内容正文:
2025~2026学年高一下学期期中考试物理试卷
一、单项选择题
1. 关于曲线运动、平抛运动,说法正确的是( )
A. 曲线运动加速度一定变化 B. 平抛运动相等时间速度变化量相同
C. 斜抛运动最高点速度为0 D. 合力恒定一定做直线运动
2. 同一高度两次平抛,初速度之比1:2,水平位移之比为( )
A. 1:2 B. 1:4 C. D. 2:1
3. 匀速圆周运动物理量始终不变的是( )
A. 线速度 B. 向心加速度 C. 角速度 D. 向心力
4. 汽车在倾斜无摩擦弯道安全转弯,向心力由( )提供
A. 重力 B. 支持力 C. 重力与支持力合力 D. 摩擦力
5. 第一宇宙速度物理意义是( )
A. 脱离地球最小速度 B. 绕地球表面附近最大环绕速度
C. 绕太阳最小发射速度 D. 同步卫星运行速度
6. 人造卫星轨道半径越大,下列越大的是( )
A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 向心加速度
7. 地球赤道上物体与近地卫星对比,正确的是( )
A. 角速度相等 B. 近地卫星向心力完全由万有引力提供
C. 赤道物体万有引力全部充当向心力 D. 近地卫星周期更大
二、多项选择题 (全部选对正确,选对不全部分得分,有错选不得分)
8. 关于平抛运动的规律,下列说法正确的是( )
A. 竖直方向连续相等时间位移差恒定 B. (为速度偏角、为位移偏角)
C. 运动时间只由下落高度决定 D. 速度均匀不变
9. 竖直圆周运动的轻绳模型,轨道半径为,重力加速度为,不计空气阻力,当小球恰好过最高点时( )
A. 最高点重力充当向心力 B. 最高点速度
C. 最低点拉力最大 D. 全程机械能守恒
10. 关于万有引力与航天,下列说法正确的是( )
A. 地球静止同步卫星轨道必在赤道平面内 B. 卫星向后喷气可减速做近心运动
C. 达到地球第二宇宙速度的物体可脱离地球引力 D. 星球密度越大,自转周期一定越小
三、实验填空题
11. 研究平抛物体运动实验
(1)小球每次从斜槽___________静止释放。
(2)斜槽末端槽口必须___________。
(3)已知水平位移x,竖直下落位移y,重力加速度为g,平抛初速度___________
12. 探究向心力大小影响因素实验
(1)实验采用___________的研究方法。
(2)质量、半径不变,转速加倍,向心力变为原来___________倍。
(3)质量、线速度不变,半径加倍,向心力变为原来___________倍。
13. 一小球水平抛出,初速度,平台离地高度h = 1.8m,不计空气阻力,取重力加速度。
(1)求小球在空中运动总时间;
(2)求落地瞬间合速度大小。
14. 质量为m=1kg小球,用长为L= 0.4m的轻绳拴住,在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,g取。
(1)小球恰好在最高点不脱落,求最高点的最小速度;
(2)以此临界速度过最高点,求小球运动到最低点时绳子拉力的大小。
15. 已知某星球半径为R,星球表面重力加速度为,引力常量G。
(1)求星球质量M;
(2)求星球平均密度;
(3)求该星球第一宇宙速度与近地卫星环绕周期。
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2025~2026学年高一下学期期中考试物理试卷
一、单项选择题
1. 关于曲线运动、平抛运动,说法正确的是( )
A. 曲线运动加速度一定变化 B. 平抛运动相等时间速度变化量相同
C. 斜抛运动最高点速度为0 D. 合力恒定一定做直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.曲线运动的条件是合力与速度方向不共线,合力可以恒定(如平抛运动合力为重力,加速度恒为重力加速度),因此加速度不一定变化,故A错误;
B.平抛运动是匀变速曲线运动,加速度恒为g,由速度变化量公式,相等时间内,的大小为、方向始终竖直向下,即相等时间速度变化量相同,故B正确;
C.斜抛运动可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,最高点仅竖直分速度为0,水平分速度保持不变,因此最高点速度不为0,故C错误;
D.合力恒定的运动为匀变速运动,若合力与初速度方向不共线,物体做匀变速曲线运动(如平抛运动),并非一定做直线运动,故D错误。
故选B。
2. 同一高度两次平抛,初速度之比1:2,水平位移之比为( )
A. 1:2 B. 1:4 C. D. 2:1
【答案】A
【解析】
【详解】平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动:
①竖直方向:
由自由落体位移公式
可得运动时间
两次平抛高度相同,重力加速度为常量,因此两次运动的时间相等;
②水平方向:
匀速直线运动位移公式为
相等时水平位移与初速度成正比
已知初速度之比
因此水平位移之比。
A.推导得水平位移之比为1:2,故A正确;
B.1:4为初速度平方之比,不符合推导结果,故B错误;
C.是高度不同时的位移比关系,本题高度相同时间相等,故C错误;
D.2:1为初速度的反比关系,不符合推导结果,故D错误。
故选A。
3. 匀速圆周运动物理量始终不变的是( )
A. 线速度 B. 向心加速度 C. 角速度 D. 向心力
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的线速度是矢量,大小不变,方向沿圆周切线方向不断变化,因此线速度是变化的,故A错误;
B.向心加速度是矢量,大小为,保持不变,但方向始终指向圆心,方向不断改变,因此向心加速度是变化的,故B错误;
C.匀速圆周运动的角速度大小和方向都保持不变,故C正确;
D.向心力是矢量,大小为,保持不变,但方向始终指向圆心,方向不断改变,因此向心力是变化的,故D错误。
故选C。
4. 汽车在倾斜无摩擦弯道安全转弯,向心力由( )提供
A. 重力 B. 支持力 C. 重力与支持力合力 D. 摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】汽车在无摩擦倾斜弯道转弯时,仅受竖直向下的重力、垂直路面向上的支持力两个力作用。
A.重力方向竖直向下,向心力为水平指向弯道圆心的力,重力无法单独提供水平方向的向心力,故A错误;
B.支持力方向垂直倾斜路面向上,不是水平指向圆心的方向,无法单独提供向心力,故B错误;
C.重力与支持力的合力恰好沿水平方向指向弯道圆心,完全提供转弯所需的向心力,故C正确;
D.题干明确说明弯道无摩擦,不存在摩擦力,故D错误。
故选C。
5. 第一宇宙速度物理意义是( )
A. 脱离地球最小速度 B. 绕地球表面附近最大环绕速度
C. 绕太阳最小发射速度 D. 同步卫星运行速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.脱离地球引力束缚的最小发射速度是第二宇宙速度(大小为),并非第一宇宙速度,故A错误;
B.绕地球做匀速圆周运动的物体由万有引力提供向心力,有
解得环绕速度为,轨道半径越小,环绕速度越大;近地轨道等于地球半径时,环绕速度取最大值,该值即为第一宇宙速度,故B正确;
C.脱离地球引力束缚、绕太阳运行的最小发射速度是第二宇宙速度,故C错误;
D.同步卫星轨道半径远大于地球半径,由可知其运行速度远小于第一宇宙速度,故D错误。
故选B。
6. 人造卫星轨道半径越大,下列越大的是( )
A. 线速度 B. 角速度 C. 周期 D. 向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,满足
解得,则越大,线速度越小,故A错误;
B.根据
解得,则越大,角速度越小,故B错误;
C.根据
解得,则越大,周期越大,故C正确;
D.根据
解得,则越大,向心加速度越小,故D错误。
故选C。
7. 地球赤道上物体与近地卫星对比,正确的是( )
A. 角速度相等 B. 近地卫星向心力完全由万有引力提供
C. 赤道物体万有引力全部充当向心力 D. 近地卫星周期更大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.引入地球同步卫星,地球赤道上物体的角速度、周期等于地球自转角速度、周期,等于同步卫星的周期。卫星由万有引力提供向心力,有
解得角速度
周期
可得轨道半径越大,角速度越小,周期越长,可得同步卫星的周期大于近地卫星,即地球赤道上物体的周期大于近地卫星,地球赤道上物体的角速度小于近地卫星,故AD错误;
B.近地卫星不受地面支持力,只受万有引力作用,向心力完全由万有引力提供,故B正确;
C.赤道上的物体受万有引力和地面支持力,万有引力仅很小一部分充当随地球自转的向心力,大部分表现为重力,有,故C错误。
故选B。
二、多项选择题 (全部选对正确,选对不全部分得分,有错选不得分)
8. 关于平抛运动的规律,下列说法正确的是( )
A. 竖直方向连续相等时间位移差恒定 B. (为速度偏角、为位移偏角)
C. 运动时间只由下落高度决定 D. 速度均匀不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.平抛运动在竖直方向做自由落体运动,根据可知,竖直方向连续相等时间位移差恒定,故A正确;
B.平抛运动的速度偏角的正切值为
位移偏角的正切值为
可得,故B正确;
C.平抛运动在竖直方向做自由落体运动,由,可得
可知运动时间只由下落高度决定,故C正确;
D.平抛运动的速度大小和方向都在时刻发生变化,故D错误。
故选ABC。
9. 竖直圆周运动的轻绳模型,轨道半径为,重力加速度为,不计空气阻力,当小球恰好过最高点时( )
A. 最高点重力充当向心力 B. 最高点速度
C. 最低点拉力最大 D. 全程机械能守恒
【答案】ABCD
【解析】
【详解】AB.小球恰好过最高点,绳子拉力为0,此时重力充当向心力,有
解得最高点速度,故AB正确;
C.小球从最高点运动到最低点过程中,重力做正功,速度增大,根据牛顿第二定律可得
可知最低点速度最大,因此绳子拉力最大,故C正确;
D.运动过程中,只有重力对小球做功,轻绳的拉力不做功,因此小球机械能守恒,故D正确。
故选ABCD。
10. 关于万有引力与航天,下列说法正确的是( )
A. 地球静止同步卫星轨道必在赤道平面内 B. 卫星向后喷气可减速做近心运动
C. 达到地球第二宇宙速度的物体可脱离地球引力 D. 星球密度越大,自转周期一定越小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.地球静止同步卫星的周期与地球自转周期相同,向心力由万有引力提供,必须指向地心,且转动平面与赤道平面重合才能相对地面静止,因此静止同步卫星轨道一定在赤道平面内,故A正确;
B.卫星向后喷气,卫星受到向前的作用力,卫星的速度增大,将变轨到更高的轨道,故B错误;
C.地球第二宇宙速度是人造天体脱离地球引力束缚所需的最小发射速度,达到第二宇宙速度后,天体就会脱离地球引力,故C正确;
D.星球的自转周期是星球自身的转动周期,和星球的密度没有必然联系,密度大的星球自转周期不一定更小,故D错误。
故选AC。
三、实验填空题
11. 研究平抛物体运动实验
(1)小球每次从斜槽___________静止释放。
(2)斜槽末端槽口必须___________。
(3)已知水平位移x,竖直下落位移y,重力加速度为g,平抛初速度___________
【答案】(1)同一位置
(2)水平 (3)
【解析】
【小问1详解】
为了保证每次小球抛出时的速度相同,小球每次需要从斜槽同一位置静止释放。
【小问2详解】
为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,斜槽末端槽口必须水平。
【小问3详解】
已知水平位移x,竖直下落位移y,根据平抛运动规律有,
联立解得
12. 探究向心力大小影响因素实验
(1)实验采用___________的研究方法。
(2)质量、半径不变,转速加倍,向心力变为原来___________倍。
(3)质量、线速度不变,半径加倍,向心力变为原来___________倍。
【答案】(1)控制变量
(2)4 (3)
【解析】
【小问1详解】
探究向心力大小影响因素实验,先控制其中一些物理量不变,探究向心力与另一个物理量的关系,实验采用控制变量的研究方法。
【小问2详解】
质量、半径不变,转速加倍,即角速度加倍,根据可知,向心力变为原来4倍。
【小问3详解】
质量、线速度不变,半径加倍,根据可知,向心力变为原来倍。
13. 一小球水平抛出,初速度,平台离地高度h = 1.8m,不计空气阻力,取重力加速度。
(1)求小球在空中运动总时间;
(2)求落地瞬间合速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向做自由落体运动,取,由
整理得
【小问2详解】
落地时水平方向分速度
竖直方向分速度
由速度合成得
14. 质量为m=1kg小球,用长为L= 0.4m的轻绳拴住,在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,g取。
(1)小球恰好在最高点不脱落,求最高点的最小速度;
(2)以此临界速度过最高点,求小球运动到最低点时绳子拉力的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好在最高点不脱落,此时重力刚好提供向心力,则有
可得最高点的最小速度为
【小问2详解】
从最高点到最低点的过程中,根据机械能守恒可得
解得小球在最低点的速度大小为
在最低点,由牛顿第二定律可得
可得小球运动到最低点时绳子拉力的大小为
15. 已知某星球半径为R,星球表面重力加速度为,引力常量G。
(1)求星球质量M;
(2)求星球平均密度;
(3)求该星球第一宇宙速度与近地卫星环绕周期。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
在星球表面有
解得星球质量为
【小问2详解】
星球的体积为
则有
联立解得星球平均密度为
【小问3详解】
该星球第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度,由万有引力提供向心力可得
解得该星球第一宇宙速度为
由万有引力提供向心力可得
解得近地卫星环绕周期为
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