内容正文:
广西钦州市大寺中学2025-2026学年高一下学期第六周考试物理试卷
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。
第I卷(选择题)
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. 东北冬日,孩子们常玩一种传统冰上游戏“抽冰尜(gá)”——将木质锥形陀螺(底部嵌有铁钉)置于冰面,用鞭绳缠绕后甩动,使其直立在冰面上旋转并抽打其侧面,冰尜便在冰面上持续旋转。若某次抽打后,冰尜在旋转时其底部铁钉与冰面接触点不移动,下列说法正确的是( )
A. 冰尜旋转时,其上各点的角速度均相同,因此旋转的冰尜一定能看作质点
B. 冰尜旋转时,其上距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大
C. 冰尜旋转时的惯性大于其静止时的惯性
D. 冰尜旋转时,其受重力、支持力、摩擦力和向心力共四个力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰尜旋转时,若研究其上不同位置运动情况,由于其上各部分运动的线速度不相同,因此不能将冰尜看作质点,故A错误;
B.冰尜上各点的角速度均相同,线速度大小与半径成正比,所以距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大,故B正确;
C.惯性只由质量决定,冰尜的质量不随运动状态改变,因此旋转时和静止时惯性大小相同,故C错误;
D.向心力是效果力,由其他力的合力或分力提供,不是物体实际受到的力,对冰尜受力分析时,向心力不能算作物体受到的力,故D错误。
故选B。
2. 图甲所示,一半径为R的老鼠夹固定于水平地面上,夹的夹角为,一旦触动开关,上夹立刻以角速度匀速向下转动,现有一只老鼠(可视为质点)在与转轴O距离为0.25R处偷吃食物,以触动开关时刻为计时起点,老鼠运动的位移—时间图像如图乙所示,则( )
A. 老鼠在1.5t1后开始做匀加速直线运动
B. 老鼠在0~3t1时间内的平均速率为
C. 若,老鼠会被老鼠夹夹住
D. 老鼠夹的上夹匀速转动的向心加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意分析可知,图像斜率表示速度,图乙可知后老鼠做匀速直线运动,故A错误;
B.根据题意分析可知,图乙在时间内老鼠路程为
故该段时间内的平均速率为,故B错误;
C.根据题意分析可知,老鼠夹合上时间为
老鼠逃离时间为
若
即
老鼠不会被老鼠夹夹住,反之,老鼠会被老鼠夹夹住,故C正确;
D.根据向心加速度公式可知,老鼠夹上夹的向心加速度为,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,水平地面上放一质量为的落地电风扇,一质量为的小球固定在叶片的边缘,启动电风扇小球随叶片在竖直平面内做半径为的圆周运动。已知小球运动到最高点时速度大小为,重力加速度大小为,则小球在最高点时地面受到的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对小球,根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律小球在最高点时对风扇的压力
对电风扇
解得地面对电风扇的支持力
根据牛顿第三定律小球任意速度在最高点时地面受到的压力大小为
故选A。
4. 如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成。O点为场地圆心,其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔,某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线匀速率走到B点,用时为t。关于此运动过程下列说法正确的是( )
A. t指的是走到B点的时刻
B. 老人全程的位移大小为0
C. 老人在O点的线速度大小为
D. 老人受到地面的作用力竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.t指的是走到B点的时间间隔,A错误;
B.老人全程的位移大小为2R,B错误;
C.老人在O点的线速度大小为,C正确;
D.老人做匀速圆周运动,受到地面的竖直向上的支持力和水平方向指向圆心的摩擦力,则老人受到地面的作用力方向不是竖直向上,D错误。
故选C。
5. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、质量 B. 平均速率、向心力
C. 线速度、重力加速度 D. 周期、转速
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量;标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量。
A.位移有大小和方向,是矢量;质量只有大小无方向,是标量,故A错误;
B.平均速率是路程与时间的比值,只有大小,是标量;向心力有大小和方向,是矢量,故B错误;
C.线速度有大小和方向(沿轨迹切线方向),是矢量;重力加速度有大小和方向(竖直向下),是矢量,二者均为矢量,故C正确;
D.周期是圆周运动转动一周的时间,只有大小,是标量;转速是单位时间内的转动圈数,只有大小,是标量,故D错误。
故选C。
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. 下列关于运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动,也可能是匀变速运动
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C. 做平抛运动的物体,在相同时间内速度的变化量相同
D. 匀速圆周运动的向心力指向圆心,但非匀速圆周运动的向心力不一定指向圆心
【答案】AC
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向沿轨迹切线,时刻变化,因此一定是变速运动;当曲线运动的加速度恒定(如平抛运动,加速度恒为重力加速度)时,就属于匀变速运动,故A正确;
B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,但只有合速度方向与合加速度方向共线时,合运动才是匀变速直线运动,若二者不共线,合运动为匀变速曲线运动,故B错误;
C.平抛运动的加速度恒为重力加速度g,根据速度变化量公式,相同时间内速度变化量的大小、方向均相同,故C正确;
D.无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,向心力都是合力沿径向指向圆心的分力,始终指向圆心;非匀速圆周运动的合力不指向圆心,但向心力仍指向圆心,故D错误。
故选AC。
7. 下列运动中加速度不变的有( )
A. 斜抛运动 B. 平抛运动 C. 匀速圆周运动 D. 变速圆周运动
【答案】AB
【解析】
【详解】斜抛运动和平抛运动的加速度都是g不变;而匀速圆周运动和变速圆周运动的加速度方向都是不断变化的,则加速度不断变化。
故选AB。
8. 如图所示,是探究向心力大小F与质量m、角速度和圆周运动半径r之间关系的实验装置。转动手柄,可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动,其向心力由挡板对小球的支持力提供,球对挡板的反作用力使弹簧测力筒下降露出标尺。下列说法正确的是( )
A. 根据标尺露出的等分标记,可粗略计算出两小球所受向心力的比值
B. 本实验利用了等效替代法
C. 利用该装置只能探究向心力大小F与m、和r之间的关系
D. 利用本实验可粗略得到F与m、和r之间的关系为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球做匀速圆周运动,其向心力由挡板对小球的支持力提供,球对挡板的反作用力使弹簧测力筒下降露出标尺,根据标尺露出的等分标记,可粗略计算出两小球所受向心力的比值,A正确;
B.本实验采用的是控制变量法,分别控制质量m、角速度ω、圆周运动半径r 中的两个量不变,来探究向心力F与第三个量的关系,B错误;
C.利用该装置除能探究向心力大小F与m、和r之间的关系外,也可以通过改变皮带在塔轮上的位置,探究角速度 ω 与塔轮半径r的关系,C错误;
D.控制ω、r 不变,探究可得;控制m、r 不变,探究可得;控制m、ω不变,探究可得。综合起来,就可以得到F与m、和r之间的关系为,故D正确。
故选AD。
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. 轻绳一端固定在拉力传感器上,另一端系有质量为m的小球,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,轻绳恰好被拉断,球的速度保持不变并水平飞出。已知拉力传感器离地面高度为h,绳长为,绳承受的最大拉力是小球重力的10倍,重力加速度为g,忽略空气阻力,小球可视为质点。求:
(1)小球飞出时的速度大小;
(2)小球落地的水平距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以小球为研究对象,在最低点对其受力分析(如图所示),根据向心力公式有
解得小球飞出时的速度
【小问2详解】
在竖直方向上,根据位移公式有
在水平方向上,根据位移公式有
联立解得小球落地的水平距离
10. 如图所示,一小球在细线的牵引下,绕光滑水平桌面上的图钉做匀速圆周运动,已知小球质量,细线长度,沿圆周运动的线速度。求:
(1)小球绕圆心运动的周期;
(2)细线对小球的拉力的大小。
【答案】(1)
(2)16N
【解析】
【小问1详解】
根据周期与线速度的关系有
解得
【小问2详解】
小球做匀速圆周运动,由细线的拉力提供向心力,则有
解得F=16N
11. “转碟”是传统的杂技项目。如图所示,质量为的发光物体放在半径为的平板碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当转盘转动的周期为时,碟子边缘看似一个光环。求:
(1)此时发光物体线速度的大小;
(2)发光物体受到的摩擦力的大小和方向。
【答案】(1)
(2)方向始终指向圆心。
【解析】
【小问1详解】
发光物体运动的线速度大小为
【小问2详解】
发光物体受到的静摩擦力提供所需的向心力,根据牛顿第二定律可得,发光物体受到的静摩擦力大小为
联立解得
方向始终指向圆心。
12. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点,与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过和。为保证安全,小车速率最大为。在段的加速度最大为,段的加速度最大为。小车视为质点。求:
(1)小车在段做匀速直线运动的最长距离L;
(2)小车从A到D所需最短时间t(结果可保留字母π)。
【答案】(1)5m (2)
【解析】
【小问1详解】
在BC段的最大加速度为a1=2m/s2,则根据向心加速度公式
可得在BC段的最大速度为
在CD段的最大加速度为a2=1m/s2,则根据向心加速度公式
可得在CD段的最大速度为
可知在BCD段运动时的速度为v=2m/s
AB段从最大速度vm减速到v的位移
在AB段匀速的最长距离为l=8m-3m=5m
【小问2详解】
AB段从最大速度vm减速到v的时间
匀速运动的时间
在BCD段运动的时间为
则从A到D最短时间为
13. 如图,水平转台上放着一质量为的小物体(可视为质点),小物体到转台竖直中心转轴的距离。现转台绕轴以角速度匀速转动,小物体始终没有相对转台滑动,某时刻小物体正处于转轴的右侧。求:
(1)小物体运动的线速度大小;
(2)小物体运动的加速度大小;
(3)该时刻小物体受摩擦力大小及方向。
【答案】(1)4m/s
(2)8m/s2 (3)4N,方向指向圆心
【解析】
【小问1详解】
根据线速度公式
【小问2详解】
根据向心加速度公式
【小问3详解】
小物体做匀速圆周运动,摩擦力提供向心力,则有
方向指向圆心。
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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。
第I卷(选择题)
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. 东北冬日,孩子们常玩一种传统冰上游戏“抽冰尜(gá)”——将木质锥形陀螺(底部嵌有铁钉)置于冰面,用鞭绳缠绕后甩动,使其直立在冰面上旋转并抽打其侧面,冰尜便在冰面上持续旋转。若某次抽打后,冰尜在旋转时其底部铁钉与冰面接触点不移动,下列说法正确的是( )
A. 冰尜旋转时,其上各点的角速度均相同,因此旋转的冰尜一定能看作质点
B. 冰尜旋转时,其上距竖直转轴水平距离越大的位置线速度越大
C. 冰尜旋转时的惯性大于其静止时的惯性
D. 冰尜旋转时,其受重力、支持力、摩擦力和向心力共四个力作用
2. 图甲所示,一半径为R的老鼠夹固定于水平地面上,夹的夹角为,一旦触动开关,上夹立刻以角速度匀速向下转动,现有一只老鼠(可视为质点)在与转轴O距离为0.25R处偷吃食物,以触动开关时刻为计时起点,老鼠运动的位移—时间图像如图乙所示,则( )
A. 老鼠在1.5t1后开始做匀加速直线运动
B. 老鼠在0~3t1时间内的平均速率为
C. 若,老鼠会被老鼠夹夹住
D. 老鼠夹的上夹匀速转动的向心加速度为
3. 如图所示,水平地面上放一质量为的落地电风扇,一质量为的小球固定在叶片的边缘,启动电风扇小球随叶片在竖直平面内做半径为的圆周运动。已知小球运动到最高点时速度大小为,重力加速度大小为,则小球在最高点时地面受到的压力大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成。O点为场地圆心,其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔,某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线匀速率走到B点,用时为t。关于此运动过程下列说法正确的是( )
A. t指的是走到B点的时刻
B. 老人全程的位移大小为0
C. 老人在O点的线速度大小为
D. 老人受到地面的作用力竖直向上
5. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、质量 B. 平均速率、向心力
C. 线速度、重力加速度 D. 周期、转速
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. 下列关于运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动,也可能是匀变速运动
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C. 做平抛运动的物体,在相同时间内速度的变化量相同
D. 匀速圆周运动的向心力指向圆心,但非匀速圆周运动的向心力不一定指向圆心
7. 下列运动中加速度不变的有( )
A. 斜抛运动 B. 平抛运动 C. 匀速圆周运动 D. 变速圆周运动
8. 如图所示,是探究向心力大小F与质量m、角速度和圆周运动半径r之间关系的实验装置。转动手柄,可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动,其向心力由挡板对小球的支持力提供,球对挡板的反作用力使弹簧测力筒下降露出标尺。下列说法正确的是( )
A. 根据标尺露出的等分标记,可粗略计算出两小球所受向心力的比值
B. 本实验利用了等效替代法
C. 利用该装置只能探究向心力大小F与m、和r之间的关系
D. 利用本实验可粗略得到F与m、和r之间的关系为
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. 轻绳一端固定在拉力传感器上,另一端系有质量为m的小球,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,轻绳恰好被拉断,球的速度保持不变并水平飞出。已知拉力传感器离地面高度为h,绳长为,绳承受的最大拉力是小球重力的10倍,重力加速度为g,忽略空气阻力,小球可视为质点。求:
(1)小球飞出时的速度大小;
(2)小球落地的水平距离。
10. 如图所示,一小球在细线的牵引下,绕光滑水平桌面上的图钉做匀速圆周运动,已知小球质量,细线长度,沿圆周运动的线速度。求:
(1)小球绕圆心运动的周期;
(2)细线对小球的拉力的大小。
11. “转碟”是传统的杂技项目。如图所示,质量为的发光物体放在半径为的平板碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当转盘转动的周期为时,碟子边缘看似一个光环。求:
(1)此时发光物体线速度的大小;
(2)发光物体受到的摩擦力的大小和方向。
12. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点,与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过和。为保证安全,小车速率最大为。在段的加速度最大为,段的加速度最大为。小车视为质点。求:
(1)小车在段做匀速直线运动的最长距离L;
(2)小车从A到D所需最短时间t(结果可保留字母π)。
13. 如图,水平转台上放着一质量为的小物体(可视为质点),小物体到转台竖直中心转轴的距离。现转台绕轴以角速度匀速转动,小物体始终没有相对转台滑动,某时刻小物体正处于转轴的右侧。求:
(1)小物体运动的线速度大小;
(2)小物体运动的加速度大小;
(3)该时刻小物体受摩擦力大小及方向。
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