内容正文:
绝密★启用前
2026年陇南市武都区武都实验中学、武都两水中学、武都育才学校、武都扬名中学高一下学期期末考试
(物理)试卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,将答题卡交回。
一、选择题(共10小题,1-7题为单选,每小题4分,8-10题为多选,每小题5分,错选或不选得0分,少选得3分,共43分。)
1. 对于生活中的圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在水平路面拐弯时可由地面的支持力来提供向心力
B. 汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态
C. 洗衣机甩干衣服利用了水在高速旋转时会做离心运动的特点
D. 在火车拐弯处,通常要求内、外轨一样高
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车在水平路面拐弯时,向心力由地面与轮胎之间的静摩擦力提供,而地面的支持力方向竖直,无法提供水平方向的向心力,故A错误。
B.汽车通过凹形桥最低点时,支持力满足
支持力大于重力,处于超重状态,故B错误。
C.洗衣机脱水时,当转速足够大,水所需的向心力超过附着力提供的力,水做离心运动被甩出,故C正确。
D.火车拐弯处通常外轨高于内轨,利用重力和支持力的合力提供向心力,若内外轨等高则需靠轮缘弹力提供向心力,故D错误。
故选C。
2. 在无人机起飞训练中,操作员操控无人机从静止启动,无人机在水平、竖直方向均做匀加速直线运动。以无人机启动位置为坐标原点,以水平方向为轴、竖直方向为轴,则该无人机的运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】无人机初速度为零,水平和竖直方向均做匀加速运动,则水平和竖直方向受合外力都是恒力,则无人机受合外力恒定,加速度恒定,则无人机做初速度为零的匀加速直线运动。
故选A。
3. 某同学荡秋千过最低点时,如图所示,绳上两点的角速度分别为、,线速度分别为、,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因a、b两点绕相同的转动轴转动,可知两点角速度相等,即
根据v=rω,因可知,。
故选B。
4. 如图所示,一轻质弹簧竖直固定于地面上,铁质小球自弹簧正上方由静止下落,小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧的形变始终在弹性限度内),下列说法正确的是( )
A. 小球的速度一直减小
B. 小球的机械能守恒
C. 重力对小球做正功,小球的重力势能在减小
D. 弹簧的弹力对小球做负功,弹簧的弹性势能在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球与弹簧接触后,刚开始重力大于弹力,合力向下,小球加速运动;当重力等于弹力时,加速度为零,速度最大;再向下运动时,弹力大于重力,加速度方向向上,速度减小,故A错误;
BD.弹簧对小球的弹力向上,小球向下运动,弹力做负功,弹簧的弹性势能增大,小球的机械能减小,弹簧与小球系统机械能守恒,故BD错误;
C.小球向下运动,重力对小球做正功,小球的重力势能减小,故C正确。
故选C。
5. 2024年6月25日14时7分,嫦娥六号探测器携带人类首份月球背面土壤安全着陆,结束了其月球探索任务。该探测器在月球背面着陆前的轨道近似圆形,且贴近月球表面运行。已知月球质量约为地球质量的,月球半径约为地球半径的,地球的第一宇宙速度约为7.9km/s。则此探月卫星绕月运行的速率约为( )
A. 0.39 km/s B. 1.76 km/s C. 3.5 km/s D. 5.27 km/s
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律得
解得
地球的第一宇宙速度
月球质量
月球半径
月球的第一宇宙速度为
故选B。
6. 某游乐场有一种多锤敲钉子的娱乐活动,一位游客6锤刚好把一颗钉子垂直锤进木板,假设每次锤击做功相同,且钉子所受木板阻力与深度成正比。求钉子第1次与第5次进入木板的深度之比( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,阻力与深度d成正比,f-x图像如图所示
F-x图像与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功,每次钉钉子时做功相同,如图所示可得:每次所围面积相同,根据几何关系可知
则
其中,
故
则钉子前5次进入木板的深度之比为
故钉子第1次与第5次进入木板的深度之比
故选D。
7. 如图所示,轻质定滑轮下方悬挂重物A,轻质动滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等,不计一切阻力,重力加速度为,当A的位移为时,A的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据动滑轮特点知A下降的位移是B上升位移的两倍,则A的速度是B的两倍;当A的位移为时,B的位移大小为,根据系统机械能守恒可得
又
联立解得A的速度大小为
故选B。
8. 科考人员在北极极点从离地面高处将小球甲以初速度(远小于第一宇宙速度)水平抛出,另一科考人员在赤道上某地从离地面高处将小球乙以相同速度水平抛出。考虑到地球自转对重力加速度大小的影响,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球甲、乙从被抛出到落地的时间相等
B. 小球甲从被抛出到落地的时间小于小球乙的
C. 小球甲、乙在空中运动相同时间时,它们的速度变化量相同
D. 相同时间内小球甲在空气中运动的速度变化量大于小球乙的
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据题意,北极极点和赤道表面的重力加速度不同,在赤道上有
在北极极点有,比较可得,根据平抛运动规律,竖直方向
可得小球甲从被抛出到落地的时间小于小球乙的,故A错误,B正确;
CD.根据,可知时间相同时,速度变化量不同,且小球甲在空气中运动的速度变化量大于小球乙的,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 下列关于生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时,衣物运动到最低点时脱水效果最好
C. 丙图中铁路的转弯处,外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力,让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力
D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动,在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等,小球的角速度大小相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.汽车通过拱桥的最高点时,向心力方向向下,桥对车的支持力小于车的重力,车处于失重状态,A错误;
B.衣物在最低点时,根据牛顿第二定律
在最高点时,根据牛顿第二定律
则
所以衣物运动到最低点点时,衣物与水更容易分离,脱水效果最好,B正确;
C.在铁路的转弯处,要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,C正确;
D.在两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等,向心力大小相等,在位置时的轨迹半径小,由,可知位置时角速度大,D错误。
故选BC。
10. 如图(a),主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动,一小滑块置于水平转台上,通过不可伸长的细线连接于力传感器上,细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和,细线长为,滑块与水平转台间的动摩擦因数为,重力加速度为。改变A的角速度,记录力传感器的示数,得图像如图(b)所示。则( )
A. A、B的角速度之比为
B. 图像中
C. 当时,
D. 若增大滑块质量,则图像中将变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从动轮和主动轮传动时,线速度相同,即从动轮和主动轮的角速度关系为
故,故A正确;
BD.当力传感器有示数时,拉力和摩擦力的合力提供向心力,则
解得
则
图像中,若增大滑块质量,则图像中将变大。
故B错误,D正确;
C.当时,由
得,故C错误。
故选AD。
二、实验题(共14分)
11. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)在小球质量和转动半径相同时,可探究向心力的大小与________的关系。本实验用到的主要实验方法是________(填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(2)若小球质量和转动半径相同,当塔轮皮带所在左、右两个塔轮的半径之比为2∶1时,匀速摇动手柄,则左、右两个塔轮的角速度之比为________,左、右两侧露出的标尺格数之比为________。
【答案】(1) ①. 角速度 ②. 控制变量法
(2) ①. 1∶2 ②. 1∶4
【解析】
【小问1详解】
[1]根据,可知在小球质量和转动半径相同时,可探究向心力的大小与角速度的关系;
[2]本实验用到的主要实验方法是控制变量法;
【小问2详解】
[1]当塔轮皮带所在左、右两个塔轮的半径之比为2∶1时,根据,相同,则左、右两个塔轮的角速度之比为
[2]由于左、右两侧露出的标尺格数之比等于小球受到的向心力之比,根据,小球质量和转动半径相同,可知左、右两侧露出的标尺格数之比为
12. 如图甲所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。回答下列问题.
(1)以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______(选填选项前的字母)。
A. 一定要用天平测出重物的质量
B. 先释放纸带,后接通电源
C. 在纸带上选取计数点,并测量计数点间的距离
(2)从误差因素分析,实验得到的重物重力势能减少量应_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重物动能增加量.
(3)在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.把打下的第一个点记作O,后五个点依次记为1、2、3、4、5,已知打点计时器打点周期T=0.02s,重物下落的加速度大小为a=_______m/s2。
(4)若当地重力加速度大小,重物的质量为0.5kg,从开始下落到打下第4个标记点时,重物的机械能损失为_______J。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)AB (2)大于
(3)9.75 (4)0.010
【解析】
【小问1详解】
没必要测量重物的质量,因为在验证的表达式
中两边可以消掉质量;实验中应该先接通电源,然后释放纸带。
故选AB。
【小问2详解】
由于阻力影响,重物重力势能减少量应大于动能增加量。
【小问3详解】
打点周期为
根据逐差法,利用纸带求解加速度
【小问4详解】
重物做匀加速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打第4个标记点的瞬时速度为
下落过程中动能增加量为
重力势能减少量为
则机械能损失为
三、计算题(共43分)
13. 已知中国空间站质量为,绕地球运行的周期为,地球半径为,地球表面重力加速度为,引力常量为,忽略地球自转影响。求:
(1)地球的质量;
(2)地球的平均密度;
(3)空间站到地球表面的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
忽略地球自转影响,地球表面任意物体的重力等于地球对它的万有引力,设表面物体质量为,有
约去整理得
【小问2详解】
地球为球体,体积
密度公式
代入化简得
【小问3详解】
空间站绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,轨道半径
有
代入
约去空间站质量后整理得
整理得
14. 如图所示,跨过光滑定滑轮O的轻绳连接着物块与小球,小球套在竖直固定的光滑直杆上,物块通过轻质竖直弹簧连接在水平台面上,物块与定滑轮之间的轻绳始终竖直且足够长。小球在外力作用下静止于A点时,小球与定滑轮之间的轻绳水平且长度,轻绳上的弹力为0。撤去外力后,小球运动到B点时,轻绳与竖直杆的夹角;小球运动到C点时速度为0,轻绳与竖直杆的夹角,弹簧的弹力大小与物块受到的重力大小相等。已知小球的质量,物块和小球均可视为质点,弹簧的弹性势能E满足关系式,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度大小,,。求:
(1)物块的质量M;
(2)小球经过B点时弹簧的弹力大小F;
(3)小球经过B点时小球的速度大小v.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,小球经过A点时和经过C点时弹簧的弹性势能相等,小球和物块的速度均为0,小球下降的高度
物块上升的高度
在小球从A点运动到C点的过程中,对物块和小球构成的系统有
解得
【小问2详解】
结合前面分析可知,释放小球前弹簧的形变量
对物块受力分析有
在小球从A点运动到B点的过程中,物块上升的高度
小球经过B点时弹簧的形变量
弹簧弹力大小
解得
【小问3详解】
小球经过B点时物块的速度大小
小球从A点运动到B点的过程,对小球、物块和弹簧构成的系统有
其中
解得
15. 如图,半径为的光滑半圆形轨道固定在水平面上,为半圆形轨道的竖直直径,一个质量为的小球以某一速度冲上轨道,恰能到达轨道最高点点,并沿切线飞出,重力加速度为。求:
(1)小球从轨道B点飞出的速度大小;
(2)小球落地点距A处的距离;
(3)小球运动到与轨道圆心等高的点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)
(2)2R (3)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好到达B点,即重力充当向心力,有公式
解得
【小问2详解】
小球从B点出射后做平抛运动,竖直方向上
水平方向上
解得
【小问3详解】
从等高的C点运动到B点的过程中,列动能定理,
在C点弹力充当向心力,有
解得
由牛顿第三定律可知,
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2026年陇南市武都区武都实验中学、武都两水中学、武都育才学校、武都扬名中学高一下学期期末考试
(物理)试卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,将答题卡交回。
一、选择题(共10小题,1-7题为单选,每小题4分,8-10题为多选,每小题5分,错选或不选得0分,少选得3分,共43分。)
1. 对于生活中的圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在水平路面拐弯时可由地面的支持力来提供向心力
B. 汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态
C. 洗衣机甩干衣服利用了水在高速旋转时会做离心运动的特点
D. 在火车拐弯处,通常要求内、外轨一样高
2. 在无人机起飞训练中,操作员操控无人机从静止启动,无人机在水平、竖直方向均做匀加速直线运动。以无人机启动位置为坐标原点,以水平方向为轴、竖直方向为轴,则该无人机的运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 某同学荡秋千过最低点时,如图所示,绳上两点的角速度分别为、,线速度分别为、,则( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一轻质弹簧竖直固定于地面上,铁质小球自弹簧正上方由静止下落,小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧的形变始终在弹性限度内),下列说法正确的是( )
A. 小球的速度一直减小
B. 小球的机械能守恒
C. 重力对小球做正功,小球的重力势能在减小
D. 弹簧的弹力对小球做负功,弹簧的弹性势能在减小
5. 2024年6月25日14时7分,嫦娥六号探测器携带人类首份月球背面土壤安全着陆,结束了其月球探索任务。该探测器在月球背面着陆前的轨道近似圆形,且贴近月球表面运行。已知月球质量约为地球质量的,月球半径约为地球半径的,地球的第一宇宙速度约为7.9km/s。则此探月卫星绕月运行的速率约为( )
A. 0.39 km/s B. 1.76 km/s C. 3.5 km/s D. 5.27 km/s
6. 某游乐场有一种多锤敲钉子的娱乐活动,一位游客6锤刚好把一颗钉子垂直锤进木板,假设每次锤击做功相同,且钉子所受木板阻力与深度成正比。求钉子第1次与第5次进入木板的深度之比( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,轻质定滑轮下方悬挂重物A,轻质动滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等,不计一切阻力,重力加速度为,当A的位移为时,A的速度大小为( )
A. B. C. D.
8. 科考人员在北极极点从离地面高处将小球甲以初速度(远小于第一宇宙速度)水平抛出,另一科考人员在赤道上某地从离地面高处将小球乙以相同速度水平抛出。考虑到地球自转对重力加速度大小的影响,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球甲、乙从被抛出到落地的时间相等
B. 小球甲从被抛出到落地的时间小于小球乙的
C. 小球甲、乙在空中运动相同时间时,它们的速度变化量相同
D. 相同时间内小球甲在空气中运动的速度变化量大于小球乙的
9. 下列关于生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时,衣物运动到最低点时脱水效果最好
C. 丙图中铁路的转弯处,外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力,让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力
D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动,在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等,小球的角速度大小相等
10. 如图(a),主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动,一小滑块置于水平转台上,通过不可伸长的细线连接于力传感器上,细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和,细线长为,滑块与水平转台间的动摩擦因数为,重力加速度为。改变A的角速度,记录力传感器的示数,得图像如图(b)所示。则( )
A. A、B的角速度之比为
B. 图像中
C. 当时,
D. 若增大滑块质量,则图像中将变大
二、实验题(共14分)
11. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)在小球质量和转动半径相同时,可探究向心力的大小与________的关系。本实验用到的主要实验方法是________(填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(2)若小球质量和转动半径相同,当塔轮皮带所在左、右两个塔轮的半径之比为2∶1时,匀速摇动手柄,则左、右两个塔轮的角速度之比为________,左、右两侧露出的标尺格数之比为________。
12. 如图甲所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。回答下列问题.
(1)以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______(选填选项前的字母)。
A. 一定要用天平测出重物的质量
B. 先释放纸带,后接通电源
C. 在纸带上选取计数点,并测量计数点间的距离
(2)从误差因素分析,实验得到的重物重力势能减少量应_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重物动能增加量.
(3)在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.把打下的第一个点记作O,后五个点依次记为1、2、3、4、5,已知打点计时器打点周期T=0.02s,重物下落的加速度大小为a=_______m/s2。
(4)若当地重力加速度大小,重物的质量为0.5kg,从开始下落到打下第4个标记点时,重物的机械能损失为_______J。(结果保留两位有效数字)
三、计算题(共43分)
13. 已知中国空间站质量为,绕地球运行的周期为,地球半径为,地球表面重力加速度为,引力常量为,忽略地球自转影响。求:
(1)地球的质量;
(2)地球的平均密度;
(3)空间站到地球表面的距离。
14. 如图所示,跨过光滑定滑轮O的轻绳连接着物块与小球,小球套在竖直固定的光滑直杆上,物块通过轻质竖直弹簧连接在水平台面上,物块与定滑轮之间的轻绳始终竖直且足够长。小球在外力作用下静止于A点时,小球与定滑轮之间的轻绳水平且长度,轻绳上的弹力为0。撤去外力后,小球运动到B点时,轻绳与竖直杆的夹角;小球运动到C点时速度为0,轻绳与竖直杆的夹角,弹簧的弹力大小与物块受到的重力大小相等。已知小球的质量,物块和小球均可视为质点,弹簧的弹性势能E满足关系式,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度大小,,。求:
(1)物块的质量M;
(2)小球经过B点时弹簧的弹力大小F;
(3)小球经过B点时小球的速度大小v.
15. 如图,半径为的光滑半圆形轨道固定在水平面上,为半圆形轨道的竖直直径,一个质量为的小球以某一速度冲上轨道,恰能到达轨道最高点点,并沿切线飞出,重力加速度为。求:
(1)小球从轨道B点飞出的速度大小;
(2)小球落地点距A处的距离;
(3)小球运动到与轨道圆心等高的点时对轨道的压力大小。
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