内容正文:
高一物理试题
本卷共6页,15小题 练习时间:75分钟 满分100分
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.下列关于物理学史和物理学研究方法的叙述,正确的是
A.牛顿发现了万有引力定律,并首次通过实验测出了引力常量G
B.开普勒在卡文迪许扭秤实验的基础上,总结出了开普勒三大定律
C.亚里士多德通过理想斜面实验,提出力是改变物体运动状态的原因
D.在探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系时,采用了控制变量法
2.如图1,游客坐在摩天轮轿厢座椅上,随摩天轮一起在竖直面内做匀速圆周运动,轿厢座椅始终保持水平,游客与座椅始终保持相对静止,忽略空气阻力,则在摩天轮转动一圈的过程中,下列说法正确的是
A.游客的机械能守恒 B.游客所受合力始终指向圆心
C.游客所受合外力的冲量不为零 D.游客始终受到静摩擦力作用
3.如图2所示,在气枪射击比赛项目中,参赛运动员站在靶标中央位置正前方较远处射击,靶标为一个面积较大的竖直平面,射击时保持运动员站立位置不变。枪口在同一水平面内向不同方位射出子弹,子弹初速度大小相等,忽略空气阻力,则靶标上出现的击中点分布可能为
A. B. C. D.
4.2025年7月,长征七号火箭搭载天舟九号货运飞船前往太空,并顺利到达空间站。如图3所示,火箭先将货运飞船送入圆轨道Ⅰ,飞船在A点变轨到椭圆轨道Ⅱ,再经B点进入圆轨道Ⅲ,与空间站完成对接。下列判断正确的有
A.飞船在A点变轨前的速度小于变轨后的速度
B.飞船在B点变轨前的加速度大于变轨后的加速度
C.飞船在轨道Ⅰ的运行速度小于在轨道Ⅲ的运行速度
D.飞船在轨道Ⅱ时的机械能等于在轨道Ⅲ时的机械能
5.“蹦极”是一项专业的户外休闲运动,如图4所示,质量为的运动员在某次蹦极运动中,从平台自由下落到最低点所用时为,弹性绳原长为。取重力加速度大小为,运动员可视为质点,不计空气阻力,运动员从平台上自由下落至到达最低点过程中,下列说法正确的是
A.运动员的机械能一直不变
B.运动员的动量先不变再减小
C.弹性绳对运动员所做的功为
D.弹性绳对运动员弹力的冲量大小为
6.一辆小型纯电动代步车,人和车总质量,在平直城市道路由静止启动,行驶过程中受到的阻力大小恒定,电机额定输出功率。车辆先做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变继续行驶,最终达到最大速度,其运动的图像如图5所示。下列说法正确的是
A.在变加速运动阶段,牵引力逐渐增大
B.在匀加速运动阶段,牵引力的功率逐渐增大
C.电动车行驶过程中,受到的阻力大小为2000 N
D.在匀加速运动阶段,牵引力对电动车做的功为
7.如图6所示,一种叫“飞椅”的游乐项目,长为的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径也为的水平转盘边缘.水平转盘从静止开始做匀速圆周运动,稳定后,连接座椅的钢绳与竖直方向夹角为。将座椅视为质点,其质量为,不计钢绳质量,忽略空气阻力,取重力加速度大小,,下列说法正确的是
A.做匀速圆周运动时,座椅的速度大小为
B.做匀速圆周运动时,座椅受到拉力、重力和向心力作用
C.转盘从静止到做匀速圆周运动的过程中,钢绳上的拉力逐渐增大
D.转盘从静止到做匀速圆周运动的过程中,钢绳对座椅做的功为3000 J
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.如图7所示,一名足球运动员在某次比赛过程中送出高空长传球,足球脱离脚面后在空中飞行,以球场地面为零势能面,用、、、分别表示足球的重力势能、动能、机械能、重力的瞬时功率,用表示足球在空中的运动时间,不计空气阻力,则这四个物理量随时间变化的图像正确的是
A. B. C. D.
9.2026年,中国嫦娥七号探测器将开展月球南极综合探测。科学家通过轨道器高精度定轨反演得到月球重力场数据:质量为的物体在月球南极点的重力为,在月球赤道区域的重力为。已知月球半径为,可视为均匀球体,引力常量为。忽略其他天体影响,下列说法正确的是
A.月球的质量为
B.月球的第一宇宙速度为
C.月球的自转周期为
D.根据题目中的已知条件,可以计算出月球的密度
10.2026年斯诺克世锦赛,我国选手吴宜泽一举夺魁,成为该项赛事史上首位00后冠军。某一次击球,可简化为如图8所示,白球以水平初速度撞击静止的黑球,两球发生对心正碰,碰撞时间极短。两球质量均为,碰后沿同一直线滑行至静止,运动过程中所受阻力大小均为自身重力的0.025倍,取重力加速度大小。测得碰后白球滑行距离为,黑球滑行距离为,下列说法正确的是
A.碰撞过程中,黑球和白球的动量变化量大小相等
B.碰撞过程中,黑球对白球的冲量和白球对黑球的冲量相同
C.碰撞过程中,黑球和白球组成的系统损失的机械能为0.144 J
D.若碰撞时间为0.05 s,则碰撞过程中白球受到黑球的平均作用力大小为0.36 N
三、非选择题:本题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11.(7分)某学习小组利用如图9(a)所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是______________
A.该实验中的打点计时器使用6 V直流电源
B.做实验时,先释放重锤,再接通打点计时器的电源
C.做实验时,重锤与打点计时器的限位孔应保持在同一竖直线上
D.选用密度大、体积小的重锤,可以减小空气阻力对实验的影响
(2)实验中,按正确操作得到多条纸带,选择如图9(b)所示的纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、,。已知当地重力加速度,打点计时器打点的周期为,重锤的质量为。从打点到打点的过程中,重锤重力势能减少量______________(结果保留三位有效字);通过上述数据可以算出打点时重锤的速度______________(结果保留三位有效字),进而计算出重锤动能的增加量;若在误差允许的范围内,与近似相等,则可验证机械能守恒。
(3)若在某次实验验证过程中,同学们发现重锤动能的增加量略大于重力势能的减少量,出现这一问题的原因,可能是___________________________________________。
12.(9分)如图10所示,某实验小组利用气垫导轨装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨上有质量分别为,的滑块1和滑块2,滑块上均固定有宽度的相同遮光条,光电门1和2固定在适当位置。
(1)在调节气垫导轨水平过程中,仅将滑块1放在光电门1的左侧,轻推一下滑块1。发现其通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间,为使气垫导轨水平,则调节旋钮P适当______________(选填“升高”或“降低”)左侧气垫导轨高度。
(2)用弹簧弹射器将滑块1水平弹出,测得经过光电门1的挡光时间;接着滑块1与静止滑块2发生正碰后,测得滑块1和滑块2先后经过光电门2的挡光时间分别为、。计算得到碰撞前滑块1的速度大小为2.00 m/s,碰撞后滑块1的速度大小______________,滑块2的速度大小=______________m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(3)碰撞前两滑块总动量,碰撞后两滑块总动量______________(计算结果保留3位有效数字).的可能原因是______________。
(4)如果满足,则认为在误差允许范围内系统碰撞过程中动量守恒,通过以上数据比较,两滑块组成系统总动量______________(填“守恒”或“不守恒”)。
13.(9分)增压花洒是常见生活用品.如图11所示,小明想测量新买的增压花洒在恒定水压下花洒出水速度。他将花洒竖直固定在墙壁上,花洒的上端恰好与第6块瓷砖的上沿对齐。打开花洒进水开关,待花洒喷出的水稳定后观察最上端水柱,水从花洒上端小孔水平喷出。恰好击中正对面墙壁上离地第2块瓷砖的上沿。两墙壁相距也刚好6块瓷砖。已知每块瓷砖的宽度和高度均为,取重力加速度大小为,忽略空气阻力及瓷砖间隙和花洒的厚度。求:
(1)水从花洒最上端喷出到对面墙壁所用时间;
(2)花洒最上端出水速度的大小;
(3)最上端水柱击中对面墙壁时速度的大小及与墙壁夹角的正切值。
14.(13分)小明进行玩具小车游戏的过程可简化为如图12所示的模型,质量可看作质点的滑块从粗糙斜面上A点由静止释放,以经过B点,最后恰好通过圆弧轨道的最高点C。已知斜面倾角为,滑块与斜面的动摩擦因数,圆弧半径为,斜面与圆弧在B点相切,取重力加速度为大小,,。求:
(1)滑块从A点运动到B点的时间;
(2)滑块运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小;
(3)滑块从B点运动到C点的过程中,阻力对滑块做的功。
15.(16分)如图13所示,质量的木板静止放在光滑水平面上,木板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到木板左端的距离,C点右侧的木板表面光滑。可视为质点的滑块质量,原来静止于木板的左端,木板C点左侧与滑块之间的动摩擦因数。将水平向右的恒力作用在滑块一段时间,当滑块恰好到达弹簧自由端C处时撤去。取重力加速度大小,求:
(1)A、B刚滑动时二者的加速度大小;
(2)运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)整个运动过程中系统产生的热量。
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高一物理试题参考答案
一、二、选择题(1-7单选,每小题4分,8-10多选,每题6分,选不全得3分,有错选0分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
A
D
B
C
CD
BCD
AC
11.(7分)
(1)CD(2分)(选对一个得1分,有错选不得分)
(2)1.27(2分)(“1.25-1.29”之间的三位有效数字均可得2分,带单位“”不扣分)
2.24(2分)(“2..23-2.25”之间的三位有效数字均可得2分,带单位“m/s”不扣分)
(3)“先释放重锤再接通打点计时器的电源”、“释放重锤时重锤有初速度”等(1分)(合理表述均可得1分)
12.(9分)
(1)升高(1分)(唯一答案)
(2)1.00(2分)(唯一答案,带单位“m/s”不扣分)
1.95(2分)(“1.94-1.96”之间的三位有效数字均可得2分,带单位“m/s”不扣分)
(3)0.395(2分)(“0.391-0.399”之间的三位有效数字均可得2分,带单位“kg·m/s”不扣分)
系统受到阻力作用(或者气垫导轨没有调节水平)(1分)(合理表述均可得1分)
(4)守恒(1分)(唯一答案)
13.(9分)
(1)(3分)
平抛运动的水平位移: (1分)
由平抛运动规律得: (1分)
(若直接写成,此公式可得2分)
解得: (1分)(此表达式只要形式正确即可得1分)
(2)(2分)
由平抛运动规律得: (1分)
解得: (1分)(此表达式只要形式正确即可得1分)
(3)(4分)
由平抛运动规律得: (1分)
(1分)
解得: (1分)(此表达式只要形式正确即可得1分)
故与墙壁夹角的正切值为 (1分)(写成可得1分不扣分)
14.(13分)
(1)(4分)
方法一:A到B过程,由动量定理:
(2分)(此表达式只要形式正确即可得2分)
解得: (2分)
方法二:A到B过程,由牛顿第二定律得:
(1分)
由运动学公式: (1分)
解得: (2分)(用其他方法结果正确同样给分)
(2)(4分)
B点,由牛顿第二定律得: (2分)
解得: (1分)
由牛顿第三定律可得,滑块对轨道的压力, (1分)
(3)(5分)
最高点C,由牛顿第二定律得: (1分)
B到C过程:由动能定理得:
(2分)(此表达式只要形式正确即可得2分)
解得: (2分)(不带负号扣1分)
15.(16分)
(1)(4分)
对A,由牛顿第二定律得:, (1分)
得:; (1分)
对B,由牛顿第二定律得:, (1分)
得:。 (1分)
(2)(7分)
设力作用时间为,则, (2分)(此表达式也可写出分步方程,按步骤给分)
得:(解答过程中未写出该结果也得分不扣分)
此时: (1分)(写成也得分不扣分)
(1分)(写成也得分不扣分)
撤去后,及弹簧系统动量守恒,共速时弹簧压缩量最大,由动量守恒定律得:
(1分)(此表达式只要形式正确即可得1分)
得:(解答过程中未写出该结果也得分)
由能量守恒定律得,最大弹性势能:
(1分)(此表达式只要形式正确即可得1分)
联立以上各式,解得: (1分)
(用其他方法计算,可酌情给步骤分)
(3)(5分)
全过程分两段相对滑动:
第一段:A从B左端到C,相对位移,生热 (1分)
第二段:弹簧恢复原长后,A再次滑入粗糙段直到与B共速,
由动量守恒定律和机械能守恒得,摩擦生热:
(1分)(或)
又 (1分)(x为第二段A相对B滑动的距离,用其他位移符号也得分)
得 (1分)
故滑块刚好不从木板的左端滑出
总热量:,得: (1分)(写成也得1分不扣分)
(用其他方法计算,可酌情给步骤分)
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