内容正文:
2026年春季学期高一年级4月综合训练
物理试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:必修第二册第五章~第八章第3节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于功的概念,下列说法正确的是( )
A. 物体受力越大,力对物体做功越多 B. 合力的功等于各分力功的矢量和
C. 摩擦力可以对物体做正功 D. 功有正、负,正、负表示功的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
可知功的决定因素为力、位移及二者的夹角的余弦,受力越大,力对物体做功不一定越多,故A错误;
BD.功是标量,有正负之分,但功的正负不表示功的大小,而表示力对物体的做功效果,合力做的功等于各分力做功的代数和,故BD错误;
C.摩擦力可以做正功,也可做负功,这要看摩擦力与位移的方向关系,故C正确。
故选C。
2. 如图所示,将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是( )
A. 弹力变大,弹性势能变小 B. 弹力变小,弹性势能变大
C. 弹力和弹性势能都变大 D. 弹力和弹性势能都变小
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:由胡克定律可知,在弹性限度内弹簧的形变量越大,弹簧的弹力越大;
弹簧的弹性势能EP=kx2,在弹性限度内,弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大.
解:将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的伸长量变大,弹簧的弹力变大,弹性势能变大;故ABD错误,C正确;
故选C.
点评:在弹性限度内弹簧的形变量越大,弹力越大,弹性势能越大.
3. 如图所示,某人准备游泳过河去正对岸,他在静水中游速为0.6m/s,河水流速为0.3m/s,则他的头朝向位置正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】该人准备游泳过河去正对岸,则合速度方向垂直正对岸,根据速度的分解有解得,故选C。
4. 木星有4颗卫星是伽利略发现的,称为伽利略卫星,其中两颗卫星绕木星做圆周运动的周期之比为1:4,则这两颗卫星的轨道半径之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】卫星绕木星做圆周运动,根据开普勒第三定律有
解得
故选D。
5. 如图所示,行车通过长为6m的吊臂,吊着质量为1吨的钢材,以v=3m/s速度沿水平方向匀速行驶,行车突然停车,g取10m/s2。则行车突然停车瞬间,吊钩受到的拉力为( )
A. 1.15×104N B. 1.075×104N C. 1.0×104N D. 0.85×104N
【答案】A
【解析】
【详解】设刚才质量为m=1000kg,吊臂长L=6m,行车突然停车瞬间,由牛顿第二定律可得
解得
故选A。
6. 春暖花开的时节,公园里的摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 在摩天轮转动一周的过程中,合力对乘客不做功
B. 在摩天轮转动的过程中,乘客的重力势能始终保持不变
C. 在摩天轮转动的过程中,重力对乘客的功率保持不变
D. 在最高点时,乘客所受重力等于座椅对他的支持力,处于平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.乘客动能不变,由动能定理可得,合力对乘客做功为零,故A正确;
B.在摩天轮转动的过程中,乘客做匀速圆周运动,重力势能随高度变化,所以乘客的重力势能会变化,故B错误;
C.由于重力与速度方向夹角不断变化,所以重力对乘客的功率不断变化,故C错误;
D.在最高点时重力和座椅对他的支持力的合力提供向心力,故乘客不处于平衡状态,故D错误;
故选A。
7. 如图甲所示,一质量为的滑块(视为质点)以某一初速度冲上足够长的固定斜面,以斜面底端为位移的起点,滑块在斜面上运动的动能随位移变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 滑块上滑的最大位移为
B. 斜面倾角的正弦值为0.5
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D. 滑块上滑过程克服摩擦力做的功为
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.由图可知,上滑的最大位移为5m,从斜面底端上滑至回到斜面底端过程中克服阻力做功为
所以上滑和下滑过程克服阻力做功都为10J,上滑过程中有
解得,故ABD错误;
C.上滑过程中克服阻力做功
解得,故C正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 2021年5月15日早上7点18分,我国首个火星探测器天问一号稳稳降落在火星北半球的乌托邦平原。假设火星探测器探测火星时经历如图所示的变轨过程,则探测器( )
A. 飞船在轨道Ⅰ上经过P点时,要点火加速才能转移到轨道Ⅱ上运动
B. 在轨道Ⅰ运动时在P点的加速度和在轨道Ⅱ上运动时在P点的加速度相等
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅲ上运动的周期
D. 在轨道Ⅰ上运动到P点时的速度大于在轨道Ⅱ上运动到P点时的速度
【答案】ABC
【解析】
【详解】AD.飞船在轨道Ⅰ上经过P点时,要点火加速,使其速度增大做离心运动,从而转移到轨道Ⅱ上运动,所以在轨道Ⅰ上运动到P点时的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点时的速度,故A正确,D错误;
B.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律可知加速度必定相等,故B正确;
C.根据开普勒第三定律可知
轨道Ⅱ的半长轴小,周期小,所以飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅲ上运动的周期,故C正确。
故选ABC。
9. 如图所示是某质量为的儿童电动玩具车,玩具车电动机额定功率为。质量为的小孩坐上玩具车从静止开始以额定功率启动玩具车,玩具车运行中受到阻力大小恒为,下列关于玩具车启动后运动情况说法正确的是( )
A. 玩具车先做匀加速运动后做匀速运动
B. 玩具车匀速运动的最大速度为
C. 玩具车速率为时,加速度大小为
D. 玩具车电动机牵引力做功大于玩具车获得的动能
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.玩具车从静止开始以额定功率启动玩具车,根据牛顿第二定律可得
可知随着玩具车速度的增大,加速度逐渐减小,所以玩具车先做加速度逐渐减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,玩具车速度达到最大,之后做匀速直线运动,则玩具车的最大速度为,故AB错误;
C.玩具车速率为1m/s时,牵引力大小为
根据牛顿第二定律可得加速度大小为,故C正确;
D.根据动能定理可得
由于存在阻力做负功,所以玩具车电动机牵引力做功大于玩具车获得的动能,故D正确。
故选CD。
10. 如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物。运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力,并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示,线段与轴平行,线段的延长线过原点。实验中还测得重物由静止开始经过,速度增加到,此后物体做匀速运动。取重力加速度,滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计( )
A. 点时拉力的功率为
B. 重物的质量为
C. 重物在段做变加速运动,在段做匀加速运动
D. 重物在段的位移大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可知,B点时拉力的功率为,故A正确;
B.根据题意可知,速度增加到,物体开始做匀速运动,则有
解得重物的质量为m=0.4kg,故B错误;
C.由图像可知,从C→B过程,拉力保持为6N恒定不变,根据牛顿第二定律可得
可知重物在BC段做匀加速运动;
从B→A过程,拉力从6N逐渐减小到4N,根据牛顿第二定律可知,重物的加速度逐渐减小,则重物在AB段做变加速运动,故C正确;
D.重物在BC段做匀加速运动,所用时间为
则重物在AB段所用时间为
重物在AB段拉力的功率恒为
根据动能定理可得
解得重物在AB段的位移为,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系”实验中,使用的向心力演示仪如图甲所示,部分结构简化示意图如图乙所示。挡板B、C到转轴距离均为,挡板A到转轴距离为,塔轮①、④半径相同。
(1)本实验所采用的实验方法与下列实验相同的是________。
A. 探究平抛运动的特点
B. 探究小车速度随时间变化的规律
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)“探究向心力大小与运动半径的关系”时,可将传动皮带套在①④塔轮上,将质量相同的小球分别放在挡板上的________;
A. A与B B. B与C C. A与C
(3)“探究向心力的大小与角速度的关系”时,可以将皮带套在________塔轮上。(选填“①④”或“②⑤”)
【答案】(1)C (2)C
(3)②⑤
【解析】
【小问1详解】
根据实验原理和实验目的可知,本实验采用的方法是控制变量方法,与探究加速度与物体受力、物体质量的关系是相同的,验证小车速度随时间变化的规律和探究平抛运动的特点没有用到控制变量的方法。
故选C。
【小问2详解】
“探究向心力大小与运动半径的关系”时,小球运动半径不同,可将传动皮带套在①④塔轮上,将质量相同的小球分别放在挡板上的A与C。
故选C。
【小问3详解】
探究向心力的大小与角速度的关系,角速度应不同,根据可知,应将皮带套在②⑤上。
12. 图甲是“研究平抛运动规律”的实验装置,当地重力加速度为g。
(1)在实验中,为了减少实验误差,在安装斜槽时,斜槽末端应该___________;每次要将钢球从斜槽___________静止释放。
(2)以平抛起点为坐标原点,水平方向建立x轴,竖直向下为y轴。在轨迹上取一些点,测量得到它们的坐标(x,y),描绘y-x2图像,图乙中的曲线a、b、c能说明小球的轨迹是抛物线的是曲线___________。
(3)图丙是某同学通过实验描绘得到的一段轨迹,在轨迹上选取A、B、C三点,以A点为原点建立直角坐标系xOy,B的坐标为(x0,y1),C的坐标为(2x0,y2),则钢球做平抛运动的初速度v0=___________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 同一位置
(2)b (3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]要求钢球离开轨道后做平抛运动,所以斜槽末端在安装时要调成水平;在确定同一轨迹上的点时要求钢球的初速度一致,所以每次释放钢球时要在同一位置静止释放。
【小问2详解】
钢球在竖直方向做自由落体运动
水平方向做匀速运动
联立解得
即y-x2图像为一条直线。
【小问3详解】
钢球在竖直方向做匀加速直线运动
解得
钢球做平抛运动的初速度
13. 如图所示,质量为m的“祝融号”火星车悬停在火星表面上方,受到竖直向上的升力F,已知火星的半径为R,引力常量为G,忽略火星的自转,求:
(1)火星的第一宇宙速度;
(2)火星的密度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据平衡条件得
解得火星表面的重力加速度
在火星表面,万有引力提供重力,对近火卫星,万有引力提供向心力,可得
解得
【小问2详解】
根据黄金代换
解得
根据密度公式得
解得
14. 高铁以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.假设有一列高铁质量为m=5×105 kg,额定功率为P=5×106W, 车在行驶过程中阻力恒为重力的0.01倍(g=10m/s2)
(1)求该动车组的最大行驶速度;
(2)若动车以恒定功率启动,当动车组速度为20 m/s时,加速度a的大小;
(3)若动车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动,则这一过程能持续多长时间.
【答案】(1)100m/s(2)0.4m/s2(3)33s
【解析】
【详解】(1)当动车达到最大速度时,a=0,此时而,
所以;
(2)当时,;
据牛顿第二定律2;
(3)设保持匀加速时间为,匀加速能达到的最大速度为,此时,
据牛顿第二定律,,又
代入数据解得.
15. 如图所示,AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道,轨道内壁粗糙,轨道半径为R且远大于细管的内径,轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R,右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面,一质量为m,可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度v0=水平射入圆管轨道,运动到B点时对轨道的压力大小为自身重力的5倍。物块自水平面经过C点走向斜面,速度大小不发生变化。物块与轨道BC及斜面的动摩擦因数均为μ=0.5.斜面CD长度为3R,倾角为θ=37°。sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。求:
(1)物块在B点的速度大小;
(2)物块从A点到B点的过程中,阻力所做的功;
(3)物块最终停留的位置。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意B点有
FN=FN′=5mg
由牛顿第二定律有
FN-mg=m
解得
vB=2
(2)A到B点的过程,由动能定理
2mgR+Wf=-mv02
得
Wf=-mgR
(3)设沿斜面上升的最大位移为x,B点到最高点,由动能定理
-μmgR-mgxsin θ-Ff·x=0-
其中
Ff=μmgcos θ
解得
x=R
因μmgcosθ<mgsinθ,故物块在速度减为零后不会停在斜面,设物体在BC水平面再滑行l停下
mgRsin θ-Ffx-μmgl=0-0
解得
l=0.4R
停留在C点左侧0.4R处。
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2026年春季学期高一年级4月综合训练
物理试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:必修第二册第五章~第八章第3节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于功的概念,下列说法正确的是( )
A. 物体受力越大,力对物体做功越多 B. 合力的功等于各分力功的矢量和
C. 摩擦力可以对物体做正功 D. 功有正、负,正、负表示功的方向
2. 如图所示,将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是( )
A. 弹力变大,弹性势能变小 B. 弹力变小,弹性势能变大
C. 弹力和弹性势能都变大 D. 弹力和弹性势能都变小
3. 如图所示,某人准备游泳过河去正对岸,他在静水中游速为0.6m/s,河水流速为0.3m/s,则他的头朝向位置正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 木星有4颗卫星是伽利略发现的,称为伽利略卫星,其中两颗卫星绕木星做圆周运动的周期之比为1:4,则这两颗卫星的轨道半径之比为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,行车通过长为6m的吊臂,吊着质量为1吨的钢材,以v=3m/s速度沿水平方向匀速行驶,行车突然停车,g取10m/s2。则行车突然停车瞬间,吊钩受到的拉力为( )
A. 1.15×104N B. 1.075×104N C. 1.0×104N D. 0.85×104N
6. 春暖花开的时节,公园里的摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 在摩天轮转动一周的过程中,合力对乘客不做功
B. 在摩天轮转动的过程中,乘客的重力势能始终保持不变
C. 在摩天轮转动的过程中,重力对乘客的功率保持不变
D. 在最高点时,乘客所受重力等于座椅对他的支持力,处于平衡状态
7. 如图甲所示,一质量为的滑块(视为质点)以某一初速度冲上足够长的固定斜面,以斜面底端为位移的起点,滑块在斜面上运动的动能随位移变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 滑块上滑的最大位移为
B. 斜面倾角的正弦值为0.5
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D. 滑块上滑过程克服摩擦力做的功为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 2021年5月15日早上7点18分,我国首个火星探测器天问一号稳稳降落在火星北半球的乌托邦平原。假设火星探测器探测火星时经历如图所示的变轨过程,则探测器( )
A. 飞船在轨道Ⅰ上经过P点时,要点火加速才能转移到轨道Ⅱ上运动
B. 在轨道Ⅰ运动时在P点的加速度和在轨道Ⅱ上运动时在P点的加速度相等
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅲ上运动的周期
D. 在轨道Ⅰ上运动到P点时的速度大于在轨道Ⅱ上运动到P点时的速度
9. 如图所示是某质量为的儿童电动玩具车,玩具车电动机额定功率为。质量为的小孩坐上玩具车从静止开始以额定功率启动玩具车,玩具车运行中受到阻力大小恒为,下列关于玩具车启动后运动情况说法正确的是( )
A. 玩具车先做匀加速运动后做匀速运动
B. 玩具车匀速运动的最大速度为
C. 玩具车速率为时,加速度大小为
D. 玩具车电动机牵引力做功大于玩具车获得的动能
10. 如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物。运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力,并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示,线段与轴平行,线段的延长线过原点。实验中还测得重物由静止开始经过,速度增加到,此后物体做匀速运动。取重力加速度,滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计( )
A. 点时拉力的功率为
B. 重物的质量为
C. 重物在段做变加速运动,在段做匀加速运动
D. 重物在段的位移大小为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系”实验中,使用的向心力演示仪如图甲所示,部分结构简化示意图如图乙所示。挡板B、C到转轴距离均为,挡板A到转轴距离为,塔轮①、④半径相同。
(1)本实验所采用的实验方法与下列实验相同的是________。
A. 探究平抛运动的特点
B. 探究小车速度随时间变化的规律
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)“探究向心力大小与运动半径的关系”时,可将传动皮带套在①④塔轮上,将质量相同的小球分别放在挡板上的________;
A. A与B B. B与C C. A与C
(3)“探究向心力的大小与角速度的关系”时,可以将皮带套在________塔轮上。(选填“①④”或“②⑤”)
12. 图甲是“研究平抛运动规律”的实验装置,当地重力加速度为g。
(1)在实验中,为了减少实验误差,在安装斜槽时,斜槽末端应该___________;每次要将钢球从斜槽___________静止释放。
(2)以平抛起点为坐标原点,水平方向建立x轴,竖直向下为y轴。在轨迹上取一些点,测量得到它们的坐标(x,y),描绘y-x2图像,图乙中的曲线a、b、c能说明小球的轨迹是抛物线的是曲线___________。
(3)图丙是某同学通过实验描绘得到的一段轨迹,在轨迹上选取A、B、C三点,以A点为原点建立直角坐标系xOy,B的坐标为(x0,y1),C的坐标为(2x0,y2),则钢球做平抛运动的初速度v0=___________。
13. 如图所示,质量为m的“祝融号”火星车悬停在火星表面上方,受到竖直向上的升力F,已知火星的半径为R,引力常量为G,忽略火星的自转,求:
(1)火星的第一宇宙速度;
(2)火星的密度。
14. 高铁以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.假设有一列高铁质量为m=5×105 kg,额定功率为P=5×106W, 车在行驶过程中阻力恒为重力的0.01倍(g=10m/s2)
(1)求该动车组的最大行驶速度;
(2)若动车以恒定功率启动,当动车组速度为20 m/s时,加速度a的大小;
(3)若动车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动,则这一过程能持续多长时间.
15. 如图所示,AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道,轨道内壁粗糙,轨道半径为R且远大于细管的内径,轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R,右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面,一质量为m,可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度v0=水平射入圆管轨道,运动到B点时对轨道的压力大小为自身重力的5倍。物块自水平面经过C点走向斜面,速度大小不发生变化。物块与轨道BC及斜面的动摩擦因数均为μ=0.5.斜面CD长度为3R,倾角为θ=37°。sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。求:
(1)物块在B点的速度大小;
(2)物块从A点到B点的过程中,阻力所做的功;
(3)物块最终停留的位置。
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