内容正文:
2025-2026学年度第二学期高一期中考试
物理试题
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. “神舟九号”飞船于2012年6月16日发射升空,如图所示,在“神舟九号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小。在此过程中“神舟九号”所受合力的方向可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】飞船由M到N,所受合力方向指向轨迹的凹向,且速率减小,则F的方向与速度夹角大于90°,可知选项C正确,ABD错误。
故选C。
2. 如图所示,某人由A点划船渡河,船头方向始终与河岸垂直,下列说法正确的是( )
A. 小船能到达正对岸的B点 B. 小船能到达正对岸B点的左侧
C. 小船到达对岸的位置与水流速度无关 D. 小船到达对岸的时间与水流速度无关
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移,根据运动的合成,合位移的方向指向下游方向,所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧,选项AB错误;
CD.根据运动的合成与分解规律可知,到达对岸的位置与水流速度和运动时间有关,但小船到达河对岸的时间只由船速和河宽决定,与水流速度无关,选项C错误,D正确。
故选D。
3. 大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施,如图所示,坐在其中的游客随座舱的转动而做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A. 游客的速度不变化,加速度为零
B. 游客的速度不变化,加速度也不变化
C. 游客的速度要变化,加速度却不变化
D. 游客的速度要变化,加速度也要变化
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】游客随摩天轮做匀速圆周运动时线速度大小不变,方向沿圆周的切线方向时刻改变,所以的线速度是变化的;而加速度大小
不变,方向指向圆心,也时刻改变;即游客的速度要变化,加速度也要变化。
故选D。
4. 2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R,“天和”的质量为m,离地面的高度为h,引力常量为G,则地球对“天和”的万有引力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“天和”号和地心的距离
由万有引力公式,地球对“天和”号的万有引力大小
故选A。
5. 假设火星和地球都是球体,火星的质量与地球质量之比;火星的半径与地球的半径之比,那么火星表面的引力加速度与地球表面处的重力加速度之比正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】星球表面的物体受到重力等于万有引力,有
解得
可得
BCD错误,A正确。
故选A。
6. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
【答案】D
【解析】
【详解】物体受力如图所示
竖直方向合力为零
水平方向根据牛顿第二定律得
当圆筒的角速度增大以后物体未滑动,所以摩擦力不变,物体所受弹力增大。
故选D。
7. 如图是某共享自行车的传动结构示意图,其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿轮),Ⅲ是半径为r3的后轮。若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈,则下列判断正确的是( )
A. 牙盘转动角速度为
B. 飞轮边缘转动线速度
C. 牙盘边缘上点的向心加速度为
D. 自行车匀速运动的速度无法计算出结果
【答案】C
【解析】
【详解】A.每秒踩脚踏板转n圈,则大齿轮Ⅰ每一秒转动了n圈,则大齿轮的转动周期
角速度为,故A错误;
B.根据题意知:轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等,可知,故B错误;
C.牙盘边缘向心加速度为,故C正确;
D.轮II的角速度
因为轮II和轮III共轴,所以转动的角速度相等,即,自行车匀速运动的速度等于轮III边缘的线速度,可知,故D错误。
故选C。
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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 月球是地球唯一的天然卫星,月球的质量为地球质量的(n>1),人们很早就发现了月球总是以同一面(即正面)朝向地球,月球的公转周期为T,公转半径为r,引力常量为G,下列判断正确的是 ( )
A. 月球对地球的万有引力为地球对月球的万有引力的
B. 月球的自转周期与月球绕地球公转的周期相等
C. 月球绕地球公转的周期是地球自转周期的
D. 地球的质量为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据牛顿第三定律,两物体之间的万有引力是一对相互作用力,它们的大小相等,方向相反,故地球对月球的万有引力与月球对地球的万有引力的比值为1, A错误;
B.由月球总是以同一面(即正面)朝向地球,可知月球的自转周期与其绕地球公转的周期相等, B正确;
C.月球绕地球公转的周期是
地球自转周期是1天,则月球绕地球公转的周期是地球自转周期的T倍 ,C错误;
D.根据
解得
D正确。
故选BD。
9. 如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺表面上的三个点。d、e两相同滑块放在陀螺的上表面,陀螺上表面水平且粗糙。d滑块离轴线比e离轴线稍远。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度旋转时系统稳定,则有( )
A. a、b两点的向心加速度相等且大于c
B. 若继续变大e滑块将比d滑块先滑离
C. 此时d滑块和e滑块向心力大小相等
D. 稳定运行中d滑块的摩擦力是个变力
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意知a、b、c、d和e点是同轴转动,角速度相等,因为
a=rω2
ra=rb>rc
所以
aa=ab>ac
故A正确;
BC.因为rd>re,所以d滑块比e滑块所需的向心力大,而提供给两滑块的向心力为静摩擦力,所以d滑块最先达到最大静摩擦力,故d滑块最先滑离,故BC错误;
D.稳定时给d滑块提供向心力的是其所受到的摩擦力,而d滑块受到的摩擦力大小不变,但是方向不断变化,是变力,故D正确。
故选AD。
10. 世界面食在中国,中国面食在山西。山西的面食中,又以“刀削面”最为有名,是真正的面食之王。“刀削面”的传统操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅中。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。若所有的小面圈都被水平削出,并全部落入锅中,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于小面圈在空中运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 所有面圈的速度变化量都相同 B. 初速度大的面圈,运动时间短
C. 落入锅口正中心的面圈的初速度是 D. 落入锅中的最大速度是最小速度的3倍
【答案】AC
【解析】
【详解】AB. 所有面圈因下落的高度相同,则运动时间相同,根据
∆v=gt
可知,速度变化量都相同,选项A正确,B错误;
C. 根据
落入锅口正中心的面圈的初速度是
选项C正确;
D. 落入锅中的最大初速度
最小初速度
因落入碗中的速度
则落入锅中的最大速度不是最小速度的3倍,选项D错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 利用如图所示实验装置探究向心力与质量、半径的关系。将一根光滑的水平杆和竖直杆垂直铰合在一起,分别用两根细线一端连接物块1和物块2,另一端分别绕过定滑轮后连接固定在竖直杆上的两个力传感器。水平杆绕竖直杆转动时,物块1和物块2跟随水平杆一起绕以相同的角速度转动,力传感器上分别显示出拉力的竖直杆大小。
(1)用此装置探究向心力与旋转半径的关系时,应保持________相同,使物块到竖直轴距离________(填“相同”或“不同”)。用刻度尺分别测出物块1和物块2到竖直杆的距离、,当水平杆绕竖直杆以角速度转动时,两个力传感器的示数分别为、。改变两物块到竖直杆的距离,重复实验,测量出多组半径、和拉力、。若在误差允许的范围内等于________,则表明在此实验过程中向心力与转动半径成正比。
(2)该实验过程中采用的实验方法是________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
【答案】 ①. 质量 ②. 不同 ③. ④. C
【解析】
【详解】(1)[1][2]利用如图所示实验装置可以探究向心力与质量、半径的关系,现用此装置探究向心力与旋转半径的关系时,则需要质量保持相同,使物块到竖直轴距离不同,即半径不同;
[3]由公式
可知,当角速度、质量都相同时,向心力与转动半径成正比,即
(2)[4]该实验过程中采用的实验方法是控制变量法。
故选C。
12. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作:
(1)先用如图甲所示装置研究平抛物体的竖直分运动,最终听到两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明______。
A.两小球落地时的速度大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
(2)接着用如图乙所示装置获得钢球的平抛轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出的操作要求正确的是______。
A.斜槽的末端必须调节成水平
B.每次释放小球的位置必须相同
C.记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
(3)按正确的操作步骤得到了如图丙所示的物体运动轨迹,在轨迹上取A、B、C三点,以A点为坐标原点,B、C坐标如图,则小球平抛的初速度______;在B点的速度______(g取,结果均保留两位有效数字)。
【答案】 ①. BC##CB ②. ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA ③. 2.0 ④. 2.5
【解析】
【详解】(1)[1]改变H大小,重复实验,a、b总能同时落地,这说明两小球在空中运动的时间相等,两小球在竖直方向的运动是相同的,而仅通过甲装置无法判定水平方向的运动,故AD错误,BC正确。
(2)[2]A.斜槽的末端必须调节成水平,以保证小球做平抛运动,故A正确;
B.每次释放小球的位置必须相同,以保证小球到达斜槽末端的速度相同,故B正确;
C.只要小球做平抛运动,记录小球位置时,不需要严格地等距离下降,故C错误;
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触,避免因摩擦而使运动轨迹改变,故D正确。
故选ABD。
(3)[3]由乙图知,ABC相邻两点的时间间隔相等,设为T,在竖直方向上,根据
解得
小球平抛的初速度
[4] 在B点的竖直分速度
由平行四边形定则知,B点的速度
四、计算题(共38分)
13. 质量为50kg的一名同学坐在绳长为4.0m的秋千上,当他经过最低点时速率为2m/s。不计各种阻力,。求当他经过最低点时:
(1)向心力的大小;
(2)该同学对秋千板的压力大小。
【答案】(1)50N (2)550N
【解析】
【小问1详解】
向心力为
代入数据
【小问2详解】
秋千对人的支持力为FN,由牛顿第二定律可知
解得 ,根据牛顿第三定律可知,对秋千板的压力大小550N。
14. 如图所示,自行车特技表演,从平台A水平飞越到平台B上,已知AB的高度差为,两平台的水平距离为 。(不计空气阻力,g取)
(1)摩托车的速度至少为多少时,才能够安全落到平台B上,以及该情况下,摩托车在空中运动时间。
(2)摩托车落地时速度大小。
【答案】(1)4m/s;0.5s
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动规律 ,
得t=0.5s ,
速度至少为4m/s时,才能安全落到平台B上
【小问2详解】
落地时竖直方向的速度 =5m/s
落地速度
解得
15. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
【答案】(1);(2) ; (3)
【解析】
【分析】(1)对物体A进行受力分析可以知道A的加速度的大小,再由匀变速直线运动的速度公式可以求得运动的时间;
(2)A和B的水平位移是一样的,根据A的运动可以求得在水平方向上的位移,再由平抛运动的规律可以求得B的初速度的大小。
(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和,A上升的高度可以由A的运动求出,B下降的高度就是自由落体的竖直位移。
【详解】(1)物体A上滑的过程中,由牛顿第二定律得
代入数据得
设经过t时间A物体上滑到最高位置,由运动学公式:代入数据得
(2)平抛物体B的水平位移为
平抛速度
(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和,所以物体A、B间的高度差为
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物理试题
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. “神舟九号”飞船于2012年6月16日发射升空,如图所示,在“神舟九号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小。在此过程中“神舟九号”所受合力的方向可能是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,某人由A点划船渡河,船头方向始终与河岸垂直,下列说法正确的是( )
A. 小船能到达正对岸的B点 B. 小船能到达正对岸B点的左侧
C. 小船到达对岸的位置与水流速度无关 D. 小船到达对岸的时间与水流速度无关
3. 大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施,如图所示,坐在其中的游客随座舱的转动而做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A. 游客的速度不变化,加速度为零
B. 游客的速度不变化,加速度也不变化
C. 游客的速度要变化,加速度却不变化
D. 游客的速度要变化,加速度也要变化
4. 2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R,“天和”的质量为m,离地面的高度为h,引力常量为G,则地球对“天和”的万有引力大小为( )
A. B. C. D.
5. 假设火星和地球都是球体,火星的质量与地球质量之比;火星的半径与地球的半径之比,那么火星表面的引力加速度与地球表面处的重力加速度之比正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
7. 如图是某共享自行车的传动结构示意图,其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿轮),Ⅲ是半径为r3的后轮。若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈,则下列判断正确的是( )
A. 牙盘转动角速度为
B. 飞轮边缘转动线速度
C. 牙盘边缘上点的向心加速度为
D. 自行车匀速运动的速度无法计算出结果
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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 月球是地球唯一的天然卫星,月球的质量为地球质量的(n>1),人们很早就发现了月球总是以同一面(即正面)朝向地球,月球的公转周期为T,公转半径为r,引力常量为G,下列判断正确的是 ( )
A. 月球对地球的万有引力为地球对月球的万有引力的
B. 月球的自转周期与月球绕地球公转的周期相等
C. 月球绕地球公转的周期是地球自转周期的
D. 地球的质量为
9. 如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺表面上的三个点。d、e两相同滑块放在陀螺的上表面,陀螺上表面水平且粗糙。d滑块离轴线比e离轴线稍远。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度旋转时系统稳定,则有( )
A. a、b两点的向心加速度相等且大于c
B. 若继续变大e滑块将比d滑块先滑离
C. 此时d滑块和e滑块向心力大小相等
D. 稳定运行中d滑块的摩擦力是个变力
10. 世界面食在中国,中国面食在山西。山西的面食中,又以“刀削面”最为有名,是真正的面食之王。“刀削面”的传统操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅中。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。若所有的小面圈都被水平削出,并全部落入锅中,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于小面圈在空中运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 所有面圈的速度变化量都相同 B. 初速度大的面圈,运动时间短
C. 落入锅口正中心的面圈的初速度是 D. 落入锅中的最大速度是最小速度的3倍
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 利用如图所示实验装置探究向心力与质量、半径的关系。将一根光滑的水平杆和竖直杆垂直铰合在一起,分别用两根细线一端连接物块1和物块2,另一端分别绕过定滑轮后连接固定在竖直杆上的两个力传感器。水平杆绕竖直杆转动时,物块1和物块2跟随水平杆一起绕以相同的角速度转动,力传感器上分别显示出拉力的竖直杆大小。
(1)用此装置探究向心力与旋转半径的关系时,应保持________相同,使物块到竖直轴距离________(填“相同”或“不同”)。用刻度尺分别测出物块1和物块2到竖直杆的距离、,当水平杆绕竖直杆以角速度转动时,两个力传感器的示数分别为、。改变两物块到竖直杆的距离,重复实验,测量出多组半径、和拉力、。若在误差允许的范围内等于________,则表明在此实验过程中向心力与转动半径成正比。
(2)该实验过程中采用的实验方法是________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
12. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作:
(1)先用如图甲所示装置研究平抛物体的竖直分运动,最终听到两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明______。
A.两小球落地时的速度大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
(2)接着用如图乙所示装置获得钢球的平抛轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出的操作要求正确的是______。
A.斜槽的末端必须调节成水平
B.每次释放小球的位置必须相同
C.记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
(3)按正确的操作步骤得到了如图丙所示的物体运动轨迹,在轨迹上取A、B、C三点,以A点为坐标原点,B、C坐标如图,则小球平抛的初速度______;在B点的速度______(g取,结果均保留两位有效数字)。
四、计算题(共38分)
13. 质量为50kg的一名同学坐在绳长为4.0m的秋千上,当他经过最低点时速率为2m/s。不计各种阻力,。求当他经过最低点时:
(1)向心力的大小;
(2)该同学对秋千板的压力大小。
14. 如图所示,自行车特技表演,从平台A水平飞越到平台B上,已知AB的高度差为,两平台的水平距离为 。(不计空气阻力,g取)
(1)摩托车的速度至少为多少时,才能够安全落到平台B上,以及该情况下,摩托车在空中运动时间。
(2)摩托车落地时速度大小。
15. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
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