精品解析:山东青岛第二中学2025-2026学年第二学期3月份阶段检测高一物理(等级考)试题
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内容正文:
青岛二中2025-2026学年第二学期3月份阶段检测
高一物理(等级考)试题
考试时间:60分钟;满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷和草稿纸不必交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. “好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声”是杜甫《春夜喜雨》中描绘春雨的诗句。假设一雨滴从静止开始自由下落一段时间后进入风力稳定的斜风区,继续下落一段时间,随后进入无风区直至落地。若雨滴运动过程中空气阻力可忽略不计,则下列四幅图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴(不计与轮轴的摩擦)拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为v=5m/s的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为θ=37°,轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则该时刻( )
A. 演员B的速度大小为5m/s B. 演员B的速度大小为6.25m/s
C. 演员B处于平衡状态 D. 演员B处于超重状态
3. 如图所示,光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内,,斜边位于水平方向,杆上串有金属小球,现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动,小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动,在图示位置处于稳定状态,则下列说法正确的是( )
A. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,所受弹力方向相同,大小不同
B. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,越靠近C点,a的向心加速度越小
C. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,越靠近A点,角速度越小
D. 若小球a稳定后保持角速度不变,并将其移至BC杆,则a再次稳定时会更靠近C点
4. 如图所示,在固定的倾角为的斜面顶点A处,以速度垂直于斜面抛出一个小球,小球落在斜面上C点(C点未画出)反弹一次后落到斜面底端B点,反弹前后垂直于斜面方向的速度大小不变,沿斜面方向的速度不变,AC间距离记为x1,BC间距离记为x2。已知重力加速度大小为,,,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球落至C点和B点的速度方向相同
B. x1:x2=1:3
C. 小球与斜面间最大距离为
D. 小球落至B点时的速度大小为
5. 假如有一颗在赤道上的苹果树,长到了月亮的高度。请你根据苹果的运动状态进行受力分析,在下图中的树枝上选出一个长势符合物理规律的苹果。( )
A. B.
C. D.
6. 一辆电动小车沿水平地面运动,当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为,已知小车运动过程中受到的阻力与速度成正比。则当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星,其对地张角为;II为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为,万有引力常量为G,根据题中条件,可求出( )
A. 地球的平均密度为
B. 卫星I和卫星II的加速度之比
C. 卫星II的周期为
D. 卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间
二、多项选择题:本题共3小题,每题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错得0分。
8. 如图所示,轻杆长2l,中点装在水平轴O上,两端分别固定着小球A和B(均可视为质点),A球质量为m,B球质量为3m,重力加速度为g,两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动,当A球在最高点时,杆的A端恰好不受力,则下列说法正确的是( )
A. 此时B球的速度大小为
B. 若B球到最高点时的速度等于A球在最高点的速度,此时O轴受到向上的作用力
C. 当杆的转速逐渐变化,杆转到竖直方向时,O轴出现不受力情况,此时B球应在最高点
D. 杆在竖直方向出现O轴不受力情况时,B球的速度大小为
9. 如图所示,滑雪运动员通过助滑道加速后从A点垂直于缓冲坡以起跳,最后落在缓冲坡上的B点,轨迹上的C点与A点等高(图中未画出),已知缓冲坡倾角θ=37°,不计空气阻力。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则( )
A. 运动员从A点到C点过程中速度变化量的大小为32m/s
B. A、C两点间的距离为19.2m
C. A、B两点间的距离为75m
D. 起跳后离缓冲坡的最远距离为25m
10. 如图所示有一个可以绕中心轴水平转动的圆盘,把一个可以看作质点的物块放在圆盘离圆心一定距离处,圆盘由电机带动从静止开始均匀加速转动起来,沿切向方向的加速度大小恒定(此加速度仅负责改变线速度的大小),在物块与圆盘间保持相对静止的前提下,下列说法中正确的是( )
A. 摩擦力的大小保持不变 B. 摩擦力的方向在改变
C. 摩擦力一直做正功 D. 摩擦力的功率随时间均匀增大
11. 在做“研究平抛运动”的实验中,为了测量小球平抛运动的初速度,实验用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下:
(ⅰ)在一块平木板上钉上复写纸和白纸,将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段初始距离d,并保持板面与轨道末端的水平段垂直。
(ⅱ)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A
(ⅲ) 将木板沿水平方向向右平移一段移动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹B
(ⅳ)将木板再水平向右平移相同距离x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸上得到痕迹C
(ⅴ)测得A、B、C三点距地面的高度为y1、y2、y3,已知当地的重力加速度为g。
请回答下列问题
(1)关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 斜槽轨道必须尽可能光滑
B. 每次小球均须由静止释放
C. 每次释放小球的位置可以不同
D. 步骤(ⅰ) 初始距离d必须与步骤(ⅲ)中距离x相等
(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为=________.(用题中所给字母表示)
(3)另外一位同学根据测量出的不同x情况下的、和y3,令,并描绘出了如图所示的图像。若已知图线的斜率为,则小球平抛的初速度大小与的关系式为______(用题中所给字母表示)。
12. 一个电动玩具小汽车质量m=0.1kg,电动机额定输出功率P0=2W,在水平地面上受到的总阻力f=kv2,k=0.25N•s2/m2,是不变的常量。求在水平地面上沿直线运动时
(1)小车的最大速度vm;
(2)在额定输出功率下,车速1m/s时的加速度a1;
(3)某时刻加速度a2=10m/s2,车速1m/s,此时的输出功率P多大?
13. 如图所示,某半径为R的行星表面有一水平台阶,可视为质点的物块自上方台阶边缘O水平飞出,物块离开O点时的速度为v0,右侧固定一个以O点为圆心的圆弧形挡板,半径为r,平台和挡板顶点B在同一条水平线上,平台右端点O在A的正上方,最终物块恰能击中挡板的中点P,忽略一切阻力。
(1)求该行星表面的重力加速度g;
(2)万有引力常量为G,求该行星的密度;
(3)改变物块离开台阶的初速度,使其击中挡板上的不同位置,求击中挡板的最小速度及落点坐标。
14. 图(a)是某小河的航拍照片,河道弯曲形成的主要原因之一可解释为:河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强,外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分,如图(b)所示,假设河床水平,河水密度为,河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变,水的流动速度v大小恒定,,忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面,求在一极短时间内:(均为已知量)
(1)通过观测截面的流水质量;
(2)流水速度改变量的大小;
(3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。
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青岛二中2025-2026学年第二学期3月份阶段检测
高一物理(等级考)试题
考试时间:60分钟;满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回,试卷和草稿纸不必交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. “好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声”是杜甫《春夜喜雨》中描绘春雨的诗句。假设一雨滴从静止开始自由下落一段时间后进入风力稳定的斜风区,继续下落一段时间,随后进入无风区直至落地。若雨滴运动过程中空气阻力可忽略不计,则下列四幅图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】雨滴在斜风区受风力与重力,两个力的合力与速度方向不共线,根据曲线运动条件,雨滴在此区域内做曲线运动,且风力与重力合力的方向应该指向运动轨迹曲线内侧,即轨迹向左弯曲;在无风区重力方向与速度方向也不共线,此时雨滴运动轨迹是向下弯曲的曲线。
故选A。
2. 如图,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴(不计与轮轴的摩擦)拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为v=5m/s的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为θ=37°,轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则该时刻( )
A. 演员B的速度大小为5m/s B. 演员B的速度大小为6.25m/s
C. 演员B处于平衡状态 D. 演员B处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意,把分解在沿绳的方向上,有
代入数据求得,故AB错误;
CD.根据,可知车向左匀速运动,减小,增大,则增大,人做加速运动,加速度竖直向上,处于超重状态,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内,,斜边位于水平方向,杆上串有金属小球,现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动,小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动,在图示位置处于稳定状态,则下列说法正确的是( )
A. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,所受弹力方向相同,大小不同
B. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,越靠近C点,a的向心加速度越小
C. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,越靠近A点,角速度越小
D. 若小球a稳定后保持角速度不变,并将其移至BC杆,则a再次稳定时会更靠近C点
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球a只受重力和弹力,二者的合力充当向心力,可得,即小球a在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,所受弹力大小方向都相同,故A错误;
B.小球a所受重力和弹力的合力充当向心力,如图所示
由图可知F合=mgtan30°=man
代入数据得
所以小球a在AC杆上不同位置做稳定的圆周运动时,向心加速度大小相同,故B错误;
C.根据可知,小球a在杆上不同位置做稳定的圆周运动时,越靠近A点,转动半径越大,则角速度越小,C正确;
D.在AC杆上稳定时(是小球稳定时到C点的距离)
同理在BC杆上稳定时,(是小球稳定时到C点的距离),可知
即若小球a稳定后保持角速度不变,并将其移至BC杆,则a再次稳定时会更远离C点,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,在固定的倾角为的斜面顶点A处,以速度垂直于斜面抛出一个小球,小球落在斜面上C点(C点未画出)反弹一次后落到斜面底端B点,反弹前后垂直于斜面方向的速度大小不变,沿斜面方向的速度不变,AC间距离记为x1,BC间距离记为x2。已知重力加速度大小为,,,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球落至C点和B点的速度方向相同
B. x1:x2=1:3
C. 小球与斜面间最大距离为
D. 小球落至B点时的速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.把运动分解为沿斜面向下(x轴)和垂直斜面向上(y轴)两个方向,重力加速度分解得,
初速度,
落到C点时,
速度方向斜率
落到B点时,
速度方向斜率
斜率不同,速度方向不同,故A错误;
B.从A到C,y方向位移为0,由
得
反弹后y方向初速度仍为,同理C到B的运动时间
沿x方向匀加速
C点x方向速度
故
得
故B正确;
C.当y方向速度减为0时,小球离斜面距离最大,由
得
故C错误;
D.速度单位为速度量纲,选项中是长度量纲(实际它是总的长度,不是B点速度),B点实际速度大小
故D错误。
故选B。
5. 假如有一颗在赤道上的苹果树,长到了月亮的高度。请你根据苹果的运动状态进行受力分析,在下图中的树枝上选出一个长势符合物理规律的苹果。( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知苹果的角速度与地球自转角速度相等,则与地球静止卫星角速度相等,根据可知,苹果的线速度大于静止卫星线速度,而根据
当苹果仅受引力作用时,其稳定的线速度一定是小于静止卫星线速度,因此在树上的苹果线速度偏大,则所需向心力大于受到的引力,因此树枝对苹果的力竖直向下用以提供向心力。
故选C。
6. 一辆电动小车沿水平地面运动,当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为,已知小车运动过程中受到的阻力与速度成正比。则当电动机的输出功率恒为时,小车的最大速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设阻力与速度的比例系数为,即阻力满足
小车速度最大时加速度为0,牵引力等于阻力,功率为
功率为时,最大速度为,此时牵引力
可得
功率为时,设最大速度为,此时牵引力
可得
联立解得。
故选B。
7. 如图所示,I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星,其对地张角为;II为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为,万有引力常量为G,根据题中条件,可求出( )
A. 地球的平均密度为
B. 卫星I和卫星II的加速度之比
C. 卫星II的周期为
D. 卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间
【答案】C
【解析】
【详解】A.对卫星I,由万有引力提供向心力
由几何关系知
联立解得地球质量
地球平均密度,故A错误;
B.卫星I和卫星II的加速度分别为、
则,故B错误;
C.由开普勒第三定律
解得卫星II的周期,故C正确;
D.当卫星Ⅱ运行到与卫星Ⅰ的连线隔着地球的区域内,卫星Ⅱ无法直接接收到卫星I发出电磁波信号,其对应的圆心角为,设这段时间为。若两卫星同向运行,则有
其中,
解得
若两卫星相向运行,则有
其中,
解得,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错得0分。
8. 如图所示,轻杆长2l,中点装在水平轴O上,两端分别固定着小球A和B(均可视为质点),A球质量为m,B球质量为3m,重力加速度为g,两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动,当A球在最高点时,杆的A端恰好不受力,则下列说法正确的是( )
A. 此时B球的速度大小为
B. 若B球到最高点时的速度等于A球在最高点的速度,此时O轴受到向上的作用力
C. 当杆的转速逐渐变化,杆转到竖直方向时,O轴出现不受力情况,此时B球应在最高点
D. 杆在竖直方向出现O轴不受力情况时,B球的速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对A有,得
则此时,故A正确;
B.此时,杆对B无作用力,而对A有,得
即杆对A的向上拉力,则此时O轴受到杆对其向下的作用力大小为
故B错误;
C.要使O轴不受力,根据B的质量大于A的质量,可判断B球应在最高点,故C正确;
D.此时,对B有,得
对A有,得
则对O轴,有,且,
联立,解得,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,滑雪运动员通过助滑道加速后从A点垂直于缓冲坡以起跳,最后落在缓冲坡上的B点,轨迹上的C点与A点等高(图中未画出),已知缓冲坡倾角θ=37°,不计空气阻力。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则( )
A. 运动员从A点到C点过程中速度变化量的大小为32m/s
B. A、C两点间的距离为19.2m
C. A、B两点间的距离为75m
D. 起跳后离缓冲坡的最远距离为25m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.因AC两点等高,则速度大小相等,则运动员从A点到C点过程中速度变化量的大小为,A正确;
B.从A点到C点的时间
AC的距离为,B错误;
C.从A到B的时间
A、B两点间的距离为,解得xAB= 75m,C正确;
D.起跳后离缓冲坡的最远距离为 ,D正确。
故选ACD。
10. 如图所示有一个可以绕中心轴水平转动的圆盘,把一个可以看作质点的物块放在圆盘离圆心一定距离处,圆盘由电机带动从静止开始均匀加速转动起来,沿切向方向的加速度大小恒定(此加速度仅负责改变线速度的大小),在物块与圆盘间保持相对静止的前提下,下列说法中正确的是( )
A. 摩擦力的大小保持不变 B. 摩擦力的方向在改变
C. 摩擦力一直做正功 D. 摩擦力的功率随时间均匀增大
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.因物块沿切向方向的加速度大小恒定,可知切线方向受合外力大小不变,即沿切线方向的摩擦力大小不变;沿圆心方向的摩擦力充当向心力,即可知指向圆心方向的摩擦力逐渐增加,可知物块受摩擦力逐渐增加,且摩擦力的方向不断变化,A错误,B正确;
C.根据动能定理,摩擦力做功等于动能增加量,因物块动能一直增加,可知摩擦力一直做正功,C正确;
D.沿切线方向的摩擦力不变,但速度均匀增加,则根据P=Fv可知,沿切线方向的摩擦力功率均匀增加;指向圆心方向的摩擦力与速度垂直,则该摩擦力的功率为零,则摩擦力的功率随时间均匀增加,D正确。
故选BCD。
11. 在做“研究平抛运动”的实验中,为了测量小球平抛运动的初速度,实验用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下:
(ⅰ)在一块平木板上钉上复写纸和白纸,将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段初始距离d,并保持板面与轨道末端的水平段垂直。
(ⅱ)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A
(ⅲ) 将木板沿水平方向向右平移一段移动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹B
(ⅳ)将木板再水平向右平移相同距离x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸上得到痕迹C
(ⅴ)测得A、B、C三点距地面的高度为y1、y2、y3,已知当地的重力加速度为g。
请回答下列问题
(1)关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 斜槽轨道必须尽可能光滑
B. 每次小球均须由静止释放
C. 每次释放小球的位置可以不同
D. 步骤(ⅰ) 初始距离d必须与步骤(ⅲ)中距离x相等
(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为=________.(用题中所给字母表示)
(3)另外一位同学根据测量出的不同x情况下的、和y3,令,并描绘出了如图所示的图像。若已知图线的斜率为,则小球平抛的初速度大小与的关系式为______(用题中所给字母表示)。
【答案】(1)B (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.斜槽轨道不要求必须光滑,只要小球到达底端时的速度相同即可,A错误;
BC.每次小球均须由同一位置静止释放,以保证小球到达底端时的速度相同,B正确,C错误;
D.步骤(ⅰ) 初始距离d不一定必须与步骤(ⅲ)中距离x相等,D错误。
故选B。
【小问2详解】
竖直方向由
水平方向
可得
【小问3详解】
根据,而
可得
由题意可知
12. 一个电动玩具小汽车质量m=0.1kg,电动机额定输出功率P0=2W,在水平地面上受到的总阻力f=kv2,k=0.25N•s2/m2,是不变的常量。求在水平地面上沿直线运动时
(1)小车的最大速度vm;
(2)在额定输出功率下,车速1m/s时的加速度a1;
(3)某时刻加速度a2=10m/s2,车速1m/s,此时的输出功率P多大?
【答案】(1)2m/s
(2)17.5m/s2
(3)1.25W
【解析】
【小问1详解】
当达到最大速度时,则
解得
【小问2详解】
在额定输出功率下,车速1m/s时的牵引力
加速度
解得
【小问3详解】
根据牛顿第二定律
解得
此时的输出功率
13. 如图所示,某半径为R的行星表面有一水平台阶,可视为质点的物块自上方台阶边缘O水平飞出,物块离开O点时的速度为v0,右侧固定一个以O点为圆心的圆弧形挡板,半径为r,平台和挡板顶点B在同一条水平线上,平台右端点O在A的正上方,最终物块恰能击中挡板的中点P,忽略一切阻力。
(1)求该行星表面的重力加速度g;
(2)万有引力常量为G,求该行星的密度;
(3)改变物块离开台阶的初速度,使其击中挡板上的不同位置,求击中挡板的最小速度及落点坐标。
【答案】(1)
(2)
(3);击中点坐标为 ()
【解析】
【小问1详解】
由平抛运动可知,
解得
【小问2详解】
根据
可得行星的质量
密度为
【小问3详解】
小物块击中挡板时x=v0t,
且由几何关系可得x2+y2=r2
击中挡板时速度
当即时速度最小,此时
故
击中点坐标为 ()。
14. 图(a)是某小河的航拍照片,河道弯曲形成的主要原因之一可解释为:河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强,外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分,如图(b)所示,假设河床水平,河水密度为,河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变,水的流动速度v大小恒定,,忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面,求在一极短时间内:(均为已知量)
(1)通过观测截面的流水质量;
(2)流水速度改变量的大小;
(3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,极短时间水流的距离
由于横截面积为
根据
可得水的质量
【小问2详解】
由于极短,可以把水的运动简化为圆周匀速运动,根据匀速圆周运动的规律可知,其加速度为
又因为
联立解得
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可得
联立上述结论,解得
水流与河堤作用的面积
故外侧河堤受到的流水冲击产生的压强
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