内容正文:
广西钦州市大寺中学2025-2026学年高一下学期4月份考试物理试卷
注意事项∶
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
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,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题( 本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,有关生活中圆周运动的实例分析,下列说法正确的是( )
A. 火车转弯的速度超过规定速度时,火车轮缘会挤压内轨
B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时,空气对飞机的作用力大于重力
C. 汽车减速通过凹形桥面最低点时,汽车受到的合外力竖直向下
D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时,在最高点的向心加速度最小
【答案】B
【解析】
【详解】A.火车以规定速度的转弯时,重力与支持力的合力恰好提供对应的向心力;当速度超过规定速度时,所需向心力增大,重力和支持力的合力不足,火车轮缘会挤压外轨,由外轨弹力补充向心力,A错误;
B.飞机在水平面内做匀速圆周运动时,空气对飞机的作用力竖直向上的分力等于重力,水平方向分量提供向心力
因此空气作用力的合力大小为 ,即空气对飞机的作用力大于重力,B正确;
C.汽车减速通过凹形桥面最低点,则汽车除受竖直方向的重力和支持力外,还受与运动方向相反(最低点切线方向)的阻力;重力和支持力的合力竖直向上,总合外力是竖直向上的法向合力与水平切向合力的矢量和,不是竖直向下,C错误;
D.根据可知,衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时,在任意位置的向心加速度大小均相等,D错误。
故选B。
2. 车辆高速行驶过弯道时比较危险。如图所示为水平道路旁的提示牌,一辆汽车过该弯道时,下列说法正确的是( )
A. 汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
B. 汽车在转弯时受到重力、支持力和向心力作用
C. 若汽车以恒定角速度通过弯道时,靠外边界行驶较安全
D. 若汽车超速通过弯道时极容易冲向内边界
【答案】A
【解析】
【详解】AB.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用,合力提供向心力,故A正确,B错误;
C.根据,角速度一定时,靠外边界行驶即半径越大,则需要的向心力越大,则汽车越容易打滑,即越不安全,故C错误;
D.根据,若汽车超速通过弯道时,所需向心力越大,汽车易打滑做离心运动,极容易冲向外边界,故D错误。
故选A。
3. 我国大疆无人机科技水平全球领先,某次实验时无人机在空中盘旋,可看成匀速圆周运动,已知无人机的质量为,以恒定速率在空中水平盘旋,如图所示,圆心为O,其做匀速圆周运动的半径为R=12.5m,重力加速度g取,图示时刻无人机在O点最左侧,关于空气对无人机的作用力方向和大小的说法正确的是( )
A. 竖直向上,50 N B. 竖直向上,40 N
C. 斜向右上方, N D. 斜向右上方,40 N
【答案】C
【解析】
【详解】无人机在空中做匀速圆周运动,图示时刻,设空气对无人机的作用力大小为F,方向与水平方向夹角为,则、
解得,方向斜向右上方且,故选C。
4. 关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
B. 做曲线运动的物体的加速度可能是不变的
C. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
D. 做匀速圆周运动物体的加速度方向不一定指向圆心
【答案】B
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,因此运动状态一定发生变化,根据牛顿第一定律,物体运动状态改变时,合外力一定不为零,故A错误;
B.平抛运动属于曲线运动,但平抛运动的加速度不变且恒为g,故曲线运动的物体的加速度可能是不变的,故B正确;
C.只有匀速圆周运动的合外力才完全指向圆心,对于变速圆周运动合外力一般不指向圆心,故C错误;
D.匀速圆周运动的加速度就是向心加速度,其方向始终指向圆心,故D错误。
故选B。
5. 2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程,现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示,P为水滴,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴静止在图中A点时,受到手竖直向上的弹力
B. 从图中A至B缓慢甩水过程,手对水滴的作用力不变
C. 从图中A至C快速甩水过程,水滴P绕肩关节做圆周运动
D. 水滴从图中C点甩出后,其加速度大于重力加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.水滴静止在图中A点时,受到重力、弹力以及摩擦力,故弹力方向垂直手指接触面向上,故A错误;
B.从图中A至B缓慢甩水过程,水滴始终处于平衡状态,手对水滴的作用力始终与水滴重力等大反向,重力不变,故手对水滴的作用力不变,故B正确;
C.从图中A至C快速甩水过程,水滴与的距离发生变化,故水滴P不是绕肩关节做圆周运动,故C错误;
D.水滴从图中C点甩出后,只受到重力作用,其加速度等于重力加速度,故D错误。
故选B。
二、多选题( 本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6. 高考期间,为了方便考生掌握时间,考室前面都悬挂了时钟,如图所示为一块走时准确的时钟,下列关于时钟的说法正确的是( )
A. 时针转动的周期最长
B. 秒针的角速度为
C. 分针与秒针的角速度之比为
D. 分针从“7”第一次转到“8”过程中时针转过的角度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.时针转动一周时间为十二小时,分针转动一周为一小时,秒针转动一周为一分钟,时针转动周期最长,故A正确;
B.,故B错误;
C.,分针与秒针的角速度之比为1:60,故C错误;
D.分针从“7”第一次转到“8”过程中用时5分钟即小时,时针转过的角度为,故D正确。
故选AD。
7. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型,从槽口水平流出的水初速度大小为,垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上,落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下,轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小,忽略空气阻力,有关水车及从槽口流出的水,以下说法正确的是( )
A. 水流在空中运动时间为
B. 水流在空中运动时间为
C. 水车最大角速度理论上可接近
D. 水车最大角速度理论上可接近
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.水垂直落在倾角为的叶面上,说明水流速度方向垂直于叶面,因此速度方向与水平方向的夹角为
平抛运动水平分速度保持不变,竖直分速度
由速度方向的夹角关系
得
结合
解得
故A正确,B错误。
CD.冲击前水流的合速度大小为
又轮叶冲击点的线速度大小接近冲击前水流速度,即
解得最大角速度
故C正确,D错误。
故选AC。
8. 如图所示的皮带传动装置中,左边是主动轮,右边是一个轮轴,a、b、c分别为轮边缘上的点,已知Ra:Rb:Rc=1:2:3,假设在传动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是( )
A. a点与b点的角速度大小相等 B. a点与c点的角速度大小相等
C. a、b、c点的线速度比为1:2:3 D. a、b、c点的加速度比为2:1:6
【答案】BD
【解析】
【详解】A.a点与b点所在的轮为皮带传动,则a点与b点线速度大小相等,但圆周运动的半径,由可知,a点的角速度比b点的大,故A错误;
B.a点与c点所在的轮为同轴转动,则a点与c点的角速度大小相等,故B正确;
CD.因,,Ra:Rb:Rc=1:2:3,根据可知,a、b、c点的线速度比为;根据和可知,a、b、c点的加速度比为,故C错误,D正确。
故选BD 。
第II卷(非选择题)
三、解答题( 本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9. 如图所示,水平放置的正方形光滑木板,边长,距地面的高度为,木板正中间有一个光滑的小孔,一根长为的细线穿过小孔,两端分别系着两个完全相同的小球、,两小球在同一竖直平面内。现小球以角速度在木板上绕点做逆时针匀速圆周运动时,也在水平面内做逆时针匀速圆周运动,点正好是细绳的中点,其中,不计空气阻力,重力加速度。
(1)求B球悬线与竖直方向的夹角
(2)求B球的角速度;
(3)当小球、的速度方向平行于木板边时烧断细线(如图所示),求球落地点与点之间的距离。(过点做竖直方向的轴交地面于点)
【答案】(1)37° (2)2.5
(3)
【解析】
【小问1详解】
对A球,在光滑木板上做匀速圆周运动,绳子拉力提供向心力,有
对B球,在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向受力平衡,有
联立解得
所以。
【小问2详解】
对B球,水平方向由拉力的分力提供向心力,有
其中
结合A球的方程
可知
【小问3详解】
烧断细线前,B球的速度大小
烧断后,B球做平抛运动,竖直方向
解得
水平方向位移大小
故落地点与Q点距离
10. 如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车(视为质点)从A处出发,以速率驶过半径的凸形桥B的顶端,经CD段直线加速后进入半径为的竖直圆轨道,并以某速度驶过圆轨的最高点E,此时赛车对轨道的作用力恰好为零,重力加速度g取,求:
(1)赛车在B点对轨道的压力;
(2)赛车经过E点时的速率;
(3)若赛车以的速率经过E点,求轨道对赛车的弹力;
【答案】(1)4.95N,竖直向下
(2),
(3)15N,竖直向下
【解析】
【小问1详解】
对B点的赛车受力分析,重力与轨道支持力的合力提供向心力(圆心在B点下方,向心力向下),由牛顿第二定律
代入数据
则
根据牛顿第三定律,赛车对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
【小问2详解】
E点赛车对轨道作用力为零,说明重力完全提供向心力,由牛顿第二定律
代入数据得
【小问3详解】
速率为时,重力和轨道向下的弹力共同提供向心力,由牛顿第二定律
代入
得
解得
方向竖直向下。
11. 在用高级沥青铺设的高速公路上。对汽车的设计限速是。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.9倍。
(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径为多大?
(2)如果弯道的路面设计为倾斜(外高内低),弯道半径为,要使汽车以的速度通过此弯道时不产生侧向摩擦力,则弯道路面的倾斜角度正切为多大?
(3)如果在某一“村村通”公路的弯道处,发现该弯道的半径、路面倾斜角度与(2)问中数据相同,但路面情况略有不同,轮胎与地面的动摩擦因数为。若某汽车以的速度通过此弯道时,试判断该车与路面是否发生侧滑?已知该汽车质量为1000kg(最大静摩擦力按滑动摩擦力计算)(由于较小,可以近似认为,,)
【答案】(1)100m
(2) (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
当向心力由最大静摩擦力提供时,弯道半径取最小值,则有
解得
【小问2详解】
若路面倾斜且无侧向摩擦力时,则重力与支持力的合力提供向心力,即有
解得
【小问3详解】
假设汽车恰好不侧滑,对汽车沿径向方向有(N为路面对车的支持力)
汽车竖直方向有
联立解得
可知汽车实际速度20m/s小于50m/s,因此汽车不会发生侧滑。
12. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上(为斜面与地面的交线),有一根长的细线,细线的一端固定在点,另一端连接着一个质量为可视为质点的小球,过点平行于的直线交于点,的长度。小球经过最低点时绳子拉力为,从某次过点细线被割断瞬间开始计时(不影响小球速度),经落到地面上的点(图中未画出点)。不考虑小球反弹,忽略空气阻力,,。求:
(1)小球经过点时速率;
(2)小球离开斜面时的点和地面上点间的竖直高度;
(3)水平面内点到点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球做圆周运动
解得小球经过点时速率为
【小问2详解】
小球在间做类平抛运动,则
作出小球在点的侧视图,如图所示
点沿方向的分速度为
点沿竖直方向的分速度为
离开点后,竖直方向的位移为
联立解得小球离开斜面时的点和地面上点间的竖直高度为
【小问3详解】
如图所示
沿水平方向的分速度为
点沿水平方向的分速度为
和之间的距离为
联立可得水平面内点到点的距离
13. 如图,半径为的水平圆形转盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有质量均为的小物体、。、到转盘中心的距离分别为、,、间用一轻质细线相连,圆盘静止时,细线刚好伸直无拉力。已知与圆盘间的动摩擦因数为,与圆盘间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,、均可视为质点,现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速,不计空气阻力。
(1)求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度;
(2)圆盘角速度时,求与水平圆盘之间的摩擦力大小;
(3)圆盘角速度时,剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,若圆盘距离水平地面高为,求物体落地点距转盘停止时所在位置的水平距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当A刚要产生滑动时,则
解得
同理,当B刚要产生滑动时,则
解得
由于A、B角速度相等,故求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度为
【小问2详解】
圆盘角速度时,A所需的向心力为
B所需的向心力为
由于B所需向心力更大,因此B受到的摩擦力方向沿B指向圆心,故绳子的拉力为
对A有
故与水平圆盘之间的摩擦力大小
【小问3详解】
剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,B沿转盘边缘飞出,A在盘上减速运动到盘边缘后飞出,如下图
根据平抛运动规律可得A、B下落的时间都为
转盘停止时A的速度为
根据几何知识可得转盘停止后A在转盘上匀减速运动的距离为
A做匀减速运动的加速度大小为
设A飞出时速度为,则
解得
故A沿速度方向运动的水平距离为
故A落地点距转盘停止时A所在位置的水平距离为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
广西钦州市大寺中学2025-2026学年高一下学期4月份考试物理试卷
注意事项∶
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
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,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题( 本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,有关生活中圆周运动的实例分析,下列说法正确的是( )
A. 火车转弯的速度超过规定速度时,火车轮缘会挤压内轨
B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时,空气对飞机的作用力大于重力
C. 汽车减速通过凹形桥面最低点时,汽车受到的合外力竖直向下
D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时,在最高点的向心加速度最小
2. 车辆高速行驶过弯道时比较危险。如图所示为水平道路旁的提示牌,一辆汽车过该弯道时,下列说法正确的是( )
A. 汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
B. 汽车在转弯时受到重力、支持力和向心力作用
C. 若汽车以恒定角速度通过弯道时,靠外边界行驶较安全
D. 若汽车超速通过弯道时极容易冲向内边界
3. 我国大疆无人机科技水平全球领先,某次实验时无人机在空中盘旋,可看成匀速圆周运动,已知无人机的质量为,以恒定速率在空中水平盘旋,如图所示,圆心为O,其做匀速圆周运动的半径为R=12.5m,重力加速度g取,图示时刻无人机在O点最左侧,关于空气对无人机的作用力方向和大小的说法正确的是( )
A. 竖直向上,50 N B. 竖直向上,40 N
C. 斜向右上方, N D. 斜向右上方,40 N
4. 关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
B. 做曲线运动的物体的加速度可能是不变的
C. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
D. 做匀速圆周运动物体的加速度方向不一定指向圆心
5. 2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程,现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示,P为水滴,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴静止在图中A点时,受到手竖直向上的弹力
B. 从图中A至B缓慢甩水过程,手对水滴的作用力不变
C. 从图中A至C快速甩水过程,水滴P绕肩关节做圆周运动
D. 水滴从图中C点甩出后,其加速度大于重力加速度
二、多选题( 本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6. 高考期间,为了方便考生掌握时间,考室前面都悬挂了时钟,如图所示为一块走时准确的时钟,下列关于时钟的说法正确的是( )
A. 时针转动的周期最长
B. 秒针的角速度为
C. 分针与秒针的角速度之比为
D. 分针从“7”第一次转到“8”过程中时针转过的角度为
7. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型,从槽口水平流出的水初速度大小为,垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上,落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下,轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小,忽略空气阻力,有关水车及从槽口流出的水,以下说法正确的是( )
A. 水流在空中运动时间为
B. 水流在空中运动时间为
C. 水车最大角速度理论上可接近
D. 水车最大角速度理论上可接近
8. 如图所示的皮带传动装置中,左边是主动轮,右边是一个轮轴,a、b、c分别为轮边缘上的点,已知Ra:Rb:Rc=1:2:3,假设在传动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是( )
A. a点与b点的角速度大小相等 B. a点与c点的角速度大小相等
C. a、b、c点的线速度比为1:2:3 D. a、b、c点的加速度比为2:1:6
第II卷(非选择题)
三、解答题( 本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9. 如图所示,水平放置的正方形光滑木板,边长,距地面的高度为,木板正中间有一个光滑的小孔,一根长为的细线穿过小孔,两端分别系着两个完全相同的小球、,两小球在同一竖直平面内。现小球以角速度在木板上绕点做逆时针匀速圆周运动时,也在水平面内做逆时针匀速圆周运动,点正好是细绳的中点,其中,不计空气阻力,重力加速度。
(1)求B球悬线与竖直方向的夹角
(2)求B球的角速度;
(3)当小球、的速度方向平行于木板边时烧断细线(如图所示),求球落地点与点之间的距离。(过点做竖直方向的轴交地面于点)
10. 如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车(视为质点)从A处出发,以速率驶过半径的凸形桥B的顶端,经CD段直线加速后进入半径为的竖直圆轨道,并以某速度驶过圆轨的最高点E,此时赛车对轨道的作用力恰好为零,重力加速度g取,求:
(1)赛车在B点对轨道的压力;
(2)赛车经过E点时的速率;
(3)若赛车以的速率经过E点,求轨道对赛车的弹力;
11. 在用高级沥青铺设的高速公路上。对汽车的设计限速是。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.9倍。
(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径为多大?
(2)如果弯道的路面设计为倾斜(外高内低),弯道半径为,要使汽车以的速度通过此弯道时不产生侧向摩擦力,则弯道路面的倾斜角度正切为多大?
(3)如果在某一“村村通”公路的弯道处,发现该弯道的半径、路面倾斜角度与(2)问中数据相同,但路面情况略有不同,轮胎与地面的动摩擦因数为。若某汽车以的速度通过此弯道时,试判断该车与路面是否发生侧滑?已知该汽车质量为1000kg(最大静摩擦力按滑动摩擦力计算)(由于较小,可以近似认为,,)
12. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上(为斜面与地面的交线),有一根长的细线,细线的一端固定在点,另一端连接着一个质量为可视为质点的小球,过点平行于的直线交于点,的长度。小球经过最低点时绳子拉力为,从某次过点细线被割断瞬间开始计时(不影响小球速度),经落到地面上的点(图中未画出点)。不考虑小球反弹,忽略空气阻力,,。求:
(1)小球经过点时速率;
(2)小球离开斜面时的点和地面上点间的竖直高度;
(3)水平面内点到点的距离。
13. 如图,半径为的水平圆形转盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有质量均为的小物体、。、到转盘中心的距离分别为、,、间用一轻质细线相连,圆盘静止时,细线刚好伸直无拉力。已知与圆盘间的动摩擦因数为,与圆盘间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,、均可视为质点,现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速,不计空气阻力。
(1)求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度;
(2)圆盘角速度时,求与水平圆盘之间的摩擦力大小;
(3)圆盘角速度时,剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,若圆盘距离水平地面高为,求物体落地点距转盘停止时所在位置的水平距离。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$