内容正文:
阜南实验中学2025-2026学年高一第二学期第一次质量检测
物理试卷
(考试时间:75分钟;满分100)
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题(1-8为单选每题4分,9-10为多选每题5分,共42分)
1. 汽车在水平公路上转弯,沿曲线由N向M加速行驶。如图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 以下说法错误的是( )
A. 一个物体做曲线运动,物体加速度一定不为零
B. 一个物体做曲线运动,物体速度大小一定改变
C. 各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同
D. 各分运动的共同效果与合运动效果相同
3. 如图所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A. 3m/s B. C. 6m/s D.
4. 用细线系着一个小球,使其在光滑水平面上做匀速圆周运动,O为圆心,小球经过A点时线速度v的方向如图所示,此时小球向心加速度的方向( )
A. 与v的方向相同 B. 与v的方向相反
C. 垂直于v并指向O点 D. 垂直于v并背离O点
5. 如图所示,为一皮带传送装置,右轮半径为r,a是其边缘上一点,左侧为一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b在小轮上,到小轮中心的距离为r,c在小轮边缘上,d在大轮边缘上,以下关系错误的是( )
A. a和c线速度相等 B. b、c和d角速度相等
C. ::: D. :::
6. 轰炸机是军用飞机之一,在某次演习中,轰炸机沿水平方向投出了一枚炸弹,初速度大小为v0,炸弹正好垂直击中山坡上的目标,山坡的倾角为θ=37°,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。下列说法正确的是( )
A. 炸弹刚落到山坡时的速度大小是
B. 炸弹从水平投出到落到斜坡上,所用的时间是
C. 炸弹从投出到落到斜坡上的位移为
D. 炸弹从水平投出到落在斜坡上位移偏转角为速度偏转角的一半
7. 如图为某一皮带传动装置,主动轮M的半径为r1,从动轮N的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n1,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( )
A. 从动轮做顺时针转动 B. 从动轮的角速度为
C. 从动轮边缘线速度大小为n1 D. 从动轮的转速为n1
8. 如图所示,竖直挡板(厚度不计)的高度为,挡板与竖直墙壁的距离为,将一个小球从离地高度的点以某一初速度水平抛出,小球恰好经过挡板上沿且落在墙角点。不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 小球在空中运动的时间为
B. 小球抛出时的初速度大小为
C. 点到挡板上沿的水平距离为
D. 小球到达墙角点时的速度方向与水平地面的夹角为
9. 下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,速度一定是变化的
B. 做匀速圆周运动的物体,相等时间内通过的弧长相等
C. 平抛运动的物体,任意相等时间内,速度的变化量大小相等、方向竖直向下
D. 平抛运动的水平分速度随时间逐渐增大,竖直分速度保持不变
10. 从某高处以6m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,(忽略空气阻力,g取),下列说法正确的是( )
A. 石子在空中运动的时间是1.2s
B. 石子的水平位移大小是
C. 抛出点离地面的高度3.6m
D. 石子抛出后,相对于抛出点能到达的最大高度4.05m
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 如图甲,用小锤轻击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到______。
A. A、B两球同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D. 击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知______。
A. 小球A在水平方向做匀速直线运动
B. 小球A在水平方向做匀加速直线运动
C. 小球B在竖直方向做匀速直线运动
D. 小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,则相邻小球间的运动时间为______s,小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以重力方向为y轴正方向,则图中抛出点的坐标是(______cm,______cm)。
12. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系,图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮,转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值,其中A和C的半径相同,B的半径是A的半径的两倍。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中的_____。
A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法
(2)某次实验时,选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处,变速塔轮的半径之比为1:1,是探究哪两个物理量之间的关系_____。
A. 向心力与质量 B. 向心力与角速度
C. 向心力与半径 D. 向心力与线速度
(3)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等,若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
三、解答题(42分)
13. 长的轻绳的一端系一质量为2kg的小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以大小的速度在桌面上做匀速圆周运动,小球可视为质点,求:
(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)小球做匀速圆周运动的角速度。
14. 如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
15. 如图甲所示,敌军汽艇在河中沿河岸以的速度向下游匀速行驶,河岸上埋伏在高处的我军战士用土炮垂直河岸以、与水平面成的速度斜向上发射炮弹,恰好在点击中汽艇,炮弹出射点与点的高度差为,其侧视图如图乙所示。已知,,重力加速度大小,空气阻力忽略不计。求:
(1)炮弹在最高点的速度大小?
(2)炮弹在空中飞行的时间?
(3)炮弹射出瞬间,汽艇距点的距离?
(4)炮弹击中汽艇时的速度大小?
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阜南实验中学2025-2026学年高一第二学期第一次质量检测
物理试卷
(考试时间:75分钟;满分100)
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题(1-8为单选每题4分,9-10为多选每题5分,共42分)
1. 汽车在水平公路上转弯,沿曲线由N向M加速行驶。如图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽车在水平公路上转弯,沿曲线由N向M加速行驶,其中速度方向为轨迹的切线方向,故合力方向与速度方向夹角为锐角,故D符合题意。
故选D。
2. 以下说法错误的是( )
A. 一个物体做曲线运动,物体加速度一定不为零
B. 一个物体做曲线运动,物体速度大小一定改变
C. 各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同
D. 各分运动的共同效果与合运动效果相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.曲线运动的条件是加速度与速度方向不共线,若加速度为零,物体只能静止或做匀速直线运动,不可能做曲线运动,故A正确,不符合题意;
B.曲线运动的速度方向一定沿轨迹切线方向不断变化,但速度大小可以保持不变,例如匀速圆周运动就属于速度大小不变的曲线运动,故B错误,符合题意;
C.合运动与分运动具有等时性,各分运动与合运动同时发生、同时结束,运动时间完全相同,故C正确,不符合题意;
D.合运动与分运动具有等效性,各分运动的共同作用效果与合运动的效果完全一致,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A. 3m/s B. C. 6m/s D.
【答案】C
【解析】
【详解】当细杆与水平面间的夹角为时,细杆A端与B端的速度沿杆方向的分速度相等,可知
解得
故选C。
4. 用细线系着一个小球,使其在光滑水平面上做匀速圆周运动,O为圆心,小球经过A点时线速度v的方向如图所示,此时小球向心加速度的方向( )
A. 与v的方向相同 B. 与v的方向相反
C. 垂直于v并指向O点 D. 垂直于v并背离O点
【答案】C
【解析】
【详解】小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,因此其加速度方向与速度方向垂直,由所在位置指向圆心。
故选C。
5. 如图所示,为一皮带传送装置,右轮半径为r,a是其边缘上一点,左侧为一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b在小轮上,到小轮中心的距离为r,c在小轮边缘上,d在大轮边缘上,以下关系错误的是( )
A. a和c线速度相等 B. b、c和d角速度相等
C. ::: D. :::
【答案】D
【解析】
【详解】A.由同一皮带带动的两轮边缘及皮带上各点的线速度大小相等,故A正确;
B.同轴转动的物体上各点的角速度相等,故B正确;
C.由
得
又,故,故C正确;
D.由,
得,又
故,故D错误.
此题选择错误的,故选D。
6. 轰炸机是军用飞机之一,在某次演习中,轰炸机沿水平方向投出了一枚炸弹,初速度大小为v0,炸弹正好垂直击中山坡上的目标,山坡的倾角为θ=37°,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。下列说法正确的是( )
A. 炸弹刚落到山坡时的速度大小是
B. 炸弹从水平投出到落到斜坡上,所用的时间是
C. 炸弹从投出到落到斜坡上的位移为
D. 炸弹从水平投出到落在斜坡上位移偏转角为速度偏转角的一半
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意,炸弹刚落到山坡时有
可得炸弹刚落到山坡时的速度大小
故A错误;
B.炸弹刚落到山坡时
得炸弹从水平投出到落到斜坡上,所用的时间是
故B错误;
C.炸弹从投出到落到斜坡上的水平及竖直位移大小为
,
得
,
由勾股定理可知位移大小
故C正确;
D.根据平抛运动推论,可知炸弹从水平投出到落在斜坡上时速度偏转角与位移偏角与满足
二者不是2倍关系,故D错误。
故选C。
7. 如图为某一皮带传动装置,主动轮M的半径为r1,从动轮N的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n1,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( )
A. 从动轮做顺时针转动 B. 从动轮的角速度为
C. 从动轮边缘线速度大小为n1 D. 从动轮的转速为n1
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,故A错误;
BD.由干通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据
得
所以
则
故B正确,D错误;
C.从动轮边缘线速度大小为
故C错误。
故选B。
8. 如图所示,竖直挡板(厚度不计)的高度为,挡板与竖直墙壁的距离为,将一个小球从离地高度的点以某一初速度水平抛出,小球恰好经过挡板上沿且落在墙角点。不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 小球在空中运动的时间为
B. 小球抛出时的初速度大小为
C. 点到挡板上沿的水平距离为
D. 小球到达墙角点时的速度方向与水平地面的夹角为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据平抛运动规律有
解得,故A错误;
B.根据平抛运动规律有
解得
故小球从挡板上沿到墙角的时间为
则小球水平速度为,故B正确;
C.小球到挡板的水平距离为,故C错误;
D.小球落地竖直速度为,水平速度为,故速度方向与水平地面的夹角不是45°,故D错误。
故选B。
9. 下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,速度一定是变化的
B. 做匀速圆周运动的物体,相等时间内通过的弧长相等
C. 平抛运动的物体,任意相等时间内,速度的变化量大小相等、方向竖直向下
D. 平抛运动的水平分速度随时间逐渐增大,竖直分速度保持不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.速度是矢量,匀速圆周运动的线速度大小不变,但方向沿圆周切线时刻改变,因此速度一定是变化的,A正确;
B.匀速圆周运动的线速度大小不变,根据弧长公式
可知相等时间内通过的弧长相等,B正确;
C.平抛运动的加速度恒为重力加速度,根据
可知任意相等时间内,速度变化量的大小相等,方向和重力加速度方向一致,为竖直向下,C正确;
D.平抛运动水平方向不受力,水平分速度保持不变,竖直方向只受重力,竖直分速度随时间逐渐增大,D错误。
故选ABC。
10. 从某高处以6m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,(忽略空气阻力,g取),下列说法正确的是( )
A. 石子在空中运动的时间是1.2s
B. 石子的水平位移大小是
C. 抛出点离地面的高度3.6m
D. 石子抛出后,相对于抛出点能到达的最大高度4.05m
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.如图所示
石子落地时的速度方向和水平线的夹角为,则
即
取竖直方向上为正方向,落地时竖直方向的速度向下,则
解得,故A正确;
B.石子在水平方向上做匀速直线运动,则,故B正确;
C.抛出点离地面的高度为 ,故C正确;
D.当石子速度的竖直分量减为0时,到达最大高度处,则
由,得,故D错误。
故选ABC。
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 如图甲,用小锤轻击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到______。
A. A、B两球同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D. 击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知______。
A. 小球A在水平方向做匀速直线运动
B. 小球A在水平方向做匀加速直线运动
C. 小球B在竖直方向做匀速直线运动
D. 小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,则相邻小球间的运动时间为______s,小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以重力方向为y轴正方向,则图中抛出点的坐标是(______cm,______cm)。
【答案】(1)AC (2)D
(3) ①. 0.1 ②. 2 ③. −20,−5
【解析】
【小问1详解】
AD.用小锤轻击弹簧金属片,在同一高度,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动,因此无论击打的力多大,A、B两球总是同时落地,A正确,D错误;
B.A球做曲线运动,B球做直线运动,A、B两球的运动路线不相同,B错误;
C.用不同的力击打弹簧金属片时,A球获得的水平初速度不同,则A球的运动路线不同,B球始终是自由落体运动,其运动路线相同,C正确。
故选AC。
【小问2详解】
A、B两球同时落地,与水平方向的运动规律无关,也不能说明小球A在水平方向做匀速直线运动或做匀加速直线运动,只能说明A、B两球在竖直方向的运动规律相同,即都是自由落体运动。
故选D。
【小问3详解】
[1]小球做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论,可得相邻小球间的运动时间为
[2]小球做平抛运动的初速度大小为
[3]在竖直方向,由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在B点时竖直方向的分速度为
可知小球从开始抛出到B点的时间为
则小球从A点到B点的时间是0.1s,因此图中抛出点的坐标是,在x轴
在y轴
12. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系,图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮,转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值,其中A和C的半径相同,B的半径是A的半径的两倍。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中的_____。
A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法
(2)某次实验时,选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处,变速塔轮的半径之比为1:1,是探究哪两个物理量之间的关系_____。
A. 向心力与质量 B. 向心力与角速度
C. 向心力与半径 D. 向心力与线速度
(3)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等,若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
【答案】(1)C (2)A
(3)B
【解析】
【小问1详解】
[1]利用该装置在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中的控制变量法,故选C。
【小问2详解】
[1]实验中,两球质量不相同,变速塔轮的半径之比为1:1,则角速度相等,根据
此时可研究向心力的大小F与质量m的关系,故选A。
【小问3详解】
[1]根据
小球质量和圆周运动半径相等,两个小球所受向心力的比值为1:4,可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为2:1,故选B。
三、解答题(42分)
13. 长的轻绳的一端系一质量为2kg的小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以大小的速度在桌面上做匀速圆周运动,小球可视为质点,求:
(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)小球做匀速圆周运动的角速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球做匀速圆周运动的向心力大小
【小问2详解】
小球做匀速圆周运动的角速度
14. 如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
【答案】(1)3s (2)75m
(3)1.5s
【解析】
【小问1详解】
运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t
竖直方向的位移
又
联立以上三式得运动员在空中的飞行时间t=3 s。
【小问2详解】
由题意知
得A、B间的距离s=75 m
【小问3详解】
当运动员的速度与斜坡平行时,运动员离斜坡最远,此时竖直速度vy1=v0tan37°
设所用时间为t1,则vy1=gt1
所以t1=1.5 s
15. 如图甲所示,敌军汽艇在河中沿河岸以的速度向下游匀速行驶,河岸上埋伏在高处的我军战士用土炮垂直河岸以、与水平面成的速度斜向上发射炮弹,恰好在点击中汽艇,炮弹出射点与点的高度差为,其侧视图如图乙所示。已知,,重力加速度大小,空气阻力忽略不计。求:
(1)炮弹在最高点的速度大小?
(2)炮弹在空中飞行的时间?
(3)炮弹射出瞬间,汽艇距点的距离?
(4)炮弹击中汽艇时的速度大小?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
炮弹做斜抛运动,在最高点时竖直方向速度为0,只有水平速度
【小问2详解】
设空中运动时间为,规定向下为正方向,则
解得
【小问3详解】
汽艇在河中沿河岸匀速行驶,
【小问4详解】
炮弹击中汽艇时的竖直分速度为
故合速度大小
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