内容正文:
广东实验中学2025—2026学年(下)高一级中段模块考试
物理
本试卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分100分,考试用时钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
第一部分选择题(共46分)
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.下列说法正确的是( )
A.做抛体运动的物体所受合力可能为零
B.在平抛运动中,任意相同的时间内物体速度的变化量一定相同
C.斜上抛运动的物体上升到最高点时速度为零
B.卡文迪许利用扭秤实验发现了万有引力定律
2.由于“神舟二十号”飞船的舷窗出现贯穿性裂纹,2025年11月14日傍晚,神舟二十号的航天员搭乘“神舟二十一号”安全返回。如图所示是空间站和“神舟二十一号”飞船绕地球运动的轨道示意图,二者均沿顺时针方向运动。下列说法正确的是( )
A.“神舟二十一号”的向心加速度比空间站的向心加速度大
B.“神舟二十一号”的运行周期比空间站大
C.“神舟二十一号”的运行速度比空间站小
D.“神舟二十一号”和空间站均处于完全失重,所以不受重力
3.有一个质量为的质点在平面内运动,在方向的位移图像和方向的速度图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力大小为
C.0时刻质点的速度大小为 D.前2 s内质点的位移大小为8 m
4.如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为某火星探测器的两个轨道,相切于P点,图中两阴影部分为探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积。设该探测器在Ⅰ、Ⅱ轨道近火点P的速度分别为、,加速度分别为、。近火点P到火星中心的距离为,火星质量为,引力常量为。下列说法正确的是( )
A.两阴影部分的面积一定相等 B.
C. D.,
5.滑板运动员由高台上水平滑出,在P点接触斜面时速度方向恰好沿斜面方向,忽略空气阻力,如图a所示,然后沿斜面无摩擦滑下,图中的图象是描述运动员沿x方向和y方向运动的图象,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.一根轻直杆一端固定一个质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示。已知重力加速度为,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球过最高点时的最小速度为
B.小球过最高点时的速度越大,杆对它的作用力一定越大
C.若小球过最低点时的速度大小变为原来的2倍则杆对球的作用力小于原来的4倍
D.若小球过最低点时的速度为则杆对球的作用力大小为
7.智能呼啦圈轻便美观,深受大众喜爱。如图甲,将带有滑轮的短杆一端穿入腰带外侧轨道,另一端悬挂一根带有配重的轻绳,将腰带水平系在腰间,通过人体扭动,配重会随短杆做水平匀速圆周运动。其简化模型如图乙所示,悬挂点到腰带中心点O的距离,绳子与竖直方向夹角为,绳长,可视为质点的配重质量,重力加速度大,,,下列说法正确的是( )
A.匀速转动时,配重受到的合力恒定不变
B.缓慢增大转速,则身体对腰带的摩擦力变大
C.若增加配重的质量而转速保持不变,则增大
D.当使用者掌握好锻炼节奏后能够使稳定在,此时配重的角速
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分。选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
8.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型,如图所示,下列说法正确的是( )
A.如图甲,火车转弯速度小于规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用
B.如图乙,汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C.如图丙,两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同,但圆锥高相同,则两圆锥摆的线速度大小不相等
D.如图丁,衣服在洗衣机滚筒内壁做匀速圆周运动时,衣服上的水受离心力的作用做离心运动
9.“古有司南,今有北斗”,如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”,组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大,线速度越小,卫星运行状态视为匀速圆周运动,图像如图乙所示,图中R为地球半径,为北斗星座卫星的运行轨道半径,图中物理量单位均为国际单位,引力常量为G,忽略地球自转,则( )
A.地球的质量为 B.地球的质量为
C.地球表面的重力加速度为 D.北斗星座卫星的加速度为
10.我国跳台滑雪运动员在2026年冬奥会中表现优异,比赛中的跳台由助滑道、起跳区、着陆坡和停止区组成。运动员以水平初速度v从起跳区边缘A点飞出直至落在着陆坡上B点的过程中,相关数据可由传感器实时测量记录,运动员的水平位移x随时间t变化的图像如图乙所示,下落高度h随时间t变化的图像如图丙所示,两图中的虚线为模拟运动员不受空气阻力时的情形,实线为运动员受到空气阻力时的情形,两类情形下运动员在空中飞行的时间相同,均为,斜坡足够长,重力加速度大小,则( )
A.因两类情况下运动员位移的方向相同,所以
B.两类情况下滑雪运动员着陆时速度方向一定相同
C.滑雪运动员水平初速度
D.两类情况下滑雪运动员在着陆坡上落点间的距离为3 m
第二部分非选择题(54分)
三、实验题(共2小题,共16分)
11.某实验小组用频闪照相的方法研究平抛运动。该组同学得到小球运动过程中O、a、b、c四个点,以O为原点,以水平方向为x轴,竖直方向为y轴,其他点的坐标位置如图所示,不计空气阻力。根据图像中的数据可知()(以下计算结果均保留两位有效数字):
(1)小球做平抛运动的初速度大小为________;
(2)小球过b点的速度大小为________;
(3)小球从开始抛出到运动到b点所用的时间________s。
12.如图光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上,并与数据采集器连接;旋臂上的砝码通过轻质杆与力传感器相连,以测量砝码所受向心力的大小;宽为d的挡光杆固定在距旋臂转轴水平距离为L的另一端,砝码做圆周运动的半径为r,挡光杆通过光电门传感器时,计算机可算出旋臂的角速度。
(1)本实验主要采用的方法为________________________。
(2)调节砝码到旋臂转轴的水平距离,拨动旋臂使之转动。挡光杆某次经过光电门的挡光时间为,则此时挡光杆的线速度大小为________________________,砝码做圆周运动的角速度大小为________(用题目给定的符号表示)。
(3)小组同学先让一个砝码做半径r为0.14 m的水平面匀速圆周运动,得到图甲中①图线。然后保持砝码质量不变,再将运动的半径r分别调整为0.12 m、0.10 m、0.08 m、0.06 m,在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。
(4)对①图线的数据进行处理,获得了图像,如图乙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标代表的是________________________。(选填“”,“”,“”,“”)
(5)对5条图线进行比较分析,可以得出一定时,的结论。请你简要说明得到结论的方法________。
四、计算题(共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.假设未来的人类登上某一地外行星。一小球在距离该星球表面处自由下落,经过时间落到星球表面,无空气阻力。已知这个行星的半径为,,万有引力常量为,不考虑行星的自转,求:
(1)该行星表面的重力加速度大小;
(2)该行星的平均密度。
14.游乐场中的圆锥体形“魔盘”,正视纵截面可简化为图乙的等腰三角形,质量的小孩(可视为质点)坐在魔盘斜面上的某一位置,当魔盘绕其中心竖直轴转动时,随着角速度的缓慢增大,小孩受到的静摩擦力与的关系如图丙所示,取重力加速度,求:(计算结果可以用根号表示)
(1)魔盘斜面与水平面间的夹角;
(2)小孩做圆周运动的半径;
(3)已知小孩与魔盘间的动摩擦因数,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小孩能随魔盘一起转动而不相对滑动的最大角速度。
15.我国“深海勇士”号母船在执行海底热液区科考任务时,采用一种“无扰动样本回收装置”,如图所示,下潜器在深海中将A点沿水平方向抛出一个质量为的样本舱,样本舱恰好无碰撞地沿圆弧切线从C点进入竖直光滑圆弧轨道CB,轨道最低点为B,样本舱到达B点的速度大,圆弧对应的圆心,圆弧半径,A、C间的竖直高度,样本舱离开B点后进入缓冲水平直轨道BD和斜面DE(样本舱经过各段轨道衔接处的速度大小不变),最终自动锁定在海底实验平台上。已知直线轨道BD段长度为,斜面DE的倾角,斜面足够长,样本舱与BD、DE接触面的动摩擦因数均为,样本舱受海水浮力,忽略海水阻力,,,,求:(计算结果可以用根号表示)
(1)样本舱到达C点时的速度大小;
(2)样本舱在圆弧轨道B点受到的弹力N的大小;
(3)样本舱在斜面DE上运动的时间t。
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$参考答案
题号
1
2
4
5
6
7
9
10
答案
B
C
D
D
C
D
AC
BC
ACD
11.(1)2.5;(2)3.5;(3)0.25
12.故答案为:(1)控制变量法;(2)a2,a4x;(4)o2;(5)在F-o图像中找到同一个o对应的向心
力,根据5组向心力F与半径的数据,在F-r坐标系中描点作图,若得到一条过原点的直线,则说明
F与r成正比。
13.【解答】解:(1)小球自由下落,由自由落体公式h=28r
2h
解得行星表面重力加速度g=
2
GMm
(2)在行星表面有
R2
=mg
解得M=&R
G
4
行星体积为V=
πR3
3
8R?
平均密度为p=
3g
4πGR
3h
解得p=
4πGR2πGRt2
14.【解答】解:(1)由图丙可知,魔盘静止时,小孩受到的静摩擦力大小为f=100N。根据
乙mg sin9,解得:sn0二进面得0=30
(2)设小孩做圆周运动的半径为R。由图丙可知,当魔盘转动o2=1rad2/s2时,小孩受到的摩擦力大小
为f)=130N。对小孩受力分析,沿径向有f方cos0-Fsin0=m@R,沿竖直方向有
)sin0+Fcos0=mg。联立方程,解得:R=V3m。
(3)当小孩刚好不相对魔盘滑动时,静摩擦力达到最大值∫。此时,沿径向有
f cos0-F1sin0=mo品R,沿竖直方向有sin0+F,cos0=mg,且满足fm=uF,联立以上方
V10
程解得:0m=
rad/s。
3
15.【解答】解:(1)对于样本舱,由A到B做类平抛运动,根据牛顿第二定律得:
mg-F =ma
竖直方向上有:v2=2a
在B点时有sina=
Vc
解得:vo=5m/s
2
(2)N+F-mg=m
R
所以N=34.4N
(3)在BD上运动的过程中:umg-F)=ma2
解得:a2=4m/s2
v2-v2=-2al
代入数据解得:'p=5m/s
物块沿斜面上滑时,根据牛顿第二定律得:
(mg-F)sin+u(mg-F)cos0 mas
解得:a3=8m/s2
5
Vp=a1,得t=。s
8
25
6=2a,x,得x=16
m
由于(mg-F)sin0>u(mg-F)cos0,小车会沿着斜面向下滑行,下滑过程
(mg-F)sin0-u(mg-F)cos0 ma,a =1.6 m/s2
x20,,得6=5V5
1
S
8
小车回到D点时的速度%=4,站2%=V5m/s
小车继续向左滑行的加速度大小为a2=4m/s,设小车再经过1'停止运动2a,1'=v6
5
1'=二m<l所以小车不会再返回斜面
8
故小车在斜面上滑行的时间t=t,+t2
1=+5列s.