内容正文:
衡阳县四中2026年上学期期中考试
高一物理试题卷
(考试时间75分钟,总分100分)
一、选择题:本题共6小题,每题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 一辆汽车在水平路面转向时,为防止侧滑,沿曲线减速行驶。关于该汽车的速度的方向以及所受合力的方向,最可能如下列哪幅图所示( )
A. B.
C. D.
2. 小船在静水中的速度为4m/s,河宽为200m,水流速度为2m/s,下列说法正确的是( )
A. 小船过河的最短时间为50s
B. 小船以最短时间过河,其位移为200m
C. 船头垂直河岸过河,水速越大,过河时间越长
D. 当船头垂直河岸时,过河的距离最短
3. 在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨过河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,取,则两平台的高度差h为( )
A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m
4. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m /s,转动周期为2 s,下列说法正确的是( )
A. 角速度为0.5 rad/s B. 转速为2 r/s
C. 运动轨迹的半径为 D. 向心加速度为 8 m/s2
5. 如图所示,汽车通过凹形路面的最低点时 ( )
A. 汽车对路面的压力等于汽车的重力
B. 汽车对路面的压力小于路面对汽车的支持力
C. 汽车所需的向心力等于路面对汽车的支持力
D. 为了防止爆胎,汽车应低速驶过
6. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为,则该处距地球表面的高度为( )
A. B. R C. D. 2R
7. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射了第24、25颗北斗导航卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。北斗导航系统由5颗静止轨道卫星(即卫星相对地面的位置保持不变)和30颗非静止轨道卫星组成,其中北斗-G5为地球静止轨道卫星,轨道高度约为36000km;北斗-M3为中圆地球轨道卫星,轨道高度约为21500km,已知地球半径为6400km,则下列说法中正确的是( )
A. 北斗-G5受到地球的引力小于北斗-M3受到地球的引力
B. 北斗-G5和北斗-M3绕地球运转的线速度均小于7.9km/s
C. 北斗-M3绕地球运转的角速度小于北斗-G5的角速度
D. 北斗-M3绕地球运转的向心加速度小于北斗-G5的向心加速度
二、多项选择题:本题共4小题,每题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列关于曲线运动的说法,正确的是( )
A. 速率不变的曲线运动是没有加速度的 B. 曲线运动速度大小不一定变化
C. 曲线运动的加速度一定是变化的 D. 曲线运动速度方向一定变化
9. 如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
10. 一个质量为m的物体,(体积可忽略),在半径为R,的光滑半球顶点处以水平速度v0运动,如图所示,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 若v0=,则物体对半球顶点无压力
B. 若v0=,则物体对半球顶点的压力为mg
C. 若v0=0,则物体对半球顶点的压力为mg
D. 若v0=0,则物体对半球顶点的压力为零
11. 我国天问一号火星探测器于2021年2月10日已成功实现环绕火星运行,将于今年五月至六月择机着陆火星。火星的半径是地球的n倍,火星的质量为地球的k倍,不考虑行星自转的影响,则( )
A. 火星表面的重力加速度是地球的倍
B. 火星表面的重力加速度是地球的倍
C. 火星的“第一宇宙速度”是地球的倍
D. 火星的“第一宇宙速度”是地球的倍
三、实验题:2小题,共14分,每空2分。
12. 在实验室里某班甲同学用如图(a)所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)甲同学在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是________;(选填选项代号)
A. 用天平测量平抛小球的质量 B. 每次从斜槽上不同位置释放小球
C. 保证斜槽的末端水平 D. 保持木板竖直
(2)甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹,为了便于进一步探究平抛运动的特点,该同学以平抛起点为原点建立如图甲所示的坐标系,他在轨迹上取一些点,测量这些点的水平坐标和竖直坐标,然后作图像。他作出的图像是下面________图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。(选填选项代号)
A. B.
C. D.
(3)图(b)是该班乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片,图乙背景中每一小方格的边长为,A、、是照片中小球的3个位置,当地重力加速度,请回答下面问题:
①频闪照相机的曝光时间间隔________;(结果可保留分数形式)
②小球做平抛运动的初速度大小为________。(计算结果保留2位有效数字)
13. 用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。探究过程中某次实验时装置的状态如图所示。
(1)在研究向心力的大小与质量m之间的关系时,要保持_________相同;
A.m和r B.和m C.和r D.m和
(2)若两个钢球质量和转动半径相等,则是在研究向心力的大小与________之间的关系;
A.质量m B.角速度 C.半径r
(3)若两个钢球质量和转动半径相等,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力的比值为1:9,则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_______。
A.1:3 B.9:1 C.1:9 D.3:1
四、解答题:3小题,共42分。
14. 当灾害发生时,有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示,一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品。急救用品的底面离水面高度h=19.6m。无人机以v=10m/s的速度水平匀速飞行。若空气阻力忽略不计,重力加速度g=9.8。
(1)为了使投下的急救用品落在指定地点,无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放?
(2)投放的急救用品落到水面上时,速度的大小是多少?
15. 如图所示,把质量为0.6 kg的物体A放在水平转盘上, A的重心到转盘中心O点的距离为0.2 m,若A与转盘间的最大静摩擦力为3 N,,求:
(1)转盘绕中心O以的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力的大小与方向。
(2)为使物体A相对转盘静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的最大值。
16. 如图所示,一艘宇宙飞船绕着某行星做匀速圆周运动,已知飞船距行星表面高度为h,运动周期为T,引力常量为G,行星半径为R。求:
(1)飞船做圆周运动的线速度v;
(2)行星的质量M;
(3)行星的第一宇宙速度v0。
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衡阳县四中2026年上学期期中考试
高一物理试题卷
(考试时间75分钟,总分100分)
一、选择题:本题共6小题,每题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 一辆汽车在水平路面转向时,为防止侧滑,沿曲线减速行驶。关于该汽车的速度的方向以及所受合力的方向,最可能如下列哪幅图所示( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】CD.汽车做曲线运动,根据力与曲线的关系,合力应指向曲线的内侧,故C、D错误;
AB.汽车做曲线运动同时减速,力和速度的夹角应是钝角,故A正确,B错误。
故选A。
2. 小船在静水中的速度为4m/s,河宽为200m,水流速度为2m/s,下列说法正确的是( )
A. 小船过河的最短时间为50s
B. 小船以最短时间过河,其位移为200m
C. 船头垂直河岸过河,水速越大,过河时间越长
D. 当船头垂直河岸时,过河的距离最短
【答案】A
【解析】
【详解】AC.当船头垂直河岸时,船沿着垂直于河岸方向的分速度最大,此时过河的时间最短,且与水速无关,为
故A正确,C错误;
BD.当船头垂直河岸时,小船以最短时间过河,其位移为
可知过河的距离不是最短,故BD错误;
故选A。
3. 在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨过河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,取,则两平台的高度差h为( )
A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m
【答案】B
【解析】
【详解】车做平抛运动,设运动时间为,竖直方向
水平方向
其中
、
解得
故选B。
4. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m /s,转动周期为2 s,下列说法正确的是( )
A. 角速度为0.5 rad/s B. 转速为2 r/s
C. 运动轨迹的半径为 D. 向心加速度为 8 m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据角速度公式为
代入得,故A错误;
B.根据公式
可得转速为,故B错误;
C.根据线速度与周期的关系为
解得,故C正确;
D.根据向心加速度公式为
解得,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,汽车通过凹形路面的最低点时 ( )
A. 汽车对路面的压力等于汽车的重力
B. 汽车对路面的压力小于路面对汽车的支持力
C. 汽车所需的向心力等于路面对汽车的支持力
D. 为了防止爆胎,汽车应低速驶过
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.设路面对汽车的支持力为N,在最低点,根据牛顿第二定律有
N-mg=m
所以
N>mg
根据牛顿第三定律知,汽车对路面的压力等于路面对汽车的支持力,所以汽车对路面的压力大于汽车的重力,故ABC错误;
D.为了防止爆胎,应使路面对汽车的支持力N小一些,由
N=m+mg
可知应该减小车速,故D正确。
故选D。
6. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为,则该处距地球表面的高度为( )
A. B. R C. D. 2R
【答案】A
【解析】
【详解】设地球的质量为M,某个物体的质量为m,则在地球表面有:
①
在离地面h高处轨道上有:
②
由 ①②联立得:
h=(-1)R
A.,与结论相符,选项A正确;
B.R,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.2R,与结论不相符,选项D错误;
7. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射了第24、25颗北斗导航卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。北斗导航系统由5颗静止轨道卫星(即卫星相对地面的位置保持不变)和30颗非静止轨道卫星组成,其中北斗-G5为地球静止轨道卫星,轨道高度约为36000km;北斗-M3为中圆地球轨道卫星,轨道高度约为21500km,已知地球半径为6400km,则下列说法中正确的是( )
A. 北斗-G5受到地球的引力小于北斗-M3受到地球的引力
B. 北斗-G5和北斗-M3绕地球运转的线速度均小于7.9km/s
C. 北斗-M3绕地球运转的角速度小于北斗-G5的角速度
D. 北斗-M3绕地球运转的向心加速度小于北斗-G5的向心加速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.北斗-G5为地球静止轨道卫星,轨道高度虽然大于北斗-M3,但由于质量未知,故所受引力无法比较,故A错误;
B.所有卫星在轨道运行的速度都小于第一宇宙速度,故B正确;
C.由万有引力提供向心力可知
可得
高轨卫星的运行角速度小,故北斗-M3绕地球运转的角速度大于北斗-G5的角速度,高轨卫星的运行向心加速度小,所以北斗-M3绕地球运转的向心加速度大于北斗-G5的向心加速度,故CD错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列关于曲线运动的说法,正确的是( )
A. 速率不变的曲线运动是没有加速度的 B. 曲线运动速度大小不一定变化
C. 曲线运动的加速度一定是变化的 D. 曲线运动速度方向一定变化
【答案】BD
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,速度方向一直在变,所以有加速度,如匀速圆周运动,A错误
B.曲线运动的速度方向一直在变,但速度大小不一定变化,如匀速圆周运动,B正确
C.曲线运动加速度不一定是变化的,比如匀变速曲线运动,加速度不变,比如:平抛运动,C错误
D.曲线运动的速度方向始终沿切线方向,一直变化,D正确
9. 如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.b、c的高度相同,大于a的高度,根据h=gt2,得,知b、c的运动时间相同,a的飞行时间小于b的时间。故A错误,B正确;
C.因为a的飞行时间短,但是水平位移大,根据x=v0t知,a的水平速度大于b的水平速度。故C错误;
D.b、c的运动时间相同,b的水平位移大于c的水平位移,则b的初速度大于c的初速度。故D正确。
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移。
10. 一个质量为m的物体,(体积可忽略),在半径为R,的光滑半球顶点处以水平速度v0运动,如图所示,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 若v0=,则物体对半球顶点无压力
B. 若v0=,则物体对半球顶点的压力为mg
C. 若v0=0,则物体对半球顶点的压力为mg
D. 若v0=0,则物体对半球顶点的压力为零
【答案】AC
【解析】
【详解】试题分析:在最高点,物体沿半径方向的合力提供向心力,根据牛顿第二定律判断是否有支持力.
若,则,得,则物体对半球面顶点无压力,故A正确;若,则,得,则物体对半球面顶点的压力为,故B错误;设物体受支持力为F,根据牛顿第二定律:,得F=mg,物体对半球顶点的压力为mg,故C正确D错误.
11. 我国天问一号火星探测器于2021年2月10日已成功实现环绕火星运行,将于今年五月至六月择机着陆火星。火星的半径是地球的n倍,火星的质量为地球的k倍,不考虑行星自转的影响,则( )
A. 火星表面的重力加速度是地球的倍
B. 火星表面的重力加速度是地球的倍
C. 火星的“第一宇宙速度”是地球的倍
D. 火星的“第一宇宙速度”是地球的倍
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据万有引力提供向心力, 在火星表面
又,火星的半径是地球的n倍,火星的质量为地球的k倍
故A错误B正确;
CD.根据万有引力提供向心力, 在火星表面
得
故C错误D正确。
故选BD。
三、实验题:2小题,共14分,每空2分。
12. 在实验室里某班甲同学用如图(a)所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)甲同学在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是________;(选填选项代号)
A. 用天平测量平抛小球的质量 B. 每次从斜槽上不同位置释放小球
C. 保证斜槽的末端水平 D. 保持木板竖直
(2)甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹,为了便于进一步探究平抛运动的特点,该同学以平抛起点为原点建立如图甲所示的坐标系,他在轨迹上取一些点,测量这些点的水平坐标和竖直坐标,然后作图像。他作出的图像是下面________图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。(选填选项代号)
A. B.
C. D.
(3)图(b)是该班乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片,图乙背景中每一小方格的边长为,A、、是照片中小球的3个位置,当地重力加速度,请回答下面问题:
①频闪照相机的曝光时间间隔________;(结果可保留分数形式)
②小球做平抛运动的初速度大小为________。(计算结果保留2位有效数字)
【答案】(1)CD (2)B
(3) ①. ②. 2.1
【解析】
【小问1详解】
A.实验是“探究平抛运动的特点”因此不用天平测量平抛小球的质量,A错误;
B.保证小球每次做平抛运动的初速度相等,则有每次从斜槽上相同位置释放小球,B错误;
C.保证小球做平抛运动,则要保证斜槽的末端必须水平,C正确;
D.因为小球在竖直平面内做平抛运动,因此要保持木板竖直,D正确。
故选CD。
【小问2详解】
平抛运动的小球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,可得
联立解得
可知图像应是一条过原点的倾斜直线。
故选B。
【小问3详解】
①[1]由图(b)可知,在竖直方向由匀变速直线运动的推论可得
解得曝光时间间隔
②[2]小球做平抛运动的初速度大小为
13. 用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。探究过程中某次实验时装置的状态如图所示。
(1)在研究向心力的大小与质量m之间的关系时,要保持_________相同;
A.m和r B.和m C.和r D.m和
(2)若两个钢球质量和转动半径相等,则是在研究向心力的大小与________之间的关系;
A.质量m B.角速度 C.半径r
(3)若两个钢球质量和转动半径相等,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力的比值为1:9,则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_______。
A.1:3 B.9:1 C.1:9 D.3:1
【答案】 ①. C ②. B ③. D
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]在探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时,需先控制某些量不变,再研究另外两个物理量之间的关系,该方法为控制变量法,据此可知,要研究与m之间的关系,需保持和r相同。
故选 C。
(2)[2]根据控制变量法可知,两球的质量和转动半径相等时,研究的是向心力的大小与角速度之间的关系。
故选 B。
(3)[3]根据
两球的向心力之比为1:9,转动半径和质量相等可知,两球转动的角速度之比为1:3,因为靠皮带传动,两变速塔轮的线速度大小相等,根据
知,与皮带连接的两变速塔轮的半径之比为3:1。
故选 D。
四、解答题:3小题,共42分。
14. 当灾害发生时,有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示,一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品。急救用品的底面离水面高度h=19.6m。无人机以v=10m/s的速度水平匀速飞行。若空气阻力忽略不计,重力加速度g=9.8。
(1)为了使投下的急救用品落在指定地点,无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放?
(2)投放的急救用品落到水面上时,速度的大小是多少?
【答案】(1)20m;(2)
【解析】
【详解】(1)急救用品做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,有
得
急救用品在水平方向上做匀速直线运动,在时间t内的水平位移
即无人机应在离指定地点水平距离20m处投放急救用品。
(2)设急救用品落到水面上时竖直方向速度的大小为,根据匀变速直线运动速度与位移的关系,有
急救用品落到水面上时,速度的大小
15. 如图所示,把质量为0.6 kg的物体A放在水平转盘上, A的重心到转盘中心O点的距离为0.2 m,若A与转盘间的最大静摩擦力为3 N,,求:
(1)转盘绕中心O以的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力的大小与方向。
(2)为使物体A相对转盘静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的最大值。
【答案】(1)0.48 N,沿OA所在半径指向圆心O;(2)
【解析】
【分析】(1)物体做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,根据,求出物体受到的摩擦力。
(2)静摩擦力提供圆周运动所需的向心力,当静摩擦力达到最大静摩擦力时,此时的角速度为最大角速度。
【详解】(1)静摩擦力提供向心力,有
故转盘绕中心O以的角速度旋转时,A受到的摩擦力大小为0.48N,方向指向圆心。
(2)当A所受最大静摩擦力提供向心力时,转盘绕中心O旋转的角速度最大,由
解得
16. 如图所示,一艘宇宙飞船绕着某行星做匀速圆周运动,已知飞船距行星表面高度为h,运动周期为T,引力常量为G,行星半径为R。求:
(1)飞船做圆周运动的线速度v;
(2)行星的质量M;
(3)行星的第一宇宙速度v0。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据匀速圆周运动的规律,可知线速度为
(2)飞船所受的万有引力提供向心力,有
解得行星的质量为
(3)近地卫星的绕行速度等于行星的第一宇宙速度,有
解得
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