内容正文:
2025-2026学年度(下)高一年级物理学科第三次段考试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 如图所示,质量为的飞镖在空中做曲线运动,所受空气阻力大小为,重力加速度为,则其受力示意图可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】重力方向竖直向下,阻力方向与速度方向相反,速度方向沿轨迹的切线方向,速度方向斜向下,阻力方向斜向上,则选项C正确,ABD错误。
故选C。
2. 如图所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动。当AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1,B端沿地面滑动的速度大小为v2,则v1、v2的关系是( )
A. v1=v2 B. v1=v2tanθ C. v1=v2cosθ D. v1=v2sinθ
【答案】B
【解析】
【详解】将A、B两端的速度分别沿杆方向和垂直杆方向分解:
A端沿杆方向分速度:
B端沿杆方向分速度:
由于轻杆不可伸长,两端沿杆方向的分速度大小相等:
整理得:
故选B。
3. 游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”,游戏规则是:缓慢增大水平魔盘角速度,谁最后被甩出去,谁就会赢得比赛;下列四位同学想赢得比赛,其它条件相同的情况下( )
A. 甲同学认为应该抱一重物 B. 乙同学认为躺着比坐着好
C. 丙同学认为靠近边缘好 D. 丁同学认为靠近中心好
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据圆周运动规律可知,物体不被甩出的最大转速
解得
由此可知,人不被甩出的临界角速度与转动半径和摩擦因数有关,跟质量无关,与坐着或者躺着无关,AB错误;
CD.根据上述分析,对于同一位学生,最大静摩擦力不变,越靠近边缘所需要的向心力就越大,当静摩擦力小于其圆周运动所需要的向心力时,学生就会被甩出去,故越靠近中心越好, C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示是火星绕太阳公转的轨道示意图,由a到b和由c到d过程,火星与太阳连线扫过的面积均为S,则火星( )
A. 由a到b过程速度先减小后增大
B. 由c到d过程速度一直增大
C. 由a到b所用的时间等于由c到d所用的时间
D. 由a到b所用的时间大于由c到d所用的时间
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设火星在近日点的线速度为,距离太阳的距离为,远日点的线速度为,距离太阳的距离为,根据开普勒第二定律,设在极短时间内,则有
可知
即近日点的线速度大于远日点的线速度,结合开普勒第二定律可知,火星从近日点向远日点运动的过程中,线速度在逐渐减小,从远日点向近日点运动的过程中,线速度逐渐增大,因此可知,火星由a到b过程速度先增大后减小,由c到d过程速度减小,故AB错误;
CD.根据开普勒第二定律,行星与中心天体的连线在相同时间内扫过的面积相等,而根据题意,由a到b和由c到d过程,火星与太阳连线扫过的面积均为S,则可知由a到b所用的时间等于由c到d所用的时间,故C正确,D错误。
故选C。
5. 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】对飞船受力分析知,所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力,等于飞船所在位置的重力,即
可得飞船的重力加速度为
故选B。
6. 如图所示,一物体静止在斜面上,现在使斜面体向右匀速移动一段距离,物体相对斜面始终静止,则下列关于物体所受各力对物体做功的说法中正确的是( )
A. 重力做正功
B. 支持力不做功
C. 摩擦力做负功
D. 合力做正功
【答案】C
【解析】
【详解】对物体受力分析可知物体受重力、弹力和摩擦力,受力分析图如图所示
由于物体在水平方向移动,重力的方向与物体位移方向垂直,所以重力对物体不做功,支持力的方向与位移方向的夹角小于90°,则支持力对物体做正功,摩擦力的方向与位移方向的夹角大于90°,所以摩擦力对物体做负功;物体匀速运动,合外力为0,不做功。
故选C。
7. 汽车在以恒定功率P由静止开始在平直公路上起步的过程中,设该车受到大小为f恒定的阻力作用,关于该汽车的运动过程的说法正确的是( )
A. 汽车做匀加速直线运动
B. 汽车受到的牵引力越来越大
C. 汽车的最终速度为
D. 汽车的最终速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由公式可知,汽车的牵引力逐渐减小,由牛顿第二定律有
可知,逐渐减小,则汽车做加速度减小的加速直线运动,故AB错误;
CD.当汽车合力为0时,汽车做匀速直线运动,则有
此时的速度为
即汽车的最终速度为,故C错误,D正确。
故选D。
8. 某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v.已知人与滑板的总质量为m,可视为质点.重力加速度大小为g,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】人在下滑的过程中,由动能定理可得
可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为
故选D。
9. 如图所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧,有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触到第一次到达最低点的过程中,下列说法错误的是( )
A. 物体的动能逐渐减小
B. 物体的机械能守恒
C. 弹簧的弹力对物体做负功
D. 弹簧的弹性势能逐渐增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.物体开始接触弹簧时,重力大于弹力,物体加速度向下,则物体速度增加;当重力等于弹力时速度最大,以后的过程中,重力小于弹力,则加速度向上,物体速度减小,则物体的动能先增加后减小,A错误;
BC.弹簧的弹力方向与物体运动方向相反,弹力对物体做负功,则物体的机械能减小,不守恒,B错误,C正确;
D.物体向下运动过程中,弹簧的形变量逐渐增加,可知弹簧的弹性势能逐渐增大,D正确。
故选AB。
10. 质量为的物体在水平面上沿直线运动,受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示,物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是( )
A. 在处物体加速度大小为
B. 拉力对物体做功为40J
C. 物体克服阻力做功为28J
D. 合力对物体做功为68J
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意可知,物体做匀速直线运动,结合图可得,阻力为,由于阻力不变,由图可知,在水平拉了与的关系式为
则在处
由牛顿第二定律有
故A错误;
B.由公式可知,图像的面积表示做功,由图可得,拉力对物体做功
为
故B正确;
C.根据题意,由公式可得,物体克服阻力做功为
故C正确;
D.根据题意可知,合力对物体做功等于所有力做功之和,则
又有
则
故D错误。
故选BC。
二、非选择题:共5小题,共58分。(11、12题每空2分,13题12分,14题15分,15题15分)
11. 某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。实验时让质量为的重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,如图乙为实验时打出的一条纸带,选取纸带上连续打出三个点A、B、C,测出各点距起点的距离,重力加速度取,请完成下列问题:
(1)下列操作或分析中正确的有( )
A. 必须要称出重物的质量
B. 计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C. 实验时,应先释放重锤,再打开电源
D. 用秒表测重物下落的时间
(2)打下计数点时物体的速度大小为_____;
(3)重物从到减小的重力势能为_____J,增加的动能为_____J(计算结果保留2位有效数字)
(4)根据纸带计算出相关各点的速度,用刻度尺量出下落的距离,以为纵轴,以为横轴做出的图像应该是下图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)B (2)0.98
(3) ①. 0.25 ②. 0.24 (4)D
【解析】
【详解】(1)A.因为我们是比较、的大小关系,可约去,不需要测量重锤的质量,故A错误;
B.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦力,图中两限位孔必须在同一竖直线,故B正确;
C.实验时,为了尽量多的利用纸带的有效长度,应先打开电源,再释放重锤,故C错误;
D.打点计时器本身就是计时仪器,不需用秒表测重锤下落的时间,故D错误。
故选B。
(2)点的瞬时速度为
带入数值计算得
(3)从开始下落到点的过程中,重力势能的减小量为
带入数值,计算得
重物到点时增加的动能为
又
带入数值
(4)由机械能守恒
即
则图像为过原点的直线
故选D。
12. 如图所示是“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系”的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍,挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。皮带分别套在两塔轮圆盘上,转动手柄可使槽内小球以各自角速度做圆周运动,通过标尺上露出的红白相间等分格数可得到两个小球所受向心力的比值。
(1)下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是 。
A. 探究平抛运动的特点
B. 探究加速度与力、质量的关系
C. 探究两个互成角度的力的合成规律
(2)为了探究向心力大小与半径之间的关系,左右两侧塔轮___________设置半径相同的轮盘(选填“需要”或“不需要”)。
(3)探究向心力和角速度的关系时,需将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处,再将传动皮带套在两半径之比等于的轮盘上,标尺露出红白相间的等分格数的比值约为___________。
(4)多次改变皮带位置,可以发现向心力和角速度的关系为 。
A. 向心力与角速度成正比 B. 向心力与角速度成反比
C. 向心力与角速度的平方成正比 D. 向心力与角速度的平方成反比
【答案】(1)B (2)需要
(3)
(4)C
【解析】
【小问1详解】
A.探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系采用的探究方法是控制变量法,探究平抛运动的特点采用的探究方法是用曲化直的方法,故A错误;
B.探究加速度与力、质量的关系采用的探究方法是控制变量法,故B正确;
C.探究两个互成角度的力的合成规律采用的探究方法是等效替代,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
为了探究向心力大小与半径之间的关系,需控制小球的角速度相同,变速塔轮边缘的线速度相等,根据可知,左右两侧塔轮需要设置半径相同的轮盘。
【小问3详解】
变速塔轮边缘的线速度相等,根据
可得
挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等,则两小球运动半径相等,根据向心力公式
可得标尺露出红白相间的等分格数的比值约为
【小问4详解】
根据向心力公式
多次改变皮带位置,可以发现向心力与角速度的平方成正比。
故选C。
13. 如图所示,半径R=0.90 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),g取10 m/s2。
(1)能实现上述运动时,小球在B点的最小速度是多少?
(2)能实现上述运动时,A、C间的最小距离是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球在点恰好不脱离轨道的临界状态下,轨道对小球的支持力为零,重力提供向心力,由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
小球从点沿水平方向飞出后做平抛运动,点离地高度为。设飞行时间为,由竖直方向位移有
解得
由于、两点在同一竖直线上,、两点间的距离等于平抛运动的水平位移。当取最小值时,该距离最小,有
14. 已知中国空间站沿圆形轨道运行,经过时间t,其绕地球球心转过的角度为θ,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转,求:
(1)空间站的角速度ω;
(2)地球质量M;
(3)空间站所在圆轨道距地面的高度h。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据角速度的定义可知空间站的角速度为
(2)地球表面的万有引力等于重力
解得地球的质量为
(3)空间站沿圆形轨道运行,万有引力提供向心力
又因为
解得
15. 如图所示,竖直平面内的曲面轨道,最低点的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直平面内、半径的光滑半圆形轨道平滑连接。现有一质量的滑块(可视为质点),从轨道上的A点由静止开始下滑,过点后恰好能通过圆形轨道的最高点。已知A点到点的高度,g取,空气阻力忽略不计。求:
(1)滑块通过点时的速度大小;
(2)滑块通过圆形轨道点时受到的支持力的大小;
(3)滑块从A点滑到点的过程中,克服摩擦力所做的功。
【答案】(1)3m/s;(2)6N;(3)2.75J
【解析】
【详解】(1)由于恰好能通过圆形轨道的最高点,根据牛顿定律有
解得
(2)滑块从B点运动到C点过程,根据动能定理有
滑块在B点,根据牛顿定律有
解得
(3)滑块从A点滑到点的过程中,根据动能定理有
结合上述解得
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2025-2026学年度(下)高一年级物理学科第三次段考试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 如图所示,质量为的飞镖在空中做曲线运动,所受空气阻力大小为,重力加速度为,则其受力示意图可以表示为( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动。当AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1,B端沿地面滑动的速度大小为v2,则v1、v2的关系是( )
A. v1=v2 B. v1=v2tanθ C. v1=v2cosθ D. v1=v2sinθ
3. 游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”,游戏规则是:缓慢增大水平魔盘角速度,谁最后被甩出去,谁就会赢得比赛;下列四位同学想赢得比赛,其它条件相同的情况下( )
A. 甲同学认为应该抱一重物 B. 乙同学认为躺着比坐着好
C. 丙同学认为靠近边缘好 D. 丁同学认为靠近中心好
4. 如图所示是火星绕太阳公转的轨道示意图,由a到b和由c到d过程,火星与太阳连线扫过的面积均为S,则火星( )
A. 由a到b过程速度先减小后增大
B. 由c到d过程速度一直增大
C. 由a到b所用的时间等于由c到d所用的时间
D. 由a到b所用的时间大于由c到d所用的时间
5. 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
6. 如图所示,一物体静止在斜面上,现在使斜面体向右匀速移动一段距离,物体相对斜面始终静止,则下列关于物体所受各力对物体做功的说法中正确的是( )
A. 重力做正功
B. 支持力不做功
C. 摩擦力做负功
D. 合力做正功
7. 汽车在以恒定功率P由静止开始在平直公路上起步的过程中,设该车受到大小为f恒定的阻力作用,关于该汽车的运动过程的说法正确的是( )
A. 汽车做匀加速直线运动
B. 汽车受到的牵引力越来越大
C. 汽车的最终速度为
D. 汽车的最终速度为
8. 某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v.已知人与滑板的总质量为m,可视为质点.重力加速度大小为g,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧,有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触到第一次到达最低点的过程中,下列说法错误的是( )
A. 物体的动能逐渐减小
B. 物体的机械能守恒
C. 弹簧的弹力对物体做负功
D. 弹簧的弹性势能逐渐增大
10. 质量为的物体在水平面上沿直线运动,受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示,物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是( )
A. 在处物体加速度大小为
B. 拉力对物体做功为40J
C. 物体克服阻力做功为28J
D. 合力对物体做功为68J
二、非选择题:共5小题,共58分。(11、12题每空2分,13题12分,14题15分,15题15分)
11. 某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。实验时让质量为的重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,如图乙为实验时打出的一条纸带,选取纸带上连续打出三个点A、B、C,测出各点距起点的距离,重力加速度取,请完成下列问题:
(1)下列操作或分析中正确的有( )
A. 必须要称出重物的质量
B. 计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C. 实验时,应先释放重锤,再打开电源
D. 用秒表测重物下落的时间
(2)打下计数点时物体的速度大小为_____;
(3)重物从到减小的重力势能为_____J,增加的动能为_____J(计算结果保留2位有效数字)
(4)根据纸带计算出相关各点的速度,用刻度尺量出下落的距离,以为纵轴,以为横轴做出的图像应该是下图中的( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示是“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系”的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍,挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。皮带分别套在两塔轮圆盘上,转动手柄可使槽内小球以各自角速度做圆周运动,通过标尺上露出的红白相间等分格数可得到两个小球所受向心力的比值。
(1)下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是 。
A. 探究平抛运动的特点
B. 探究加速度与力、质量的关系
C. 探究两个互成角度的力的合成规律
(2)为了探究向心力大小与半径之间的关系,左右两侧塔轮___________设置半径相同的轮盘(选填“需要”或“不需要”)。
(3)探究向心力和角速度的关系时,需将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处,再将传动皮带套在两半径之比等于的轮盘上,标尺露出红白相间的等分格数的比值约为___________。
(4)多次改变皮带位置,可以发现向心力和角速度的关系为 。
A. 向心力与角速度成正比 B. 向心力与角速度成反比
C. 向心力与角速度的平方成正比 D. 向心力与角速度的平方成反比
13. 如图所示,半径R=0.90 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),g取10 m/s2。
(1)能实现上述运动时,小球在B点的最小速度是多少?
(2)能实现上述运动时,A、C间的最小距离是多少?
14. 已知中国空间站沿圆形轨道运行,经过时间t,其绕地球球心转过的角度为θ,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转,求:
(1)空间站的角速度ω;
(2)地球质量M;
(3)空间站所在圆轨道距地面的高度h。
15. 如图所示,竖直平面内的曲面轨道,最低点的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直平面内、半径的光滑半圆形轨道平滑连接。现有一质量的滑块(可视为质点),从轨道上的A点由静止开始下滑,过点后恰好能通过圆形轨道的最高点。已知A点到点的高度,g取,空气阻力忽略不计。求:
(1)滑块通过点时的速度大小;
(2)滑块通过圆形轨道点时受到的支持力的大小;
(3)滑块从A点滑到点的过程中,克服摩擦力所做的功。
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