内容正文:
2025-2026学年度下学期高一年级期中考试(物理)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的加速度时刻在变化
C. 速度变化的运动一定是曲线运动
D. 受变力作用的物体一定做曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.曲线运动中速度方向时刻变化,速度矢量必然变化,因此曲线运动一定是变速运动,故A正确;
B.曲线运动的加速度不一定时刻变化,例如平抛运动中加速度(重力加速度)恒定,故B错误;
C.速度变化的运动不一定是曲线运动,比如有变速直线运动,故C错误;
D.受变力作用的物体不一定做曲线运动,例如变力方向始终与速度方向共线时,物体做直线运动,故D错误。
故选A。
2. 做匀速圆周运动的物体,下列物理量变化的是( )
A. 周期 B. 速率 C. 转速 D. 线速度
【答案】D
【解析】
【详解】线速度是矢量,做匀速圆周运动的物体,线速度方向不断改变,周期、速率、转速都是标量,大小不变。
故选D。
3. 如图所示,“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐增大,在图中位置探月卫星速度v方向、合力F方向可能是下列图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,且指向运动方向;曲线运动中,合力一定指向轨迹的凹侧;卫星速度逐渐增大,说明合力对卫星做正功,所以合力与速度方向夹角为锐角,故A正确,BCD错误。
故选A。
4. 如图所示,波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时,衣服紧贴在简壁上做匀速圆周运动,在运行脱水程序时,有一质量为m的硬币被甩到桶壁上,随桶壁一起做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 硬币受4个力作用 B. 硬币所受的合外力为零
C. 增大脱水转速,桶壁对硬币的弹力减小 D. 增大脱水转速,桶壁对硬币的静摩擦力不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.硬币受重力、静摩擦力和弹力共3个力作用,所受合力提供向心力,故AB错误;
C.增大脱水转速,硬币所需向心力增大,桶壁对硬币的弹力增大,故C错误;
D.硬币在竖直方向上所受合力始终为零,即静摩擦力与重力大小始终相等,增大脱水转速,桶壁对硬币的静摩擦力不变,故D正确。
故选D。
5. 在2025年春晚的《秧BOT》节目中,机器人拿着手绢在舞台上扭秧歌,如图所示。若机器人转动手绢恰使其在竖直面内绕中心点做匀速圆周运动,手绢的转速n=30r/s,手绢边缘处P点到手绢中心点的距离R=0.2m,则( )
A. P点的角速度为
B. P点的线速度大小为
C. P点的向心加速度为
D. 若转速n变为原来的2倍,则P点运动周期也变为原来的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.P点的角速度
线速度大小
向心加速度分别为,故AC错误,B正确;
D.由可知,若转速n变为原来的2倍,则P点运动周期变为原来的,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,质量为m的小球用长为L的细绳悬于天花板的O点,并使之在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向夹角为,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 摆球受到绳的拉力、重力和向心力
B. 摆球的向心力由重力沿细绳方向的分力提供
C. 摆球做匀速圆周运动的向心加速度大小为
D. 若增大细绳与竖直方向的夹角,则小球运动的周期将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.对小球受力分析,受竖直向下的重力mg和沿细绳向上的拉力T,向心力是效果力,由这两个力的合力提供,并非独立存在的力,故A错误;
B.向心力由细绳向上的拉力T沿水平方向的分力提供,故B错误;
C.对小球受力分析,由牛顿第二定律得
解得,故C正确;
D.由圆周运动周期公式
解得
当θ增大时,cosθ减小,故周期T减小,故D错误。
故选C。
7. 如图所示为某段铁轨转弯处的截面图,铁轨平面与水平地面夹角为。当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不受到轮缘的侧向挤压力。已知重力加速度为g,火车转弯半径为R,关于火车在该转弯处转弯时,下列说法正确的是( )
A. 火车转弯的速度
B. 当火车以速度转弯时,铁轨对火车的支持力大于其重力
C. 火车转弯速度大于时,内轨将受到轮缘的侧向挤压力
D. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小也随之变化
【答案】B
【解析】
【详解】AD.火车以规定的速度转弯时,所需向心力由重力和支持力的合力提供,即
得
所以,大小与m无关,故AD错误;
B.当火车以速度转弯时,由竖直方向受力平衡得
得,故B正确;
C.火车转弯速度大于时,重力与支持力的合力不足以提供向心力,所以外轨将受到轮缘的侧向挤压力,故C错误;
故选B。
8. 某武警小队为提升水面救援能力,开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s,它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练,下列说法正确的是( )
A. 冲锋舟的最短过河时间为150 s
B. 冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m
C. 冲锋舟船头垂直河岸过河时,可以到达正对岸
D. 冲锋舟的运动轨迹可能是曲线
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.当冲锋舟在静水中的速度垂直河岸时,渡河时间最短,最短渡河时间为
可以到达正对岸下游,与正对岸的距离为
故AC错误;
B.因为冲锋舟的速度大于水流速度,所以最短渡河位移大小等于河的宽度,故B正确;
D.不断改变冲锋舟的船头方向,冲锋舟做曲线运动,其运动轨迹可能是曲线,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示皮带传送装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r。则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是 ( )
A. vA=vB vB=2vC B. ωA=ωB vB=2vC
C. ωA=2ωB vA=2vC D. ωA=2ωB vA=vC
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】由图可知B点和C点属于共轴传动,所以,又rB=2rC,根据
可知,A、B两点属于共线传动,所以,所以,又rB=2 rA,根据
可知。
故选AC。
10. 如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运动。圆环半径为R,小球半径不计,小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时下列表述正确的是(重力加速度为g)( )
A. 小球对圆环的压力大小等于mg
B. 重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力
C. 小球的线速度大小等于
D. 小球的向心加速度大小等于g
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.因为小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环,故在最高点时小球对圆环的压力为零,故A错误;
BCD.此时小球只受重力作用,即重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力,则有
即,a=g,故BCD正确。
故选BCD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图甲所示,实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。
(1)本实验采取的主要研究方法是______
A. 微元法 B. 控制变量法
C. 等效替代法 D. 理想实验法
(2)某次实验时,将两个球分别放置于甲图中B、C位置,所用两个球的质量之比为,左右变速塔轮的半径之比为,则左右两球做圆周运动的角速度之比为______,向心力之比为______。
【答案】(1)B (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验目的是探究影响向心力大小的因素,在研究向心力与其中一个物理量的关系时,需要确保其它物理量一定,可知,本实验采取的主要研究方法是控制变量法。
故选B。
【小问2详解】
[1]左右变速塔轮的半径之比为
皮带传动时,与皮带接触边缘的各质点的线速度大小相等,则有
解得
[2]B、C位置半径之比
两个球的质量之比
左右两个球的向心力分别为,
结合上述解得
12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做__________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做__________;
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则照相机每隔__________s曝光一次,小球平拋初速度为__________(当地重力加速度大小)。
【答案】(1) ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动;
[2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
【小问2详解】
[1]在竖直方向上,根据匀变速直线运动的规律可得
解得
[2]在水平方向,根据匀速直线运动可得
13. 在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动,摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。若摩托车手恰好成功飞过壕沟,g取。求:
(1)摩托车在空中飞行的时间t。
(2)摩托车的初速度大小v0。
(3)摩托车落地时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设摩托车做平抛运动的时间为t,摩托车竖直方向为自由落体运动
解得
【小问2详解】
设摩托车的速度至少为时才能越过这个壕沟,水平方向匀速运动
解得
【小问3详解】
摩托车落地时竖直分速度大小为
摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小
解得
14. 飞机在做俯冲拉起运动时,可以看成是在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若在最低点附近做半径为的圆周运动,飞行员的质量,飞机经过最低点P时的速度为,试计算:
(1)此时飞行员的向心力的大小;
(2)此时飞行员对座椅的压力是多大。(g取10m/s2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
飞机经过最低点P时的速度为,则此时飞机的向心力大小为
【小问2详解】
对飞行员进行受力分析,则飞行员在最低点受重力和座椅的支持力,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
根据牛顿第三定律可知,飞行员对座椅的压力大小为
15. 如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为60m,如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N,则:
(1)汽车行驶到凸形桥面最高点时超重还是失重?说明理由。
(2)汽车允许的最大速率是多少?
(3)若以所求速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?
【答案】(1)详见解析
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车在凸形桥面最高点做圆周运动,圆心在最高点的正下方,因此汽车的向心加速度方向竖直向下;物体加速度方向向下时处于失重状态,因此汽车处于失重状态。
【小问2详解】
由题意知桥面承受的压力不得超过
汽车在最低点受到的支持力最大,受力分析根据牛顿第二定律得
解得最大速率
汽车驶过凸形桥面最高点时刚好无压力,恰能安全通过,对最高点的汽车受力分析,根据牛顿第二定律得
解得安全通过最高点的最大速率
综上所述
故安全起见允许最大速率
【小问3详解】
汽车驶过凸形桥面最高点时,对桥面的压力最小,汽车在最高点有
解得
根据牛顿第三定律,汽车对桥面的最小压力为
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2025-2026学年度下学期高一年级期中考试(物理)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的加速度时刻在变化
C. 速度变化的运动一定是曲线运动
D. 受变力作用的物体一定做曲线运动
2. 做匀速圆周运动的物体,下列物理量变化的是( )
A. 周期 B. 速率 C. 转速 D. 线速度
3. 如图所示,“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐增大,在图中位置探月卫星速度v方向、合力F方向可能是下列图中的( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时,衣服紧贴在简壁上做匀速圆周运动,在运行脱水程序时,有一质量为m的硬币被甩到桶壁上,随桶壁一起做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 硬币受4个力作用 B. 硬币所受的合外力为零
C. 增大脱水转速,桶壁对硬币的弹力减小 D. 增大脱水转速,桶壁对硬币的静摩擦力不变
5. 在2025年春晚的《秧BOT》节目中,机器人拿着手绢在舞台上扭秧歌,如图所示。若机器人转动手绢恰使其在竖直面内绕中心点做匀速圆周运动,手绢的转速n=30r/s,手绢边缘处P点到手绢中心点的距离R=0.2m,则( )
A. P点的角速度为
B. P点的线速度大小为
C. P点的向心加速度为
D. 若转速n变为原来的2倍,则P点运动周期也变为原来的2倍
6. 如图所示,质量为m的小球用长为L的细绳悬于天花板的O点,并使之在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向夹角为,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 摆球受到绳的拉力、重力和向心力
B. 摆球的向心力由重力沿细绳方向的分力提供
C. 摆球做匀速圆周运动的向心加速度大小为
D. 若增大细绳与竖直方向的夹角,则小球运动的周期将增大
7. 如图所示为某段铁轨转弯处的截面图,铁轨平面与水平地面夹角为。当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不受到轮缘的侧向挤压力。已知重力加速度为g,火车转弯半径为R,关于火车在该转弯处转弯时,下列说法正确的是( )
A. 火车转弯的速度
B. 当火车以速度转弯时,铁轨对火车的支持力大于其重力
C. 火车转弯速度大于时,内轨将受到轮缘的侧向挤压力
D. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小也随之变化
8. 某武警小队为提升水面救援能力,开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s,它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练,下列说法正确的是( )
A. 冲锋舟的最短过河时间为150 s
B. 冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m
C. 冲锋舟船头垂直河岸过河时,可以到达正对岸
D. 冲锋舟的运动轨迹可能是曲线
9. 如图所示皮带传送装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r。则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是 ( )
A. vA=vB vB=2vC B. ωA=ωB vB=2vC
C. ωA=2ωB vA=2vC D. ωA=2ωB vA=vC
10. 如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运动。圆环半径为R,小球半径不计,小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时下列表述正确的是(重力加速度为g)( )
A. 小球对圆环的压力大小等于mg
B. 重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力
C. 小球的线速度大小等于
D. 小球的向心加速度大小等于g
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图甲所示,实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。
(1)本实验采取的主要研究方法是______
A. 微元法 B. 控制变量法
C. 等效替代法 D. 理想实验法
(2)某次实验时,将两个球分别放置于甲图中B、C位置,所用两个球的质量之比为,左右变速塔轮的半径之比为,则左右两球做圆周运动的角速度之比为______,向心力之比为______。
12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做__________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做__________;
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则照相机每隔__________s曝光一次,小球平拋初速度为__________(当地重力加速度大小)。
13. 在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动,摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。若摩托车手恰好成功飞过壕沟,g取。求:
(1)摩托车在空中飞行的时间t。
(2)摩托车的初速度大小v0。
(3)摩托车落地时的速度大小v。
14. 飞机在做俯冲拉起运动时,可以看成是在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若在最低点附近做半径为的圆周运动,飞行员的质量,飞机经过最低点P时的速度为,试计算:
(1)此时飞行员的向心力的大小;
(2)此时飞行员对座椅的压力是多大。(g取10m/s2)
15. 如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为60m,如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N,则:
(1)汽车行驶到凸形桥面最高点时超重还是失重?说明理由。
(2)汽车允许的最大速率是多少?
(3)若以所求速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?
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