内容正文:
高一物理试卷
本试卷共100分,考试时间75分钟
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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. 在研究匀变速直线运动的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,则为了计算加速度,最佳的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C. 根据实验数据画出图像,量取其倾角,用求出加速度
D. 根据实验数据画出图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度,只选用了两个速度数据,误差较大,不是最佳方法,故A不符合题意;
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,根据运算式可知
相当于只选用了两个速度数据,误差较大,不是最佳方法,故B不符合题意;
CD.根据实验数据画出图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度,充分利用了所有速度数据,使误差尽可能减小,是最佳方法,但要注意不能量取图线的倾角,用求出加速度,因为此时v轴和t轴所选标度不一定相同,不一定等于图线的斜率,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动的速度大小一定变化
B. 曲线运动的加速度一定变化
C. 曲线运动的速度方向一定变化
D. 做曲线运动的物体所受的外力一定变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度大小可能不变,如匀速圆周运动,故A错误;
B.曲线运动的加速度不一定变化,如平抛运动,故B错误;
C.曲线运动的速度方向与过该点的曲线的切线方向相同,即速度方向时刻改变,故C正确;
D.做曲线运动的物体所受的外力不一定变化,如平抛运动,故D错误。
故选C。
3. 滑板运动员在倾角的斜面轨道上练习起跳动作,某次起跳时速度大小,速度方向与斜面的夹角,不计空气阻力,重力加速度(已知,)。则运动员腾空过程中离开斜面的最大距离为( )
A. 1.0m B. 1.44m C. 2.0m D. 2.56m
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知运动员水平跳出,在垂直斜面方向上的分速度为
沿着斜面方向上的分速度
垂直斜面方向上的分加速度为
沿着斜面方向上的分加速度为
离开斜面的距离最大时,有
解得
由运动学公式得
故选B。
4. 某款游乐装置的模型如图所示,半径为R的光滑金属圆环固定在竖直平面内,一套在圆环顶端的小环由静止释放后,沿圆环轨道自由下滑。已知重力加速度大小为g,小环可视为质点,则下滑过程中小环的线速度大小v与其到圆环顶端距离L的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设小环下落过程中竖直方向与圆环顶端连线的夹角为,如图所示
由几何关系得
由动能定理有
解得
故选A。
5. 如图所示的光滑固定斜面ABCD,其倾角可调节.当倾角为时,一物块(可视为质点)沿斜面左上方顶点A以初速度水平射入,恰好沿底端D点离开斜面;改变倾角为时,同样将该物块沿斜面左上方顶点A以初速度水平射入,发现物块沿CD边中点离开斜面,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 物块离开斜面时,前后两次下落的时间之比为2:1
B. 物块离开斜面时,前后两次下落的高度之比为4:1
C. 物块前后两次运动的加速度的大小之比为1:1
D. 物块从入射到飞离斜面,前后两次速度变化量的大小之比为1:2
【答案】B
【解析】
【详解】AB.物块在斜面上做类平抛运动,沿斜面的方向做匀加速运动
沿水平方向做匀速运动
根据牛顿第二定律有
联立解得
根据题意可知
物块离开斜面时,前后两次下落的高度之比为
故A错误,B正确;
C.物块前后两次运动的加速度的大小之比为
故C错误;
D.速度变化量的大小为
物块从入射到飞离斜面,前后两次速度变化量的大小之比为
故D错误。
故选B。
6. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则( )
A. 圆盘的半径为 B. 飞镖击中P点所需的时间为
C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为
【答案】D
【解析】
【详解】B.飞镖做平抛运动,水平方向匀速直线运动,有
解得运动时间,故B错误;
A.竖直方向做自由落体运动,下落位移
飞镖抛出时与等高,要击中,必须刚好转到最低点,此时飞镖下落位移等于圆盘直径,即
代入得,故A错误;
C.击中时,圆盘转过的角度(n=0,1,2,…)
角速度(n=0,1,2,…)
最小角速度对应,则,故C错误;
D.点的线速度
代入和,得(n=0,1,2,…)
当时,,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一质量为的小球(可视为质点),用长为的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动,取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为4 m/s
B. 若小球通过最高点时的速度为4 m/s,则此时轻绳拉力为15 N
C. 若小球通过最低点的速度为5 m/s,则到达最高点时的速度为4 m/s
D. 若轻绳能承受的最大张力为45 N,小球的最大速度不能超过4 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.设小球在最高点的最小速度为,由牛顿第二定律有
解得小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为,故A错误;
B.小球在最高点时由牛顿第二定律有
解得若小球在最高点的速度为时,轻绳拉力为,故B正确;
C.小球从最低点运动到最高点的过程中,根据机械能守恒定律有
代入数据解得,故C错误;
D.小球在最低点时速度最大,绳的拉力最大,由牛顿第二定律有
代入数据解得小球在最低点的速率不能超过,故D错误。
故选B。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽60m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是( )
A. 小船在河中运动的最大速度是9m/s
B. 小船在河中运动的最小速度是3m/s
C. 小船渡过河的最短时间是12s
D. 小船渡过河的最小位移是80m
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当船速与水速同向时,小船的合速度最大,最大为9m/s,故A正确;
B.当船速与水速相反时,小船的合速度最小,最小为1m/s,故B错误;
C.当船头垂直河岸时,小船过河时间最短,最短时间为
故C正确;
D.当船头与上游河岸夹角α满足
小船能垂直河岸过河,过河最小位移即为河宽60m,故D错误。
故选AC。
9. 我国计划在2017年发射“嫦娥四号”,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,嫦娥四号离月球中心的距离为r,绕月周期为T,根据以上信息可求出( )
A. “嫦娥四号”绕月运行的速度为
B. “嫦娥四号”绕月运行的速度为
C. 月球的平均密度
D. 月球的平均密度为
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据万有引力提供向心力有
得
月球表面重力等于万有引力
得
所以“嫦娥四号”绕月运行的速度
B错误,A正确;
CD.月球表面物体重力等于万有引力
得月球质量
根据公式
可得月球的质量为
月球的平均密度为
D错误,C正确。
故选AC。
考点:考查了万有引力定律的应用
10. 2025年7月15日,天舟九号货运飞船搭载长征七号遥十运载火箭发射升空,成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图甲为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道 P、Q,图乙为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是( )
A. P轨道与Q轨道的半长轴之比为4:5
B. 天舟九号在P轨道与Q轨道运行的周期之比为
C. 天舟九号在P轨道的最大速度与最小速度之比为4:1
D. 天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时,在切点处速度大小相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.令两椭圆切点与地心间距为,P轨道的近地点到地心间距为,Q轨道远地点到地心间距为,根据图乙有,,
P轨道与Q 轨道的半长轴分别为,
解得,故A错误;
B.根据开普勒第三定律有
结合上述解得,故B正确;
C.天舟九号在P轨道近地点与远地点的速度分别为最大速度与最小速度,令在这两位置分别经历极短时间,根据开普勒第二定律有
结合上述解得,故C正确;
D.P轨道相对于Q轨道是低轨道,由低轨道变轨到高轨道,需要在切点位置加速,可知天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时,在切点处,P轨道的速度小于Q轨道的速度,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。第11题8分,第12题8分,第13题12分,第14题14分,第15题15分。
11. 某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,他用一张印有小正方格的纸记录小球运动的轨迹,在方格纸上建立如图乙所示的坐标系,小正方格的边长,若小球在平抛运动中的几个位置如图乙中的所示,,(结果均保留两位有效数字)
(1)小球的初速度为______;
(2)小球在点的瞬时速度为______;
(3)小球抛出点的坐标是否为坐标原点______(选填“是”或“否”);
(4)该同学做完实验后,提出几项减小实验误差的措施,其中正确的是______。
A. 实验中应使斜槽轨道尽可能光滑
B. 为使小球离开斜槽后能做平抛运动斜槽末端的切线必须水平
C. 为了使小球每次运动的轨迹相同,应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放
D. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来
【答案】(1)1.2 (2)1.5
(3)否 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
取三点分析,水平位移间隔均为2L,所以小球从a点到b点,从b点到c点所用的时间相同,设时间为T,在竖直方向上有
解得
水平方向上,则有
解得
【小问2详解】
小球在b点时竖直方向上的速度为
所以小球在b点的瞬时速度为
【小问3详解】
设从抛出点到b点的时间为t,则
解得
所以小球抛出点的横坐标为
纵坐标为
小球抛出点的坐标故不是坐标原点。
【小问4详解】
AB.实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度,且只受重力作用,所以斜槽轨道末端切线必须要水平,至于是否光滑没有影响,只要能抛出就行,故A错误,B正确;
C.为使小球每次运动的轨迹相同,则要确保小球有相同的水平初速度,所以要求小球每次应从同一位置无初速度释放,故C正确;
D.为比较准确地描出小球的运动轨迹,应用平滑的曲线将点连接起来,偏差太大的点舍去,从而能减小实验误差,故D错误。
故选BC。
12. 在“探究平抛运动的规律”实验中,某小组先利用如图1所示装置进行实验,并用频闪照相机记录下两小球在空中运动过程如图2所示。
(1)该小组先利用小锤击打图1所示装置中弹性金属片,使B球沿水平方向抛出的同时A球由静止自由下落,此实验应该选择密度__________(填“较大”或“较小”)的小球,观察到图2中同一时刻A、B两球在同一高度,通过此现象可以得到,平抛运动在竖直方向做______________(填“匀速直线”或“自由落体”)运动。
(2)实验中,用一张印有小方格的透明纸覆盖在照片上,小方格的边长对应的实际长度为。若小球B在平抛运动过程中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示,则小球B平抛的初速度大小是_________m/s(g取10m/s2,计算结果保留二位有效数字),小球在b点的速率是_________m/s。
【答案】(1) ①. 较大 ②. 自由落体
(2) ①. 1.0 ②. 1.25
【解析】
【小问1详解】
[1]为了减小小球下落时所受空气的阻力,应选密度较大,体积较小的小球
[2]平抛运动在竖直方向的运动情况跟自由落体运动相同,故平抛运动在竖直方向做自由落体运动
【小问2详解】
[1] 因a、b、c、d各点相邻点间水平间距相同(水平分位移相同),又平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动,水平分速度恒定,故相邻点间运动时间t相等
竖直方向由
水平方向,
联立解得
[2]竖直方向
故
13. 如图所示,水平杆可以绕竖直轴匀速转动,在离杆的端处套着一个质量为的小环,已知环与杆之间的最大静摩擦力等于小环重力的倍。(取)
(1)当杆以的转速匀速转动时,小环受到的摩擦力多大?
(2)当杆以的转速匀速转动时,小环最远可以放到什么位置上而不至于滑动?
【答案】(1)0.24N (2)0.16m
【解析】
【小问1详解】
小环随杆做匀速圆周运动,向心力由环与杆间的静摩擦力提供,已知最大静摩擦力
此时小环转动半径 ,所需向心力为
由于 ,小环不会滑动,静摩擦力提供向心力,因此摩擦力大小为 。
【小问2详解】
小环刚好不滑动时,最大静摩擦力提供向心力,设最大转动半径为,则
解得,
即小环最远放到离B点处不滑动。
14. 长为米的细线,拴一质量为千克的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图。求摆线与竖直方向的夹角为时:(,,)
(1)细线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向根据受力平衡可得
解得细线拉力为
(2)以小球为对象,根据牛顿第二定律可得
又
联立可得小球运动的线速度大小为
(3)小球运动的角速度为
15. 如图所示,质量都为1kg的两个物体A、B,用轻绳跨过定滑轮相连接,在水平力作用下,物体B沿水平地面向右运动,物体A恰以速度2m/s匀速上升,已知物体B与水平面间的动摩擦因数为0.15,重力加速度为当物体B运动到使斜绳与水平方向成时。(已知:,)求:
(1)物体B所受摩擦力的大小;
(2)物体B的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
A物体匀速运动可得
当斜绳与水平方向成角时,对B物体进行受力分析,根据共点力平衡,有
解得
【小问2详解】
根据平行四边形定则,将B物体的速度沿绳子方向和垂直绳子方向进行分解有
解得B物体的速度大小
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高一物理试卷
本试卷共100分,考试时间75分钟
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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. 在研究匀变速直线运动的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,则为了计算加速度,最佳的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C. 根据实验数据画出图像,量取其倾角,用求出加速度
D. 根据实验数据画出图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
2. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动的速度大小一定变化
B. 曲线运动的加速度一定变化
C. 曲线运动的速度方向一定变化
D. 做曲线运动的物体所受的外力一定变化
3. 滑板运动员在倾角的斜面轨道上练习起跳动作,某次起跳时速度大小,速度方向与斜面的夹角,不计空气阻力,重力加速度(已知,)。则运动员腾空过程中离开斜面的最大距离为( )
A. 1.0m B. 1.44m C. 2.0m D. 2.56m
4. 某款游乐装置的模型如图所示,半径为R的光滑金属圆环固定在竖直平面内,一套在圆环顶端的小环由静止释放后,沿圆环轨道自由下滑。已知重力加速度大小为g,小环可视为质点,则下滑过程中小环的线速度大小v与其到圆环顶端距离L的关系为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示的光滑固定斜面ABCD,其倾角可调节.当倾角为时,一物块(可视为质点)沿斜面左上方顶点A以初速度水平射入,恰好沿底端D点离开斜面;改变倾角为时,同样将该物块沿斜面左上方顶点A以初速度水平射入,发现物块沿CD边中点离开斜面,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 物块离开斜面时,前后两次下落的时间之比为2:1
B. 物块离开斜面时,前后两次下落的高度之比为4:1
C. 物块前后两次运动的加速度的大小之比为1:1
D. 物块从入射到飞离斜面,前后两次速度变化量的大小之比为1:2
6. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则( )
A. 圆盘的半径为 B. 飞镖击中P点所需的时间为
C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为
7. 如图所示,一质量为的小球(可视为质点),用长为的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动,取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为4 m/s
B. 若小球通过最高点时的速度为4 m/s,则此时轻绳拉力为15 N
C. 若小球通过最低点的速度为5 m/s,则到达最高点时的速度为4 m/s
D. 若轻绳能承受的最大张力为45 N,小球的最大速度不能超过4 m/s
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽60m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是( )
A. 小船在河中运动的最大速度是9m/s
B. 小船在河中运动的最小速度是3m/s
C. 小船渡过河的最短时间是12s
D. 小船渡过河的最小位移是80m
9. 我国计划在2017年发射“嫦娥四号”,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,嫦娥四号离月球中心的距离为r,绕月周期为T,根据以上信息可求出( )
A. “嫦娥四号”绕月运行的速度为
B. “嫦娥四号”绕月运行的速度为
C. 月球的平均密度
D. 月球的平均密度为
10. 2025年7月15日,天舟九号货运飞船搭载长征七号遥十运载火箭发射升空,成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图甲为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道 P、Q,图乙为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是( )
A. P轨道与Q轨道的半长轴之比为4:5
B. 天舟九号在P轨道与Q轨道运行的周期之比为
C. 天舟九号在P轨道的最大速度与最小速度之比为4:1
D. 天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时,在切点处速度大小相等
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。第11题8分,第12题8分,第13题12分,第14题14分,第15题15分。
11. 某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,他用一张印有小正方格的纸记录小球运动的轨迹,在方格纸上建立如图乙所示的坐标系,小正方格的边长,若小球在平抛运动中的几个位置如图乙中的所示,,(结果均保留两位有效数字)
(1)小球的初速度为______;
(2)小球在点的瞬时速度为______;
(3)小球抛出点的坐标是否为坐标原点______(选填“是”或“否”);
(4)该同学做完实验后,提出几项减小实验误差的措施,其中正确的是______。
A. 实验中应使斜槽轨道尽可能光滑
B. 为使小球离开斜槽后能做平抛运动斜槽末端的切线必须水平
C. 为了使小球每次运动的轨迹相同,应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放
D. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来
12. 在“探究平抛运动的规律”实验中,某小组先利用如图1所示装置进行实验,并用频闪照相机记录下两小球在空中运动过程如图2所示。
(1)该小组先利用小锤击打图1所示装置中弹性金属片,使B球沿水平方向抛出的同时A球由静止自由下落,此实验应该选择密度__________(填“较大”或“较小”)的小球,观察到图2中同一时刻A、B两球在同一高度,通过此现象可以得到,平抛运动在竖直方向做______________(填“匀速直线”或“自由落体”)运动。
(2)实验中,用一张印有小方格的透明纸覆盖在照片上,小方格的边长对应的实际长度为。若小球B在平抛运动过程中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示,则小球B平抛的初速度大小是_________m/s(g取10m/s2,计算结果保留二位有效数字),小球在b点的速率是_________m/s。
13. 如图所示,水平杆可以绕竖直轴匀速转动,在离杆的端处套着一个质量为的小环,已知环与杆之间的最大静摩擦力等于小环重力的倍。(取)
(1)当杆以的转速匀速转动时,小环受到的摩擦力多大?
(2)当杆以的转速匀速转动时,小环最远可以放到什么位置上而不至于滑动?
14. 长为米的细线,拴一质量为千克的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图。求摆线与竖直方向的夹角为时:(,,)
(1)细线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度。
15. 如图所示,质量都为1kg的两个物体A、B,用轻绳跨过定滑轮相连接,在水平力作用下,物体B沿水平地面向右运动,物体A恰以速度2m/s匀速上升,已知物体B与水平面间的动摩擦因数为0.15,重力加速度为当物体B运动到使斜绳与水平方向成时。(已知:,)求:
(1)物体B所受摩擦力的大小;
(2)物体B的速度大小。
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