内容正文:
高一物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的
答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答,
超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:抛体运动、圆周运动、万有引力与宇宙航行、功与功率、重力势能、动能和动能定理。
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.关于对曲线运动的理解,下列说法正确的是
A.做曲线运动的物体加速度可能为0
B.做曲线运动的物体速度大小一定发生变化
C.做曲线运动的物体速度与加速度可能共线
D.做曲线运动的物体路程一定大于位移大小
2.如图所示,物体A、B用轻绳相连接后跨过光滑的定滑轮,物体A放在水平面上,物体B穿过光滑的竖
直杆,现将物体B从与滑轮等高的位置静止释放,某时刻,左侧细绳与水平方向夹角为α=37°,右侧细
绳与竖直杆的夹角为0=53°,此时物体A、B的速度大小分别为vA、vg.已知sin37°=0.6,cos37°=
0.8.下列说法正确的是
A.:VB=3:4
B.A:VB=4:3
Aa.
C,VA:B=3:5
D.vM:B=5:3
【高一物理第1页(共6页)】
3.赛车是一项比较刺激的运动,如图所示,两摩托车的赛车手驾驶两辆摩托车在水平路面上以大小恒定
的线速度转弯,已知相同时间内摩托车甲、乙通过的路程之比为6:5,轨迹对应的圆心角之比为3:5.
甲、乙(车与人质量之和)质量之比为8:9.则下列说法正确的是
A.甲、乙的转弯半径之比为18:25
B.甲、乙的周期之比为5:3
C,甲、乙的向心加速度大小之比为2:1
D.甲、乙的向心力大小之比为25:16
4.下泽车是一种适宜在沼泽地上行驶的短鞍轻便车,下泽车在沼泽地上行驶时所受的阻力与下泽车速度
的关系为F=k(k为定值),当下泽车以恒定的功率P。行驶时,下泽车的最大速度为6;当下泽车以
恒定的功率4P。行驶时,下泽车的最大速度为
A.8vo
B.6
C.4vo
D.2
5.如图所示,两个质量分布均匀的球体,左侧大球的半径为2,右侧小球的半径为r,两球心之间的距离
为?,两球之间的引力大小为F,现从大球的中心挖走一个半径为r的球,从小球的中心挖走一个半径
为的球,则剩余的两球壳间的引力大小为
AO
01…
A局
c罗
n号
6.如图所示,宽度为d=200m的河,河水以恒定的速度向右流动,小船从A点开始渡河,当船头始终垂
直指向河岸BC时,渡河时间为t=20s,最终在河对岸的C点登陆,已知AB垂直河岸,BC=
100√3m,小船相对静水的速度恒定.下列说法正确的是
A.船在静水中的速度为5m/s
BAC连线与河岸夹角的正切值为2写
C.若小船以最短的位移渡河,则渡河时间为20s
D,若小船以最短的位移渡河,则船相对静水的速度方向与河岸的夹角为60°
【高一物理第2页(共6页)】
7.如图所示为卫星甲和卫星乙环绕地球运行的轨道,A为卫星乙的近地点.已知卫星甲的圆轨道半径为
,卫星乙(轨道为椭圆)的远地点到地心的距离为2,地球的半径为R,卫星甲和卫星乙的周期之比为
k,且卫星甲的周期为T.则下列说法正确的是
A.卫星甲的发射速度小于7.9km/s
卫星甲
卫星乙
B,卫星乙的近地点到地心的距离为2n√京一2
C地球表面的重力加速度为祭
D.卫星乙在A点的速度小于卫星甲的速度
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要
求.全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
8.跳水运动员(可看作质点)在练习跳水时,从距离水面h高的高台上由静止下落,设空中运动的总时间
为t,忽略空气阻力,则下列说法正确的是
A.第1个2与第2个号重力做功之比为1:1
B.第1个分与第2个号重力势能减少量之比为1:3
C下落号与下落h重力做功之比为1:1
D.合处与h处,重力做功的瞬时功率之比为1:瓦
9.如图1所示为游乐场中的旋转飞椅,该娱乐设施深受小朋友们的喜爱,图2为旋转飞椅的示意图.其工
作原理可简化为,竖直转轴连接水平横梁中点,水平横梁的左右两端拴接两长度的不同的轻绳(不可伸
长),轻绳的下端连接质量相同的小球甲、乙,当两侧的小球以相同的角速度在水平面内做匀速圆周运
动时,轻绳与竖直方向的夹角分别为α、B,忽略空气的阻力.下列说法正确的是
A.aB
B.小球甲的线速度较小
C.小球甲的向心加速度较大
图
图2
D.左侧轻绳的拉力较小
【高一物理第3页(共6页)】
10.如图所示,倾角为α=37的斜面体固定在水平面上,可视为质点的小球从斜面体的顶端以一定的初速度
水平抛出,经过一段时间刚好落在斜面体的底端C点,B点为轨迹上距离斜面最远的点.已知AC=
18.75m,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.下列说法正确的是
A.小球的初速度大小为10m/s
B.小球由A到B的时间小于由B到C的时间
C.小球在B点的速度大小为12.5m/s
D.A、B沿斜面的距离与B、C沿斜面的距离比为1:1
三、非选择题:本题共5小题,共54分:
11.(8分)某同学利用如图甲所示的装置完成了探究平抛运动的实验:
图甲
图乙
(1)为了减小实验误差,实验所用小球应选择
(选填“小钢球”“木球”或“塑料球”)。
(2)实验前,斜槽的末端需调节为水平,检验斜槽末端是否水平的操作是
(3)(单选)下列操作正确的是
A.实验所用斜槽必须光滑
B.小球每次释放时,必须在斜槽的同一位置由静止释放
C,小球每次释放时,应给小球一沿导轨向下的合适速度
D.长木板可以适当的倾斜
(4)实验器材调节完成,按照正确的操作得到了一条如图乙所示的轨迹,但该同学忘记记录了小球的
抛出点,通过分析,该同学在轨迹上选取了三点,测量可知,、b两点的水平间距和竖直间距分别
为x1=9.8cm、y=14.7cm,b、c两点的水平间距和竖直间距分别为x2=9.8cm、y2=24.5cm,
重力加速度为g=9.8m/s2,小球离开斜槽末端的速度大小为%=」
m/s,小球经过b点
瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为tana=
【高一物理第4页(共6页)】
12.(8分)某同学利用如图所示的装置完成了“探究向心力与质量、半径以及角速度的关系”,在水平转台
上固定一气垫导轨,将带有遮光条的物体放在气垫导轨上,拉力传感器固定在水平面上,光滑定滑轮
固定在转台孔(未商出)的边缘,轻绳拴接在物体和拉力传感器上,调节轻绳与气垫导轨水平,光电门
固定在右侧的竖直杆上,现让转台开始以恒定的角速度转动(绕孔所在竖直线),题中物理量单位均为
国际单位制中单位
光电门
遮光条
物休一
CF拉力传
感器
(1)(单选)在探究向心力与角速度的关系时,应保证
A物体的质量和线速度不变
B.物体的质量和遮光条到孔的水平距离不变
C,线速度和遮光条到孔的水平距离不变
(2)已知遮光条的宽度为d,遮光条到小孔的水平距离为L,物体经过光电门时,遮光条的挡光时间为
△t,转台转动的角速度为ω=
rad/s.(用△、L、d表示)
(3)若物体的质量为m,多次改变转台的角速度,同时记录相对应的拉力传感器的示数F,以及遮光条
的挡光时间△,若以F为横轴,利用记录的实验数据拟合成一条直线,则纵轴的物理意义应为
(选填“”“&或”心門,若图像的斜率=
(用m、L、d表示)说明向
心力与角速度的平方成正比.
13.(10分)如图所示,用长为L=1.0m的轻绳拴接一质量为1kg可视为质点的小球放在水平台面上,
轻绳的另一端固定在竖直杆上,轻绳与竖直杆的夹角用α表示,轻绳承受的最大拉力为T。=30N,现
让小球随者竖直杆以相同的角速度在水平面内转动.重力加速度g=10/s2,忽略空气阻力的影响.
(1)当a=60时,若要使小球刚离开水平台面,求角速度1;
(2)保持第(1)问的悬点位置不变,轻绳刚要断裂时,求α角的余弦值和角速度w2,
【高一物理第5页(共6页)】
14.(12分)我国计划于2026年发射嫦娥七号,嫦娥七号的核心任务是奔赴月球南极,实施“绕、落、巡、飞
跃”四位一体综合探测,为后续国际月球科研站建设与截人登月选址提供关键数据支撑.已知地球与
月球质量的比值为8111,地球半径与月球半径的比值为37·10,地球表面的重力加速度为g=
10m/3,忽略地球与月球表面空气阻力的影响,头≈6,(以下结果可保朝分数或根号)
(1)求月球表面的重力加速度大小:
(2)若跳高运动员(月球、地面起跳最大速度相同)在地面跳起的最大高度为2,求在月球表面跳起
的最大高度;
(3)若从距离地面h=1.8m处将一小球沿水平方向抛出,射程为6m,则在距离月球表面同样高处以
同样的初速度水平抛出,求其射程。
15.(16分)如图所示,质量为m=2kg的滑块放在水平高台上的A点,高台右侧水平面上固定一带有半
径为R-号m的光滑圆孤轨道的物体,圆弧轨道的圆,心角为。=37°,物体的右侧并排放置长为L=
6、质量为M=1kg的长木板,长木板的上表面与圆弧的最低点平滑相切.某时刻在滑块上施加一
水平向右的恒力F=5N,使滑块从静止开始运动,经过一段时间滑块运动到高台边缘的B点时将恒
力撤走,滑块恰好沿切线方向从C点进人圆弧轨道,最终滑上长木板.已知A、B两点之间的距离为
s=4m,滑块与高台AB间的动摩擦因数为μ1=0.05,长木板与水平面间的动摩擦因数为?=0.1,
重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)B、C两点的高度差H;
(2)滑块运动到圆弧轨道D点时,滑块对圆弧轨道的压力大小F、;
(3)若长木板固定,滑块刚好能运动到长木板的最右端;若长木板不固定,从滑块滑上长木板到长木板
静止过程中,地面对长木板做的功.
D
AAKKKKA7776767777707770
【高一物理第6页(共6页)】高一物理参考答案、提示及评分细则
1.D由曲线运动的条件可知,物体的加速度与速度不在同一直线上,所以物体的加速度不可能为0,A、C错误;物体做曲
线运动时,速度的方向一定发生变化,但速度大小可能不变,比如匀速圆周运动,C错误;路程为轨迹的长度,位移为初、
末位置的有向线段,所以物体的路程一定大于位移大小,D正确.
2.A由图可知两物体沿细绳方向的分速度大小相等,物体A沿绳方向的分速度大小为=Acosα,物体B沿绳方向的分
速度大小为一0,整理得二一品,代人数据解得器一子.A正确,
3.B由公式=冫可知,摩托车甲、乙的线速度大小之比为婴=号,由公式w=2可知,摩托车甲、乙的角速度大小之比
U7
为吧亭,由公式r=吕可知,摩托车甲,乙的转夸半径之比为号导Λ错误:汉由公式T=二可知,摩托车甲,乙的
周期之比为是-号,B正确:由公式a=的可知,摩托车甲,乙的向心加速度大小之比为二-紧.C错误:由公式「
m可知,摩托车甲,乙的向心力大小之比为2-碧D错误
4.D下泽车的速度达到最大时,牵引力等于阻力,则有F=F,当下泽车以恒定的功率P。行驶时,此时下泽车的功率为
P。=F1h,又有Fn=kh,F1=Fn;当下泽车以恒定的功率4P。行驶时,此时下泽车的功率为4P。=F2m,又有F2=
km,F2=F2,联立以上解得m=2,D正确.
瓦.A设两球的密度均为0,挖走前,左右两侧球体的质量分别为M=。·号x《2rP,m=0·亭心,则M=8m,由万有引力
4
定律得F-:挖走的左右两侧小球的质量分别为M=Q~青矿m=Q·青x(台)'.联立以上可得M=mm
答则挖走后的两小球壳之间的万有引力为F祭,M=7一名m整理得F-震,则利余部分之间的引力
大小为FA正确
6.B当船在静水中速度始终垂直于河岸时,此时的渡河时间最短,则有1=号得小船的速度为)=又=10m/s,A错误:
水流的速度为=BC=53m/s,船头垂直河岸时,AC连线的方向为小船合速度的方向,则AC连线与河岸夹角的正
切值为m。=之-2,B正确:若小船以最短的位移渡河,则船头应指向上游,设船速与河岸的夹角为八,则有咏
U水
3
cos0,解得0=30,D错误;垂直河岸方向的速度为u1=sin0=5m/s,小船的渡河时间为1=4=40s,C错误.
7.B7.9km/s是第一宇宙速度,该速度是最小的发射速度,因此卫星甲的发射速度大于7.9km/s而小于11.2km/s,A
错误:对卫星甲和卫星乙由开普粉第三定律得会-器,又号k,设卫星乙的近地点到地心的距离为,由几何关系得
81
a士,解得%=2√-,B正确:卫星甲环绕地球做匀速圈周运动,万有引力提供向心力:则有G0
2
m答,对于处在地球刷近的物体重力近似等于万有引力,则有G=mg,解得gC错误:以地心为圆心
地心到A点的距离为半径画圆轨道丙(未画出),由公式G=m号,解得0一√必,由于卫星甲的轨道半径大于轨
GM
【高一物理参考答案第1页(共4页)】
道丙的半径,则卫星在轨道丙的速度大于卫星甲的速度,又卫星从轨道丙进入轨道乙,需在A点点火加速,在卫星乙过
A点的速度大于轨道丙的速度,所以卫星乙在A点的速度大于卫星甲的速度,D错误
&BD由题意可知,运动员做自由落休运动:第1个号运动员下落的高度为-分一立g(号)》'-日,该过程重
力做功为W=mg-"g兰,第2个号运动员下落的高度为:=宁-令:(兮)广-号g,该过程重力做功为W。
mge=,则W,:W:=1:3,A错误:又△B=-w,则第1个2与第2个号重力势能诚少量之比为A。:△E
=1:3,B正确:由公式W=mgh可知,运动员下落女与下落九重力做功之比为1:2,C错误;女处运动员的速度大小
为=√,h处运动员的速度大小为=√2g,由公式P=mg0可知,之处与h处,重力做功的瞬时功率之比
P:P2=1:√2,D正确.
9.BD两球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳的拉力与小球的重力的合力提供向心力,设横梁的长度为2L,轻绳的长度
为,则由牛顿第二定律得mgm0=wL十sn0》,解得冬-品)十os.由题意可刻w相同.L棉相同.l越大0越大,
所以a<β,A错误;由以上分析可知小球甲的轨道半径较小,又由公式v=旷可知,小球甲的线速度较小,B正确;对小球
甲、乙分别由牛顿第二定律得ngtan a=mam,mngtan B-maz,由于a<B,所以ap<az,C错误;轻绳对小球甲的拉力大
小为1,=。轻绳对小球乙的拉力大小为T元=。由于。<g,所以Tm<T2,D正确,
cos a
10.AC由几何关系得,小球从A到C的竖直位移为h=ACsin a=11.25m,竖直方向小球做自由落体运动,则有h=
号g得小球从A到C的时间为1-√要=1.5s,小球的水平位移为=ACc0s。-15m,又小球在水平方向做匀速直
线运动,则小球的初速度大小为=二=I0m/s,A正确:由于B点距离斜面最远,则小球在B点的速度方向平行斜
面,以沿斜面方向为x轴,垂直斜面的方向为y轴,则小球在垂直斜面方向做类竖直上抛运动,小球从A到B的时间为
4名。子,小球队B到C的时桐为:=一A一子则小球由A到B的时间等于B到C的时间,B错误:小球
在A点时沿斜面方向的分速度大小为ur=o cos a=8m/s,沿斜面方向的加速度大小为axr=gsin a=6m/s2,由于小球
沿斜面方向做匀加速直线运动,则小球在B点的速度大小为vB=u十at1=12.5m/s,C正确;A、B两点沿斜面方向
的距离为=U十a,解得=爱m,B.C两点沿斜面方向的距离为:=:十子a:2,解得=m所
以x1:x2=123:177,D错误.
11.(1)小钢球(1分)(2)见解析(2分)(3)B(1分)(4)0.98(2分)2(2分)
解析:(1)为减小阻力对小球运动的影响,应采用体积小质量大的球,则选用小钢球;
(2)检验斜槽末端是否水平时,应将小球轻放在斜槽末端,小球能保持静止表明斜槽末端水平,若小球滚动,则应重新
调节;
(3)为了保证小球每次抛出时的速度相同,实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下,但小钢球与斜槽间的摩
擦不影响结果,A、C错误,B正确;为了减小实验误差,应保持长木板始终沿竖直方向固定,D错误:
(4)平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,由于α、b两点的水平距离等于b、c两点的水平距离,则小球从a到b的
时间等于从b到c的时间,设该时间为t,在竖直方向上由自由落体运动的规律得为一y一g,解得1=0.1s,则小球的初
速度为==0.98m/s;由于b点为a、c两点的中间时刻,则小球在b点的竖直分速度大小等于a,c两点竖直方向的平
【高一物理参考答案第2页(共4页)】
均速度,该速度为-少业-1.96m/s,所以小球经过b点瞬间的速度与水平方向夹角的正切值为tama-丝=2。
2
h
12B2分)(2品2分)(32分)
点2分)
解析:(1)在探究向心力与角速度的关系时,应保证物体的质量和物体做圆周运动的轨道半径不变,即物体的质量和遮
光条到孔的水平距离不变,B正确,A、C错误;
(2)由于遮光条的宽度较窄,则遮光条通过光电门时的挡光时问较短,则该时间内物体的线速度为)一号,又由公式
2一L得转台的角速度为。一品:
《3)根据向心力公式得下=mL,整理得子点·F,若拟合的为直线若以F为被轴,则纵销应为分:当向心方与
角速度的平方成正比时,图像的斜率应为k=
md2
13.解:(1)当a=60°,小球刚离开水平台面时,在竖直方向上有mg=T1cosa(1分)
解得T1=2mg(1分)
水平方向上由牛顿第二定律得Ti sin a=mw2 Lsin a(1分)
解得w,=√20rad/s(1分)
(2)由第(1)问分析可知,当轻绳刚要断裂时,小球已经飞离水平台面,在竖直方向上有
mg=Tm cos a(2分)
解得cosa=3
(1分)
在水平方向上由牛顿第二定律得Tm sin a=2 Lsin a(2分)
解得=√30rad/s(1分)
14.解:1在星球表面附近,物体所受的万有引力近似等于重力,即G-ms1分)
则有纽=M期R地
g地M地R月2
(1分)
解得8别一号mg1分)
·(1分)
(2)假设跳高运动员的最大起跳速度为,运动员在地球表面起跳时,有地一
该运动员在月球表面起跳时,有九1一2g
(1分)
又h地=2m
解得h月=12m(2分)
(3)假设在地球上水平抛出小球的速度为0,由平抛运动的规律可知在竖直方向上有人=之g驰,2(1分)
水平方向上有x1=t(1分)
解得=10m/s
在月球表面上抛出小球后,由平抛运动的规律可知在竖直方向上有九=之8用公2(1分)
水平方向上有x2=t2(1分)
解得x2=6√6m(1分)
【高一物理参考答案第3页(共4页)】
15解:1滑块从A到B的过程,由动能定理得(F-mg=合ma1分)
解得h=4m/s
滑块离开B点后做平抛运动,由于滑块恰好沿切线方向从C点进人圆弧轨道,则滑块在C点时有
y,=htan37°=3m/s(1分)
滑块从B到C的时间为1=马=0.3s(1分)
g
则B.C两点的高度差为H=g
解得H=0.45m(1分)
(2滑块在C点的速度大小为c=o7=5ms1分)
滑块从C到D的过程,由动能定理得mgR1一cos37)=了mw2-令m21分)
解得p=6m/s
在D点由牛顿第二定律得F、一mg=m紧
(1分)
解得R,N
由牛顿第三定律可知,滑块刚到D点时对轨道的压力大小为F八一N(1分)
(3)若长木板固定,由于滑块刚好能运动到长木板的最右端,由动能定理得-mgL一0一子m21分)
解得=0.3
若长木板不固定,滑块滑上长木板后,滑块向右做匀减速直线运动,长木板向右做匀加速直线运动,对滑块由牛顿第二
定律得mg=ma1(1分)
解得a=3m/s
对长木板由牛顿第二定律得mg一e(M十m)g=Ma2(1分)
解得a2=3m/s
设经时间ti1二者达到共速,共同的速度为,对滑块有u=p一a1t(1分)
对长木板有=a2t((1分)
解得t=1s,v=3m/s
该过程长术板的位移为=受-1.5m
滑块的位移为x2=血,十=4.5m
2
滑块在长木板上滑过的距离为△x=x2一x1=3m<L,又由于2<,说明二者共速后共同减速直到静止(1分)
共同减速的过程,对整体由牛顿第二定律得2(M十m)g=(M+m)a(1分)
解得ag=1m/s
该减速过程的位移为着=云-45m
长木板静止时,木板的水平位移为x=x1十x3=6m
地面对长木板做的功为Wr=一f·x=一(m十M)gx=一18J(1分)
【高一物理参考答案第4页(共4页)】