出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,则有解得
水平方向做匀速直线运动,有解得
(2)要投入城内,最近要到达C点,则联立解得
假设对石块做功为W,有解得
(3)若石块刚好越过城墙C点,则,
联立解得则有
故该敌人离城墙最远为。
15.(1)4m/s(2)0.2m(3)或
【详解】(1)对小物块受力分析,由牛顿第二定律解得
设小物块与传送带共速的时间为t1,由运动学公式解得
根据位移-时间公式
可得加速的位移为
因为所以小物块在传送带上先加速后匀速,到达B点时的速度大小为4m/s。
(2)从B点到D点,由动能定理
小物块离开D点后做平抛运动,有,
联立可得
由数学关系可知,当时,小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大
(3)①刚好沿半圆到达与圆心O等高处,根据动能定理解得
小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道,则
②刚好到达C点不脱轨,临界条件是弹力为0,在C点
从B点到C点,根据动能定理
代入数据解得
③刚好到达D点不脱轨,在D点有
从B点到D点,根据动能定理
代入数据解得
若小物块在半圆轨道内运动时不从D点飞出,则满足
综上所述,半圆轨道半径R的取值范围为或
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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