内容正文:
2025-2026学年第二学期高一年级第一次月考
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,下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. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B. 风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害
C. 运动员下落时间与风力无关
D. 运动员着地速度与风力无关
3. 如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度为( )
A. B.
C. D.
4. 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N
5. 如图所示,分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,三点到各自转动轴的距离分别为和。支起自行车后轮,在匀速转动踏板的过程中,链条不打滑,则三点( )
A. 转速大小之比是
B. 角速度大小之比是
C. 线速度大小之比是
D. 向心加速度大小之比是
6. 我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A. 小球的速度大小均发生变化 B. 小球的向心加速度大小均发生变化
C. 细绳的拉力对小球均不做功 D. 细绳的拉力大小均发生变化
7. 如图所示,下列有关生活的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力
B. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
C. 汽车通过凹形路面的最低点时,汽车处于失重状态
D. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为
C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
9. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D. 所受合力的大小始终为mω2R
10. 如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为,水平距离为,则(取)( )
A. 运动员跨过壕沟的时间约为 B. 运动员跨过壕沟的时间约为
C. 运动员跨过壕沟的初速度至少为 D. 运动员跨过壕沟的初速度至少为
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
11. 某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为___________,竖直分量大小为___________;
(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________。
12. 如图所示,在探究向心力公式的实验中,为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系,运用的实验方法是_________________法;现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系,正确的做法是:在小球运动半径___________(填“相等”或“不相等”)的情况下,用质量__________(填“相同”或“不相同”)的钢球做实验。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
14. 如图所示,一人在进行杂技表演,表演者手到碗的距离为,且手与碗在同一竖直平面内,绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的8倍。已知重力加速度为,要使绳子不断,表演获得成功,求:
(1)碗通过最高点时速度的最小值;
(2)碗通过最低点时速度的最大值。
15. 如图所示两根长度不同的细线下分别悬挂甲、乙两小球,细线上端固定在天花板上同一点M。两个小球绕共同的竖直轴MN在水平面内做匀速圆周运动且处于同一水平面内,两球距圆心O距离比为1:3,求:
(1)甲、乙两小球角速度之比;
(2)甲、乙两小球向心加速度之比。
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2025-2026学年第二学期高一年级第一次月考
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,下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】C
【解析】
【详解】做曲线运动的物体所受的合力指向轨迹的凹向;因汽车由M向N行驶速度逐渐减小,可知合力F与速度方向夹角为钝角。
故选C。
2. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B. 风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害
C. 运动员下落时间与风力无关
D. 运动员着地速度与风力无关
【答案】C
【解析】
【详解】AC.运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落的运动和水平方向随风飘的运动,两个分运动同时发生,相互独立,水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,即落地时间不变,故A错误,C正确;
BD.不论风速大小,运动员竖直方向的分运动不变,则下落时间和竖直方向下落的速度不变,但水平风速越大,水平方向的速度越大,则落地的合速度越大,故BD错误。
故选C。
3. 如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】大齿轮的线速度为
大齿轮的线速度等于小齿轮的线速度,则小齿轮的角速度为
而小齿轮的角速度等于后轮的角速度,则后轮的线速度,即自行车前进的速度为
故选C。
4. 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N
【答案】B
【解析】
【详解】在最低点由
知
T=410N
即每根绳子拉力约为410N,故选B。
5. 如图所示,分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,三点到各自转动轴的距离分别为和。支起自行车后轮,在匀速转动踏板的过程中,链条不打滑,则三点( )
A. 转速大小之比是
B. 角速度大小之比是
C. 线速度大小之比是
D. 向心加速度大小之比是
【答案】C
【解析】
【详解】B.两点是链条传动,相等时间内通过弧长相等,即线速度相等,有
由
得
两点绕共同的轴转动,相等时间内转过角度相等,即角速度相等,由,得
综知
B错误;
C.根据以上分析可得
C正确;
A.由
得
A错误;
D.由向心加速度
得
D错误。
故选C。
6. 我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A. 小球的速度大小均发生变化 B. 小球的向心加速度大小均发生变化
C. 细绳的拉力对小球均不做功 D. 细绳的拉力大小均发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】AC.在地面上做此实验,忽略空气阻力,小球受到重力和绳子拉力的作用,拉力始终和小球的速度垂直,不做功,重力会改变小球速度的大小;在“天宫”上,小球处于完全失重的状态,小球仅在绳子拉力作用下做匀速圆周运动,绳子拉力仍然不做功,A错误,C正确;
BD.在地面上小球运动的速度大小改变,根据和(重力不变)可知小球的向心加速度和拉力的大小发生改变,在“天宫”上小球的向心加速度和拉力的大小不发生改变,BD错误。
故选C。
7. 如图所示,下列有关生活的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力
B. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
C. 汽车通过凹形路面的最低点时,汽车处于失重状态
D. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.“水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力为
在最低处水对碗底的压力
即在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力,选项A正确;
B.脱水桶的脱水原理是水滴所需的向心力大于水滴的附着力,从而使水滴沿切线方向甩出,选项B错误;
C.汽车通过凹形路面的最低点时,加速度向上,汽车处于超重状态,选项C错误;
D.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减小铁轨对轮缘的侧向压力,选项D错误。
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为
C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度,如图所示
根据平行四边形定则有
则人拉绳行走的速度为,故B错误,A正确;
CD.对小船受力分析,如图所示
根据牛顿第二定律有
船的加速度大小为
故D错误,C正确。
故选AC。
9. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D. 所受合力的大小始终为mω2R
【答案】BD
【解析】
【详解】由于座舱做匀速圆周运动,由公式,解得:,故A错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,,故B正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为,故C错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:,故D正确.
10. 如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为,水平距离为,则(取)( )
A. 运动员跨过壕沟的时间约为 B. 运动员跨过壕沟的时间约为
C. 运动员跨过壕沟的初速度至少为 D. 运动员跨过壕沟的初速度至少为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据得
,故A正确,B错误;
CD.根据
可得运动员跨过壕沟的最小初速度为,故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
11. 某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为___________,竖直分量大小为___________;
(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________。
【答案】 ①. 1.0 ②. 2.0
③. 9.7
【解析】
【详解】(1)[1]因小球水平方向做匀速直线运动,因此速度为
[2]竖直方向做自由落体运动,因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得
(2)[3]由竖直方向的自由落体运动可得
代入数据可得
12. 如图所示,在探究向心力公式的实验中,为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系,运用的实验方法是_________________法;现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系,正确的做法是:在小球运动半径___________(填“相等”或“不相等”)的情况下,用质量__________(填“相同”或“不相同”)的钢球做实验。
【答案】 ①. 控制变量 ②. 相等 ③. 相同
【解析】
【分析】
【详解】[1]在探究物体的向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系时,由于变量较多,因此采用了控制变量法进行研究,分别控制两个物理量不变,探究另外两个物理量之间的关系;
[2][3]在探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系时,必须在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)石块在竖直方向做自由落体运动,根据
得
(2)石块在水平方向做匀速直线运动,得
(3)设落地速度的方向与水平方向夹角为,石块落地时速度的大小为
其中
联立解得
14. 如图所示,一人在进行杂技表演,表演者手到碗的距离为,且手与碗在同一竖直平面内,绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的8倍。已知重力加速度为,要使绳子不断,表演获得成功,求:
(1)碗通过最高点时速度的最小值;
(2)碗通过最低点时速度的最大值。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)在最高点,当绳拉力为零时,速度最小,由牛顿第二定律及向心力公式
可得,碗通过最高点时速度的最小值为
(2)在最低点,由牛顿第二定律及向心力公式
可得,碗通过最低点时速度的最大值为
15. 如图所示两根长度不同的细线下分别悬挂甲、乙两小球,细线上端固定在天花板上同一点M。两个小球绕共同的竖直轴MN在水平面内做匀速圆周运动且处于同一水平面内,两球距圆心O距离比为1:3,求:
(1)甲、乙两小球角速度之比;
(2)甲、乙两小球向心加速度之比。
【答案】(1)1:1;(2)1:3
【解析】
【详解】(1)设细线与竖直方向夹角为θ,MO的距离为h。对小球受力分析,有
Tsinθ=mω2r,Tcosθ=mg,r=htanθ
解得
ω=
因h相同,故角速度比值为1:1。
(2)由公式
an=ω2r
又
r1:r2=1:3
解得
a1:a2=1:3
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