内容正文:
项城三高2025–2026学年度下期期末考试
高一物理试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,所有答案都写在答题卷上。
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. 关于下列图示所涉及到的物理规律和现象的说法中正确的是( )
A. 图甲所示用来论述说明曲线运动的速度方向,这里运用了“极限”的思想方法
B. 图乙所示实验装置能够演示证明:平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,竖直分运动为自由落体运动
C. 图丙所示用手抓紧绳子使小球在水平面上做匀速圆周运动,小球所受的向心力就是绳子的拉力
D. 图丁所示“墨水旋风”示意图中,墨水是由于受到离心力的作用而离圆心越来越远
2. 如图所示,在同一高度上同时水平抛出的两个小球A、B在空中相遇,若不计空气阻力,则( )
A. A球的初速度比B球大
B. A球的初速度比B球小
C. 相遇时A球的竖直速度比B球大
D. 相遇时A球的竖直速度比B球小
3. 如图所示,炮筒与水平方向成角,炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s,忽略空气阻力,炮弹在空中运动到最高点时的速度大小为( )
A. 800 m/s B. 640 m/s C. 480 m/s D. 400 m/s
4. 在物理学发展的过程中,有许多科学家做出了重要的贡献。下列说法正确的是( )
A. 第谷用开普勒观测的天文数据,总结发现行星运动的三大定律
B. 牛顿总结出万有引力定律,是第一个“能称出地球质量”的人
C. 卡文迪什利用扭秤装置比较精确地测出了引力常量
D. 爱因斯坦相对论指出在不同的参照系中测量到的光速是不同的
5. 如图所示,小孩乘坐滑板沿草坡下滑,在小孩下滑的过程中( )
A. 支持力对小孩不做功 B. 支持力对小孩做正功
C. 小孩的重力势能不变 D. 小孩的重力势能增加
6. 如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则( )
A. va=vb,ωa=ωb B. va=vc,ωa=ωc
C. va=2vb,ωa=2ωb D. va=vd,ωa=2ωd
7. “天宫二号”在距地面390 km的轨道上运行,“天链二号01星”是一颗地球静止轨道卫星,可为“天宫二号”与地面测控站间数据传输提供中继服务,两者均绕地球做匀速圆周运动。则( )
A. “天宫二号”的速度大于第一宇宙速度
B. “天链二号01星”能经过广州上空
C. “天链二号01星”的角速度比“天宫二号”的角速度小
D. “天链二号01星”的加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度
二、多项选择题:本题共3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。
8. 如图所示,半径为R的洗衣机滚筒绕竖直轴转动,衣服紧贴筒壁随洗衣机一同转动且不与筒底接触,已知衣服与筒壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,衣服与筒壁始终保持相对静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 衣服受到重力、摩擦力、筒壁施加的压力和向心力四个力
B. 衣服随滚筒做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供
C. 增大洗衣机的转速,衣服受到的摩擦力逐渐增大
D. 洗衣机转动的角速度至少为
9. 关于物体的机械能,若不计空气阻力和摩擦力,则( )
A. 甲图中的火箭加速升空时所运载的货物机械能增大
B. 乙图中的物块在F作用下匀速上滑时机械能守恒
C. 丙图中的物块A向下压缩弹簧时机械能守恒
D. 丁图中物块A与物块B组成的系统机械能守恒
10. 一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的,g取。下列说法正确的是( )
A. 汽车在前5s内的阻力为200N B. 汽车在前5s内的牵引力为
C. 汽车的额定功率为40kW D. 汽车的最大速度为30m/s
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某校物理小组利用水平喷水装置探究平抛运动规律,喷水口位置固定且保持水平稳定喷水,记录水流平抛轨迹。建立如图所示的坐标系,在轨迹上依次选取连续相等时间间隔的三个点、、,相邻两点水平位移相等,测得竖直方向两段位移依次为、,重力加速度取。
(1)水流经过相邻两点的时间间隔__________s;
(2)若相邻两点水平距离,则水流喷出的初速度大小为__________;
(3)下列做法会明显增大实验误差的是__________。
A. 喷水管未调水平,有倾斜
B. 喷水压强不稳定,出水速度忽大忽小
C. 喷水管道内壁存在轻微阻力
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是________。
A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平(含砝码)
(2)实验中,需先接通电源,再由静止开始释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。O为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点A、B、C,测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量,重力加速度,打点计时器打点的周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度=________m/s;O点到B点过程中重物的重力势能减少量为________J。(结果均保留三位有效数字)
(3)该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度h,以h为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像的斜率为k,可求得当地的重力加速度g=________。
13. 如图所示,一长为L的轻绳下端拴着质量为m的小球,现使小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度大小为g,求:
(1)小球运动的向心力大小;
(2)角速度大小;
14. 如图所示,从地面上方某点,将一质量m=2kg的小球以的初速度沿水平方向抛出,经过t=1s小球落到地面,不计空气阻力,g取,求:
(1)小球抛出时离地面的高度是h;
(2)小球落地时重力的瞬时功率大小P;
(3)小球在1s内的位移s的大小。
15. 如图所示,粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,AB长为L,导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,经过B点之后沿导轨运动,到达最高点C的速度大小为。已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)求物块经过C点时,导轨对物块作用力的大小F;
(2)求弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(3)求物块运动到B点时的速度大小。
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项城三高2025–2026学年度下期期末考试
高一物理试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,所有答案都写在答题卷上。
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. 关于下列图示所涉及到的物理规律和现象的说法中正确的是( )
A. 图甲所示用来论述说明曲线运动的速度方向,这里运用了“极限”的思想方法
B. 图乙所示实验装置能够演示证明:平抛运动的水平分运动为匀速直线运动,竖直分运动为自由落体运动
C. 图丙所示用手抓紧绳子使小球在水平面上做匀速圆周运动,小球所受的向心力就是绳子的拉力
D. 图丁所示“墨水旋风”示意图中,墨水是由于受到离心力的作用而离圆心越来越远
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲所示用来论述说明曲线运动的速度方向,这里运用了“极限”的思想方法,故A正确;
B.图乙所示的演示实验中,若两球同时落地,则证明平抛运动在竖直方向做自由落体运动,但不能证明水平方向为匀速直线运动,故B错误;
C.图丙所示用手抓紧绳子使小球在水平面上做匀速圆周运动,小球受重力和绳子拉力,两个力的合力提供向心力,不是只有绳子拉力,故C错误;
D.图丁所示“墨水旋风”示意图中,离心力是一种虚拟力,是一种惯性的体现,而不能说受到了离心力,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,在同一高度上同时水平抛出的两个小球A、B在空中相遇,若不计空气阻力,则( )
A. A球的初速度比B球大
B. A球的初速度比B球小
C. 相遇时A球的竖直速度比B球大
D. 相遇时A球的竖直速度比B球小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.相遇时两球运动时间相等,水平方向满足。由图可知A球的水平位移大于B球,运动时间相同,因此A球的初速度比B球大,故A正确,B错误;
CD.竖直方向做自由落体运动,竖直速度。两球同时抛出,相遇时运动时间相等,因此相遇时两球的竖直速度大小相等,故CD错误。
故选A。
3. 如图所示,炮筒与水平方向成角,炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s,忽略空气阻力,炮弹在空中运动到最高点时的速度大小为( )
A. 800 m/s B. 640 m/s C. 480 m/s D. 400 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】炮弹做斜抛运动,可将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。 当炮弹运动到最高点时,竖直方向的速度减为0,此时炮弹的速度等于初速度的水平分速度,即
故选B。
4. 在物理学发展的过程中,有许多科学家做出了重要的贡献。下列说法正确的是( )
A. 第谷用开普勒观测的天文数据,总结发现行星运动的三大定律
B. 牛顿总结出万有引力定律,是第一个“能称出地球质量”的人
C. 卡文迪什利用扭秤装置比较精确地测出了引力常量
D. 爱因斯坦相对论指出在不同的参照系中测量到的光速是不同的
【答案】C
【解析】
【详解】A.开普勒利用第谷的天文观测数据总结发现了行星运动三大定律,选项颠倒了二者的贡献关系,故A错误;
B.牛顿总结出万有引力定律,但只有测出引力常量才能通过万有引力定律计算地球质量,引力常量是卡文迪什测出的,因此卡文迪什才是第一个“能称出地球质量”的人,故B错误;
C.卡文迪什利用扭秤装置放大了微小的引力作用效果,比较精确地测出了引力常量,符合史实,故C正确;
D.爱因斯坦相对论的光速不变原理指出,在不同的惯性参考系中测量到的光速是相同的,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,小孩乘坐滑板沿草坡下滑,在小孩下滑的过程中( )
A. 支持力对小孩不做功 B. 支持力对小孩做正功
C. 小孩的重力势能不变 D. 小孩的重力势能增加
【答案】A
【解析】
【详解】AB.支持力方向垂直于斜面向上,小孩的位移方向沿斜面向下,支持力与位移方向垂直,根据可得支持力对小孩不做功,故A正确,B错误;
CD.小孩沿草坡下滑,高度降低,根据重力势能公式可得小孩的重力势能减小,故CD错误。
故选A。
6. 如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则( )
A. va=vb,ωa=ωb B. va=vc,ωa=ωc
C. va=2vb,ωa=2ωb D. va=vd,ωa=2ωd
【答案】C
【解析】
【详解】A.皮带不打滑,可知
同一个轮子
而
得,,A错误;
B.,B错误;
C.由A选项解析可知
而
故,C正确;
D.,D错误。
故选 C。
7. “天宫二号”在距地面390 km的轨道上运行,“天链二号01星”是一颗地球静止轨道卫星,可为“天宫二号”与地面测控站间数据传输提供中继服务,两者均绕地球做匀速圆周运动。则( )
A. “天宫二号”的速度大于第一宇宙速度
B. “天链二号01星”能经过广州上空
C. “天链二号01星”的角速度比“天宫二号”的角速度小
D. “天链二号01星”的加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度是近地圆轨道卫星的环绕速度,也是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度。根据
解得
由于“天宫二号”的轨道半径大于地球半径,所以其运行速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B.“天链二号01星”是地球静止轨道卫星,其轨道平面必须与地球赤道平面重合,而广州不在赤道上,所以该卫星不可能经过广州上空,故B错误;
C.根据
解得
由图可知,“天链二号01星”的轨道半径远大于“天宫二号”的轨道半径,所以“天链二号01星”的角速度比“天宫二号”的角速度小,故C正确;
D.“天链二号01星”是地球静止轨道卫星,其角速度与地球自转角速度相同,即与赤道上物体随地球自转的角速度相等。
“天链二号01星”的轨道半径大于地球半径(即赤道上物体的旋转半径),根据向心加速度公式,可得“天链二号01星”的加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3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。
8. 如图所示,半径为R的洗衣机滚筒绕竖直轴转动,衣服紧贴筒壁随洗衣机一同转动且不与筒底接触,已知衣服与筒壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,衣服与筒壁始终保持相对静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 衣服受到重力、摩擦力、筒壁施加的压力和向心力四个力
B. 衣服随滚筒做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供
C. 增大洗衣机的转速,衣服受到的摩擦力逐渐增大
D. 洗衣机转动的角速度至少为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.衣服受到重力、摩擦力、筒壁施加的压力共三个力作用,其中筒壁施加的压力提供做圆周运动的向心力,故A错误;
B.衣服随滚筒做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供,故B正确;
C.增大洗衣机的转速,筒壁施加的压力增大,最大静摩擦力增大,衣服受到的摩擦力不变,仍等于衣服的重力,故C错误;
D.衣服恰好不滑动时,有,
解得洗衣机转动的角速度至少为,故D正确。
故选BD。
9. 关于物体的机械能,若不计空气阻力和摩擦力,则( )
A. 甲图中的火箭加速升空时所运载的货物机械能增大
B. 乙图中的物块在F作用下匀速上滑时机械能守恒
C. 丙图中的物块A向下压缩弹簧时机械能守恒
D. 丁图中物块A与物块B组成的系统机械能守恒
【答案】AD
【解析】
【详解】A.火箭加速升空时,运载的货物动能增大、重力势能增大,火箭对货物的支持力做正功,因此货物的机械能增大,故A正确;
B.物块在拉力作用下匀速上滑,动能不变,重力势能增加,机械能增加,故B错误;
C.物块A向下压缩弹簧时,弹簧弹力对物块A做负功,物块A的机械能减小,只有将物块A与弹簧视为系统时,系统机械能才守恒,单独物块A的机械能不守恒,故C错误;
D.定滑轮光滑,不计空气阻力和摩擦,物块A、B组成的系统中,只有重力做功,绳子拉力为内力且做功代数和为零,因此系统机械能守恒,故D正确。
故选AD。
10. 一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的,g取。下列说法正确的是( )
A. 汽车在前5s内的阻力为200N B. 汽车在前5s内的牵引力为
C. 汽车的额定功率为40kW D. 汽车的最大速度为30m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题意可知汽车受到的阻力为,A错误;
B.由图像可知前5s内的加速度大小为
前5s内对汽车受力分析,由牛顿第二定律有
解得汽车在前5s内的牵引力为,B正确;
C.5s末达到额定功率,由瞬时功率表达式可知汽车的额定功率为,C错误;
D.汽车达到最大速度时牵引力为
由瞬时功率表达式可知汽车的最大速度为,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某校物理小组利用水平喷水装置探究平抛运动规律,喷水口位置固定且保持水平稳定喷水,记录水流平抛轨迹。建立如图所示的坐标系,在轨迹上依次选取连续相等时间间隔的三个点、、,相邻两点水平位移相等,测得竖直方向两段位移依次为、,重力加速度取。
(1)水流经过相邻两点的时间间隔__________s;
(2)若相邻两点水平距离,则水流喷出的初速度大小为__________;
(3)下列做法会明显增大实验误差的是__________。
A. 喷水管未调水平,有倾斜
B. 喷水压强不稳定,出水速度忽大忽小
C. 喷水管道内壁存在轻微阻力
【答案】(1)0.1 (2)2##2.0 (3)AB
【解析】
【小问1详解】
在轨迹上依次选取连续相等时间间隔的三个点、、,竖直方向有
可得
【小问2详解】
若相邻两点水平距离,水平方向做匀速直线运动,则有
可得水流喷出的初速度大小为
【小问3详解】
A.喷水管未调水平时,出水初速度不水平,运动不是平抛运动,用平抛规律计算会产生明显误差,故A满足题意要求;
B.喷水压强不稳定,出水速度忽大忽小,轨迹不固定,选取的三点不在同一条稳定平抛轨迹上,明显增大误差,故B满足题意要求;
C.管道内壁轻微阻力仅改变出水初速度大小,只要出水速度稳定,轨迹仍然是固定平抛,不会明显增大误差,故C不满足题意要求。
故选AB。
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是________。
A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平(含砝码)
(2)实验中,需先接通电源,再由静止开始释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。O为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点A、B、C,测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量,重力加速度,打点计时器打点的周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度=________m/s;O点到B点过程中重物的重力势能减少量为________J。(结果均保留三位有效数字)
(3)该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度h,以h为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像的斜率为k,可求得当地的重力加速度g=________。
【答案】(1)B (2) ①. 1.17 ②. 0.690
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.电磁打点计时器需要交流电源,故A错误;
B.实验需要用刻度尺测量纸带点间距,故B正确;
C.验证机械能守恒的公式为,质量m可约去,不需要天平,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据匀变速直线运动规律,B点的瞬时速度等于AC段的平均速度
时间间隔
因此
[2]O到B的重力势能减少量
【小问3详解】
若机械能守恒,满足
整理得
因此图像的斜率
解得重力加速度
13. 如图所示,一长为L的轻绳下端拴着质量为m的小球,现使小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度大小为g,求:
(1)小球运动的向心力大小;
(2)角速度大小;
【答案】(1)mgtanθ
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球的受力如图所示
小球所受重力和拉力的合力提供向心力,则小球运动的向心力大小
【小问2详解】
根据,
求得
14. 如图所示,从地面上方某点,将一质量m=2kg的小球以的初速度沿水平方向抛出,经过t=1s小球落到地面,不计空气阻力,g取,求:
(1)小球抛出时离地面的高度是h;
(2)小球落地时重力的瞬时功率大小P;
(3)小球在1s内的位移s的大小。
【答案】(1)5m (2)200W
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据位移时间公式
代入数据得
【小问2详解】
小球落地时竖直方向的分速度
重力的瞬时功率
代入数据得
【小问3详解】
小球在水平方向做匀速直线运动,水平位移
竖直位移
根据勾股定理,合位移大小
15. 如图所示,粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,AB长为L,导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,经过B点之后沿导轨运动,到达最高点C的速度大小为。已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)求物块经过C点时,导轨对物块作用力的大小F;
(2)求弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(3)求物块运动到B点时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
经过C点时,物块做圆周运动,圆心在正下方。重力mg和导轨作用力F(方向向下)共同提供向心力,根据牛顿第二定律
代入解得
【小问2详解】
从A到C,根据能量守恒
得
【小问3详解】
从B到C,根据动能定理
解得
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