内容正文:
阳江三中2025-2026学年第二学期高一期中考试
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题只有一项符合题目要求,共7小题,每小题4分,共28分)
1. 图甲是组合式推拉黑板。若在一名同学向左匀速拉动黑板时,另一名同学用粉笔从静止开始,在该黑板上匀加速竖直向下画线,则粉笔在黑板上画出的轨迹可能是图中的( )
A. B.
C. D.
2. 如图是某电力机车雨刷器的示意图.雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成,M、N为刮水片的两个端点,P为刮水片与雨利臂的链接点,雨刮臂绕O轴转动的过程中,刮水片始终保持竖直,下列说法正确的是( )
A. P点的线速度始终不变 B. P点的向心加速度不变
C. M、N两点的线速度相同 D. M、N两点的运动周期不同
3. 如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴O转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
5. 如图是《天工开物》中牛力齿轮的原理简化图,牛拉动横杆驱动半径为的大齿轮匀速率转动,大齿轮与半径为的中齿轮垂直咬合,中齿轮通过横轴与半径为小齿轮相连,小齿轮驱动抽水桶抽水,已知牛拉横杆转一圈所需的时间为t,则抽水桶的运动速率约为( )
A. B. C. D.
6. 下课后,小丽在运动场上荡秋千,如右图所示。已知每根系秋千的绳子长为4m,小丽的质量为40kg,当秋千板摆到最低点时,速度为3m/s。问此时每根绳子的拉力是多少?(g =10m/s2,小丽看成质点处理,秋千绳、底座等不计质量)( )
A. 490N B. 245N C. 400N D. 310N
7. 我国发射的“嫦娥二号”绕月卫星,绕月运行高度为100公里,发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里,如图所示。“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比,下列判断正确的是( )
A. 周期小,线速度大 B. 周期大,加速度小
C. 线速度大,加速度小 D. 角速度小,线速度大
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分。)
8. 已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T,地球静止卫星质量为m,引力常量为G.有关静止卫星,下列结论正确的是
A. 卫星距离地球表面的高度为
B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C. 卫星运行时受到地球引力的大小为
D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
9. 如图所示,某跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,测得A、B间的距离为40m,斜坡可视为一平面,与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力,重力加速度g取,关于运动员下列说法正确的是( )
A. 在A点飞出的速度大小为20m/s
B. 在空中飞行的时间为2s
C. 落在B点的速度大小为
D. 落在B点的速度大小为20m/s
10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中轻杆长为l,若小球在最高点的角速度大于,杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R,转弯时速度大小未达到,轮缘对外轨道有挤压作用
C. 图c中若A、B均相对圆盘静止,半径2RA=3RB,质量mA=2mB,则A、B所受摩擦力fA>fB
D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 在“探究平抛运动的特点”的实验中。
(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。多次实验时,让小锤用不同的力击打弹性金属片,可以观察到(或听到)_____。
A. A、B两球总是同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. 击打的力度越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律,在该实验中,下列说法正确的是_____。
A. 斜槽轨道末端切线必须水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接
D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)一小球做平抛运动,某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C,如图所示。以A点为坐标原点建立坐标系,各点的坐标值已在图丙中标出。小球做平抛运动的初速度大小_____m/s,小球在B点时的速度大小为_____。(运算结果保留两位有效数字)(g取
12. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验,图甲为“向心力演示器”装置,已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等,B到左塔轮中心轴距离是A的2倍,皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮,每层半径之比由上至下依次为、和。
(1)在探究向心力与角速度的关系时,为了控制角速度之比为,需要将传动皮带调至第______(填“一”、“二”或“三”)层塔轮,然后将两个质量相同的钢球分别放在______挡板(填“A、B”,“A、C”或“B、C”)处,匀速转动手柄,左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则可得出的结论是______。
(2)在记录两个标尺露出的格数时,同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定,不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价,你认为正确的是______。
A. 该方法可行,且不需要匀速转动手柄
B. 该方法可行,但仍需要匀速转动手柄
C. 该方法不可行,因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定
四、解答题
13. 公路拐弯处的路面通常是外高内低。如图,一辆汽车正在向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做匀速圆周运动,车轮与路面的横向(即垂直于前进方向)摩擦力为零。拐弯过程中车内乘客通过手机软件测得在4秒内汽车的运动方向改变了,速率为。已知重力加速度取,公路路基的水平宽度为,求:
(1)汽车做圆周运动的角速度大小和半径;
(2)公路外侧与内侧的高度差。(本题中两问的计算结果均可保留)
14. “路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端,然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩竿,鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,最后落在距b水平距离s=16m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角,鱼饵的质量为m=0.02kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动,且O离水面高度h=1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L=1.6m。鱼饵从b点抛出后,忽略鱼线对其作用力和空气阻力,重力加速度g取10m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;
(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向。
15. 图a是我国传统农具——风鼓车,图b是其工作原理示意图.转动摇柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗,质量大于的谷粒为饱粒,落入第一出料口;质量为的谷粒为瘪粒,落入第二出料口;质量小于的草屑被吹出出风口。已知、B、三点在同一水平线上,的宽度为;在H正下方,的高度为;质量为的谷粒从H漏出,恰好经B点落入,设谷物从H漏出时速度为零;谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等,只考虑其所受重力和水平风力作用,取重力加速度g为。
(1)求谷粒从H落到出料口所经历的时间;
(2)求谷粒所受水平风力的大小;
(3)若瘪粒恰好能全部落入,求的宽度。
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阳江三中2025-2026学年第二学期高一期中考试
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题只有一项符合题目要求,共7小题,每小题4分,共28分)
1. 图甲是组合式推拉黑板。若在一名同学向左匀速拉动黑板时,另一名同学用粉笔从静止开始,在该黑板上匀加速竖直向下画线,则粉笔在黑板上画出的轨迹可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】粉笔相对黑板水平向右做匀速运动,竖直向下做匀加速运动,则合运动为曲线运动,轨迹的凹向向下,则轨迹为C所示。
故选C。
2. 如图是某电力机车雨刷器的示意图.雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成,M、N为刮水片的两个端点,P为刮水片与雨利臂的链接点,雨刮臂绕O轴转动的过程中,刮水片始终保持竖直,下列说法正确的是( )
A. P点的线速度始终不变 B. P点的向心加速度不变
C. M、N两点的线速度相同 D. M、N两点的运动周期不同
【答案】C
【解析】
【详解】AB.P点以O为圆心做圆周运动,所以线速度与向心加速度方向变化,故AB错误;
C.由于刮水片始终保持竖直,所以刮水片各点的线速度与P点的相同,所以M、N两点的线速度相同,故C正确;
D.刮水器上各点的周期相同,所以M、N两点的周期相同,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴O转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上,如图所示
合速度
沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即
所以
故选B。
4. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.鸟食的运动视为平抛运动,则在竖直方向有
由于hM < hN,则tM < tN,要同时接到鸟食,则在N点接到的鸟食先抛出,故AB错误;
CD.在水平方向有x = v0t,如图
过M点作一水平面,可看出在相同高度处M点的水平位移大,则M点接到的鸟食平抛的初速度较大,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图是《天工开物》中牛力齿轮的原理简化图,牛拉动横杆驱动半径为的大齿轮匀速率转动,大齿轮与半径为的中齿轮垂直咬合,中齿轮通过横轴与半径为小齿轮相连,小齿轮驱动抽水桶抽水,已知牛拉横杆转一圈所需的时间为t,则抽水桶的运动速率约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】大齿轮的线速度大小为
由题意可知,大齿轮和中齿轮的线速度大小相等,即
中齿轮和小齿轮是同轴传动,具有相同的角速度,根据,可知
解得
故选A。
6. 下课后,小丽在运动场上荡秋千,如右图所示。已知每根系秋千的绳子长为4m,小丽的质量为40kg,当秋千板摆到最低点时,速度为3m/s。问此时每根绳子的拉力是多少?(g =10m/s2,小丽看成质点处理,秋千绳、底座等不计质量)( )
A. 490N B. 245N C. 400N D. 310N
【答案】B
【解析】
【详解】以秋千板在最低点时进行受力分析,设每根绳子的拉力为T,则
代入数据解得T=245N,故B正确。
故选B。
7. 我国发射的“嫦娥二号”绕月卫星,绕月运行高度为100公里,发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里,如图所示。“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比,下列判断正确的是( )
A. 周期小,线速度大 B. 周期大,加速度小
C. 线速度大,加速度小 D. 角速度小,线速度大
【答案】A
【解析】
【详解】设卫星质量为m,月球质量为M,卫星的线速度、角速度、周期和加速度分别为v、ω、T和a,根据牛顿第二定律有
分别解得
因为r2<r1,所以
v2>v1,ω2>ω1,T2<T1,a2>a1
故选A。
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分。)
8. 已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T,地球静止卫星质量为m,引力常量为G.有关静止卫星,下列结论正确的是
A. 卫星距离地球表面的高度为
B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C. 卫星运行时受到地球引力的大小为
D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由万有引力提供向心力
,
得卫星距离地面高度为
,
故A错;
C.卫星运行时受到地球引力的大小为
,
故C错;
B.由于第一宇宙速度为
,
故 B正确;
D.地表重力加速度为
,
故D正确;
9. 如图所示,某跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,测得A、B间的距离为40m,斜坡可视为一平面,与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力,重力加速度g取,关于运动员下列说法正确的是( )
A. 在A点飞出的速度大小为20m/s
B. 在空中飞行的时间为2s
C. 落在B点的速度大小为
D. 落在B点的速度大小为20m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】B.斜面上A、B间距离 ,水平位移:,竖直位移:
竖直方向是自由落体运动:
由
得: ,B正确;
A.水平方向匀速运动:
得 ,A错误;
CD.落在B点竖直分速度
合速度大小 ,C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中轻杆长为l,若小球在最高点的角速度大于,杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R,转弯时速度大小未达到,轮缘对外轨道有挤压作用
C. 图c中若A、B均相对圆盘静止,半径2RA=3RB,质量mA=2mB,则A、B所受摩擦力fA>fB
D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,它们的角速度相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图a中若轻杆上的小球在最高点时,杆受作用力为零,此时
解得
若角速度大于,则杆对小球的作用力向下,故A错误;
B.图b中若火车转弯未达规定速度行驶时,此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力,此时火车有做向心运动的趋势,轮缘对内侧轨道有挤压作用,故B错误;
C.图c中若A、B均相对静止,根据,,
可得A、B所受摩擦力为,故C正确;
D.图d是圆锥摆,根据
可得
则增加绳长,保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变,故D正确。
故选CD。
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 在“探究平抛运动的特点”的实验中。
(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。多次实验时,让小锤用不同的力击打弹性金属片,可以观察到(或听到)_____。
A. A、B两球总是同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. 击打的力度越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律,在该实验中,下列说法正确的是_____。
A. 斜槽轨道末端切线必须水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接
D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)一小球做平抛运动,某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C,如图所示。以A点为坐标原点建立坐标系,各点的坐标值已在图丙中标出。小球做平抛运动的初速度大小_____m/s,小球在B点时的速度大小为_____。(运算结果保留两位有效数字)(g取
【答案】(1)A (2)AD
(3) ①. 1.5 ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
该实验中,A球做平抛运动,而B球做自由落体运动,当两球在同一高度处同时运动,得到的结果是两球同时落地。
故选A。
【小问2详解】
A.为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动,则斜槽末端必须水平,故A正确;
B.该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放,则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同,不需要斜槽轨道必须光滑,故B错误;
C.由于平抛运动的轨迹为抛物线,因此应该用平滑的曲线将坐标是上确定的点连接起来,故C错误;
D.为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同,该实验中必须保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
[1]由图可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移,则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔,设该时间间隔为T,在竖直方向上,根据逐差公式有
解得
T=0.1s
则小球做平抛运动的初速度大小为
[2]由于B点是AC中间时刻点,故球在B点的竖直方向速度为
故小球在B点时的速度大小为
12. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验,图甲为“向心力演示器”装置,已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等,B到左塔轮中心轴距离是A的2倍,皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮,每层半径之比由上至下依次为、和。
(1)在探究向心力与角速度的关系时,为了控制角速度之比为,需要将传动皮带调至第______(填“一”、“二”或“三”)层塔轮,然后将两个质量相同的钢球分别放在______挡板(填“A、B”,“A、C”或“B、C”)处,匀速转动手柄,左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,则可得出的结论是______。
(2)在记录两个标尺露出的格数时,同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定,不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价,你认为正确的是______。
A. 该方法可行,且不需要匀速转动手柄
B. 该方法可行,但仍需要匀速转动手柄
C. 该方法不可行,因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定
【答案】(1) ①. 三 ②. A、C ③. 在钢球质量和运动半径一定时,钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比
(2)A
【解析】
【小问1详解】
[1]在探究向心力与角速度的关系时,为了控制角速度之比为,由线速度与角速度关系公式可知,因左、右变速塔轮是皮带传动,则左、右两变速塔轮边缘的线速度大小相等,则角速度与半径成反比,可知需要将传动皮带调至第三层塔轮。
[2]在探究向心力与角速度的关系时,需要使两钢球的转动半径和质量分别相同,因此将两个质量相同的钢球分别放在A、C挡板处。
[3] 匀速转动手柄,左侧标尺露出1格,右侧标尺露出9格,可知左侧钢球需要的向心力与右侧钢球需要的向心力之比是,则可得出的结论是:在钢球质量和运动半径一定时,钢球做圆周运动时所需的向心力与角速度的平方成正比。
【小问2详解】
由题意可知,在转动手柄时,两边标尺露出的格数虽然不同,但是是同时显示的,即两边显示的格数比例关系不变,与是否需要匀速转动手柄无关,因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数,该方法可行,且不需要匀速转动手柄。
故选A。
四、解答题
13. 公路拐弯处的路面通常是外高内低。如图,一辆汽车正在向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做匀速圆周运动,车轮与路面的横向(即垂直于前进方向)摩擦力为零。拐弯过程中车内乘客通过手机软件测得在4秒内汽车的运动方向改变了,速率为。已知重力加速度取,公路路基的水平宽度为,求:
(1)汽车做圆周运动的角速度大小和半径;
(2)公路外侧与内侧的高度差。(本题中两问的计算结果均可保留)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车做圆周运动的角速度为,半径为,则有
代入数据解得
根据线速度与角速度的关系
解得
【小问2详解】
公路路面与水平面夹角为,汽车的质量为,受力情况如图
则有,
联立解得
14. “路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端,然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩竿,鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,最后落在距b水平距离s=16m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角,鱼饵的质量为m=0.02kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动,且O离水面高度h=1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L=1.6m。鱼饵从b点抛出后,忽略鱼线对其作用力和空气阻力,重力加速度g取10m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;
(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向。
【答案】(1)20m/s
(2)4.8N,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,根据平抛运动的规律可得,
联立解得,
【小问2详解】
释放鱼线前,鱼饵在b点,由于
所以鱼饵受鱼竿作用力的方向竖直向下,根据牛顿第二定律可得
解得
15. 图a是我国传统农具——风鼓车,图b是其工作原理示意图.转动摇柄,联动风箱内的风叶,向车斗内送风,入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗,质量大于的谷粒为饱粒,落入第一出料口;质量为的谷粒为瘪粒,落入第二出料口;质量小于的草屑被吹出出风口。已知、B、三点在同一水平线上,的宽度为;在H正下方,的高度为;质量为的谷粒从H漏出,恰好经B点落入,设谷物从H漏出时速度为零;谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等,只考虑其所受重力和水平风力作用,取重力加速度g为。
(1)求谷粒从H落到出料口所经历的时间;
(2)求谷粒所受水平风力的大小;
(3)若瘪粒恰好能全部落入,求的宽度。
【答案】(1)0.3s;(2);(3)0.18m
【解析】
【详解】(1)谷粒从H落到出料口的过程,竖直方向和水平方向都是初速为零的匀加速直线运动,竖直方向上有
将h=0.45m带入可得
t=0.3s
(2)对质量为的谷粒,从H漏出恰好经B点,水平方向有
设风力大小为F,由牛顿第二定律
将x1=0.27m、t=0.3s、m=带入,联立可解得
F=
(3)对质量等于的瘪粒,恰好落到A2点,设宽度为x2,则有
将=、x1=0.27m、t=0.3s、F=带入可得
x2=0.18m
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