内容正文:
塔地一高2025-2026学年第2学期高一期中考试
高一物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题:(本题共10个小题,每小题4分,共40分。其中1-7题为单选题,8-10为多选题)
1. 下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳做匀速圆周运动
B. 行星与太阳间的连线在相同时间内扫过的角度相等
C. 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D. 行星轨道半长轴越长,公转周期越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.开普勒第一定律指出,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,故A错误;
B.开普勒第二定律指出,任意一个行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,由于行星的轨道为椭圆,行星在不同位置到太阳的距离不同,扫过的角度并不相等,故B错误;
CD.开普勒第三定律指出,所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等,即,故行星轨道半长轴越长,公转周期越大,故C错误,D正确。
故选D。
2. 一个质量为2kg的物体从某高处自由下落,重力加速度取10m/s2,下落2s时(未落地)重力的功率是( )
A. 300W B. 400W C. 500W D. 600W
【答案】B
【解析】
【详解】下落2s时重力的功率是
故选B。
3. 2024年11月,中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升,图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】歼35A的速度方向沿切线方向,根据题意可知,其所受合力的方向与速度方向成锐角且指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
4. 如图所示,质量为2.0×103kg的汽车驶上半径为100m的拱桥,汽车到达桥顶时的速度大小为10m/s。取g=10m/s2,汽车通过桥顶时对桥的压力大小为( )
A. 1.0×103N B. 1.8×104N C. 2.0×104N D. 2.2×104N
【答案】B
【解析】
【详解】对汽车由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律知汽车对桥的压力也为。
故选B。
5. 下课后,小丽在运动场上荡秋千,如右图所示。已知每根系秋千的绳子长为4m,小丽的质量为40kg,当秋干板摆到最低点时,速度为3m/s。问此时每根绳子的拉力是多少?(g =10m/s2,小丽看成质点处理,秋千绳、底座等不计质量)( )
A. 490N B. 245N C. 400N D. 310N
【答案】B
【解析】
【详解】以秋千板在最低点时进行受力分析,设每根绳子的拉力为T,则
代入数据解得T=245N,故B正确。
故选B。
6. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等
B. 图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力和向心力作用
C. 图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力
D. 图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动,则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等,故A正确;
B.图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力作用,重力和绳的拉力合力提供向心力,故B错误;
C.图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力,故C错误;
D.图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,则火车有离心运动的趋势,轮缘会挤压外轨,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,小车以速度v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体A上升,不计滑轮摩擦与绳子质量,当绳子与水平面夹角为时,下面说法正确的是( )
A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为
C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解,则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等,即
故A错误,B正确;
CD.小车向右匀速运动,v不变,减小,增大,所以增大,物体A加速上升,加速度向上,合外力向上,绳子对物体A的拉力大于物体A的重力,故C、D错误。
故选B。
8. 在2025年央视春晚上,人形机器人表演了一个精彩的扭秧歌、转手绢节目。如图,机器人转动手绢,手绢绕其中心点O在一竖直面内匀速转动,O点在空间中保持不动,P、Q是固定在手绢上可视为质点的两个小饰物,与O点的距离分别为,d、,则手绢转动过程中( )
A. Q的线速度大小是P的倍
B. Q的角速度大小是P的倍
C. P的加速度大小是Q的倍
D. P点所受合外力方向始终指向O点
【答案】AD
【解析】
【详解】B.手绢做匀速圆周运动,由图可知、属于同轴传动模型,故角速度相等,即角速度之比为,B错误;
A.由
可知,、线速度之比
得A正确;
C.由
可知,、向心加速度之比
得C错误;
D.做匀速圆周运动的物体,其合外力等于向心力,故合力总是指向圆心,D正确。
故选AD。
9. 在天文学中,通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数,其中引力计算法是常用方法之一。现已知地球表面的重力加速度大小为g,地球的半径为R,地球绕太阳公转的周期为,日地中心间距为r,近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T,引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是( )
A. 地球的质量m= B. 太阳的质量M=
C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度
【答案】AC
【解析】
【详解】AD.根据万有引力与重力关系有
解得
地球的平均密度为,故A正确,D错误;
B.根据万有引力提供向心力有
解得,故B错误;
C.近地卫星满足
解得
地球的平均密度,故C正确。
故选AC。
10. 如图甲所示,在水平地面上放置一木块,其质量,木块在水平推力F作用下运动,推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 木块先做匀变速直线运动,后做匀速直线运动
B. 木块运动的过程中,其克服摩擦力所做的功
C. 木块运动的过程中,合力做的功为
D. 木块在运动过程中的加速度一直变大
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小
对木块,由牛顿第二定律可得
可得
所以a随F的变化先增大后不变,木块先做非匀变速运动,后做匀变速运动,故AD错误;
B.木块运动的过程中,滑动摩擦力对木块做负功,则木块克服摩擦力所做的功
故B正确;
C.图线与横轴围成的面积表示F所做的功,木块运动的过程中F对木块做正功,则有
则
故C正确。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
二、实验题:本题包括2小题,共16分。
11. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示,转动手柄,可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时,小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。某探究小组用如图所示的向心力演示器“探究向心力大小的表达式”。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为1:2:1,请回答以下问题:
(1)本实验采取的主要研究方法是_____
A. 控制变量法 B. 理想实验法 C. 等效替代法
(2)某次实验时将体积相等的钢球和铝球分别放在挡板A处和C处,调整左右变速塔轮的半径相等,这是为了探究向心力大小与_______(选填“半径”、“角速度”或“小球质量”)间的关系。
(3)某次实验时将相同的两个铁球分别放在A、C位置,转动手柄,当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比为1:4,由此可知左右塔轮圆盘的半径之比为______。
【答案】(1)A (2)小球质量
(3)
【解析】
【小问1详解】
本实验采取的主要研究方法是控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
将体积相等的钢球和铝球分别放在挡板A处和C处,调整左右变速塔轮的半径相等,则两球质量不同,探究的是向心力大小与小球质量的关系。
【小问3详解】
两球运动半径相等,小球质量相同,根据向心力公式
左右两标尺露出的格子数之比为1:4,则角速度之比为1:2
根据
可知左右塔轮圆盘的半径之比为2:1。
12. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中,分别使用了图甲和图乙的实验装置。
(1)如图甲所示,小锤水平打击弹性金属片,A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地,则实验表明__________。
A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动
B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动
(2)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹,图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________(选填“较低”或“较高”)。
(3)如图丁所示,实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置,每个正方形小格的边长为5.00cm,g取,则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s;B点的速度大小________m/s小球的抛出点是否在点__________(选填“是”或“不是”)。
【答案】(1)A (2)较高
(3) ①. 1.5 ②. 2.5 ③. 不是
【解析】
【小问1详解】
在甲图所示的实验中,A球平抛,B球自由下落,同时落地,说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。
故选A。
【小问2详解】
两条平抛的轨迹,取相同的竖直高度,根据
可知平抛的时间相同,在水平方向上有
图线①的水平位移长,其初速度较大,需要从较高的位置滚下,才能获得较大初速度。
【小问3详解】
[1]由题知,每个正方形小格的边长为L=5.00cm,由图丁,可知A、B的竖直位移为3L,B、C的竖直位移为5L,在竖直方向有
解得
又A、B与B、C的水平位移都为,则有
解得
[2]小球在B点的竖直分速度大小为
则小球在B点的速度大小为
[3]根据平抛运动规律,可得小球从抛出点到B点的时间为
小球从抛出点到B点的水平位移为
而由图丁可知点到B点的水平距离为
可知小球并没有经过点,则点不是小球做平抛运动的抛出点。
三、解答题(本题共4小题,总分值44分,要求解题规范,有必要的文字说明)
13. 投壶(图甲)是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪,一小孩模仿投壶将石子(视为质点)从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出,落在地面上的B点,如图乙所示,取重力加速度,不考虑空气阻力,求:
(1)石子运动的时间;
(2)石子运动的水平距离;
(3)石子落地时速度的大小。
【答案】(1)0.4s
(2)1.2m (3)5m/s
【解析】
【小问1详解】
石子在竖直方向做自由落体运动,则有
解得t=0.4s
【小问2详解】
石子在水平方向做匀速直线运动,则有
结合上述解得
【小问3详解】
石子落地时竖直方向速度
石子落地时速度大小
结合上述解得
14. 如图所示,在粗糙的水平面上有一质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的作用下,物体从静止开始运动,物体沿地面前进的距离为s=8m。已知物体与地面间的动摩擦因数为,重力加速度g取10。求:
(1)摩擦力在这个过程中对物体做的功;
(2)从静止开始,在4s内拉力F做功的平均功率及4s末拉力F做功的瞬时功率。
【答案】(1)-24J;(2),
【解析】
【详解】(1)摩擦力在这个过程内对物体做的功为
J=-24J
(2)在4s内拉力F做功的平均功率为
W
物体的加速度大小为
m/s2
4s末物体的速度大小为
m/s
4s末拉力F做功的瞬时功率为
W
15. “天问一号”是中国首个火星探测器,其名称来源于我国著名爱国诗人屈原的长诗《天问》。2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道距火星表面高度为h,已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)火星的质量M;
(2)火星的密度;
(3)火星表面的重力加速度g。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
"天问一号"环绕火星运动时由万有引力提供向心力,可得
解得火星的质量为
【小问2详解】
火星的体积
火星的密度
联立上述结论,解得火星的密度为
【小问3详解】
不考虑火星自转,在火星表面重力等于万有引力则有
解得
16. 如图所示,将一质量为的小球自水平平台右端O点以的初速度水平抛出,小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好到达轨道最高点C,圆轨道ABC的形状为半径为的圆截去了左上角的的圆弧,CB为其竖直直径,,。
(1)小球经过C点时速度的大小?
(2)若小球运动到轨道最低点B的速度,小球对轨道的压力多大?
(3)平台末端O 点到A 点的竖直高度H
(4)小球运动到A 点时重力的瞬时功率P
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好到达轨道最高点C,有
解得
【小问2详解】
小球运动到轨道最低点B时,有
解得
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为
【小问3详解】
设小球由O 点运动到A 点所用时间为,则经过A点时有
解得
故
【小问4详解】
小球运动到A 点时竖直方向的速度为
重力的瞬时功率
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
塔地一高2025-2026学年第2学期高一期中考试
高一物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题:(本题共10个小题,每小题4分,共40分。其中1-7题为单选题,8-10为多选题)
1. 下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳做匀速圆周运动
B. 行星与太阳间的连线在相同时间内扫过的角度相等
C. 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D. 行星轨道半长轴越长,公转周期越大
2. 一个质量为2kg的物体从某高处自由下落,重力加速度取10m/s2,下落2s时(未落地)重力的功率是( )
A. 300W B. 400W C. 500W D. 600W
3. 2024年11月,中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升,图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,质量为2.0×103kg的汽车驶上半径为100m的拱桥,汽车到达桥顶时的速度大小为10m/s。取g=10m/s2,汽车通过桥顶时对桥的压力大小为( )
A. 1.0×103N B. 1.8×104N C. 2.0×104N D. 2.2×104N
5. 下课后,小丽在运动场上荡秋千,如右图所示。已知每根系秋千的绳子长为4m,小丽的质量为40kg,当秋干板摆到最低点时,速度为3m/s。问此时每根绳子的拉力是多少?(g =10m/s2,小丽看成质点处理,秋千绳、底座等不计质量)( )
A. 490N B. 245N C. 400N D. 310N
6. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等
B. 图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力和向心力作用
C. 图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力
D. 图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨
7. 如图所示,小车以速度v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体A上升,不计滑轮摩擦与绳子质量,当绳子与水平面夹角为时,下面说法正确的是( )
A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为
C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力
8. 在2025年央视春晚上,人形机器人表演了一个精彩的扭秧歌、转手绢节目。如图,机器人转动手绢,手绢绕其中心点O在一竖直面内匀速转动,O点在空间中保持不动,P、Q是固定在手绢上可视为质点的两个小饰物,与O点的距离分别为,d、,则手绢转动过程中( )
A. Q的线速度大小是P的倍
B. Q的角速度大小是P的倍
C. P的加速度大小是Q的倍
D. P点所受合外力方向始终指向O点
9. 在天文学中,通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数,其中引力计算法是常用方法之一。现已知地球表面的重力加速度大小为g,地球的半径为R,地球绕太阳公转的周期为,日地中心间距为r,近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T,引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是( )
A. 地球的质量m= B. 太阳的质量M=
C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度
10. 如图甲所示,在水平地面上放置一木块,其质量,木块在水平推力F作用下运动,推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 木块先做匀变速直线运动,后做匀速直线运动
B. 木块运动的过程中,其克服摩擦力所做的功
C. 木块运动的过程中,合力做的功为
D. 木块在运动过程中的加速度一直变大
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
二、实验题:本题包括2小题,共16分。
11. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示,转动手柄,可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时,小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。某探究小组用如图所示的向心力演示器“探究向心力大小的表达式”。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为1:2:1,请回答以下问题:
(1)本实验采取的主要研究方法是_____
A. 控制变量法 B. 理想实验法 C. 等效替代法
(2)某次实验时将体积相等的钢球和铝球分别放在挡板A处和C处,调整左右变速塔轮的半径相等,这是为了探究向心力大小与_______(选填“半径”、“角速度”或“小球质量”)间的关系。
(3)某次实验时将相同的两个铁球分别放在A、C位置,转动手柄,当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比为1:4,由此可知左右塔轮圆盘的半径之比为______。
12. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中,分别使用了图甲和图乙的实验装置。
(1)如图甲所示,小锤水平打击弹性金属片,A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地,则实验表明__________。
A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动
B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动
(2)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹,图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________(选填“较低”或“较高”)。
(3)如图丁所示,实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置,每个正方形小格的边长为5.00cm,g取,则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s;B点的速度大小________m/s小球的抛出点是否在点__________(选填“是”或“不是”)。
三、解答题(本题共4小题,总分值44分,要求解题规范,有必要的文字说明)
13. 投壶(图甲)是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪,一小孩模仿投壶将石子(视为质点)从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出,落在地面上的B点,如图乙所示,取重力加速度,不考虑空气阻力,求:
(1)石子运动的时间;
(2)石子运动的水平距离;
(3)石子落地时速度的大小。
14. 如图所示,在粗糙的水平面上有一质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的作用下,物体从静止开始运动,物体沿地面前进的距离为s=8m。已知物体与地面间的动摩擦因数为,重力加速度g取10。求:
(1)摩擦力在这个过程中对物体做的功;
(2)从静止开始,在4s内拉力F做功的平均功率及4s末拉力F做功的瞬时功率。
15. “天问一号”是中国首个火星探测器,其名称来源于我国著名爱国诗人屈原的长诗《天问》。2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道距火星表面高度为h,已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)火星的质量M;
(2)火星的密度;
(3)火星表面的重力加速度g。
16. 如图所示,将一质量为的小球自水平平台右端O点以的初速度水平抛出,小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好到达轨道最高点C,圆轨道ABC的形状为半径为的圆截去了左上角的的圆弧,CB为其竖直直径,,。
(1)小球经过C点时速度的大小?
(2)若小球运动到轨道最低点B的速度,小球对轨道的压力多大?
(3)平台末端O 点到A 点的竖直高度H
(4)小球运动到A 点时重力的瞬时功率P
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$