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陕西西安市长安区第一中学2025-2026学年第二学期第一次质量检测高一物理试题
一、单选题
1．如图，某河宽为200m，小船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s。假设小船从P点出发，在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是（　　）
A．若想以最短时间过河，小船过河位移大小为200m
B．若想以最小位移过河，小船过河时间为40s
C．若大暴雨导致水流速度增大到5m/s，小船过河的最小位移为200m
D．无论水速多大，小船过河的最短时间都是50s
2．一遥控小车在水平面上运动，沿x轴方向运动的加速度—时间图像如图甲所示，沿y轴方向运动的位移—时间图像如图乙所示。已知时，小车沿x轴方向速度为零。下列判断正确的是（　　）
A．时，小车的速度大小为
B．时，小车的速度大小为
C．2~4s的时间内，小车的位移大小为
D．2~4s的时间内，小车的位移大小为
3．图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴O逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头B借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成30°时，，，此时碓头B的线速度v大小为（　　）
A． B． C． D．
4．古人为了守城，会在城池周围修筑高墙，当敌军攻城时可以从城墙上抛掷石块等打击敌军。如图所示，设石块从高度为12m的竖直城墙的外边缘A点斜向上方抛出，其初速度与水平方向的夹角θ=53°，最后石块落于城外水平地面上的B点，落地后不反弹。将抛出点A在地面上的投影点记为C点，点B和点C的连线长度为16m，且与城外墙面垂直。忽略石块所受空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2，石块可视为质点，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列关于石块的运动说法正确的是（ ）
A．石块在空中运动的时间为
B．石块的初速度大小为
C．石块在空中运动时，离A、B的连线最远
D．石块在空中运动的过程中，离A、B连线的最远距离为
5．一根轻直杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．小球过最高点时的最小速度为
B．小球过最高点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大
C．小球过最低点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大
D．若小球过最低点时的速度为，则杆对球的作用力大小为9mg
6．如图所示，某同学自制了一个水流星，用轻绳在水杯的开口处打孔固定，并在水杯中倒入一定量的水。现用手拉住轻绳端点，使水杯以为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动，发现水始终没有流出水杯。已知轻绳端点到水面的距离为，水的深度为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　）
A．保持轻绳长度不变，减小转动的角速度，水一定会流出
B．保持转动的角速度不变，增加绳子的长度，则水有可能会流出
C．保持转动的角速度不变，向杯中加水，则水有可能会流出
D．要使得全程水不流出水杯，则水杯通过最高点时的角速度的最小值为
7．2025年是人工智能规模化应用元年，越来越多的人在工作和学习中使用人工智能体。某同学通过人工智能体查询到在地球两极的重力加速度为，地球赤道上的重力加速度为，将地球视为质量分布均匀的球体，已知引力常量G和地球半径R，则地球密度为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
8．如图所示，某学校社会实践活动中消防员和学生共同握住水枪喷水进行消防演练。水枪喷口距地面高度1m，可在水平面内360°旋转，水流以从枪口喷出。水流可与水平面成0~90°的角喷出，不计空气阻力，重力加速度g取。设水流落点覆盖区域最大面积为S及所用时间为t，则（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，小物块A、B、C与水平转台相对静止，B、C间通过原长为、劲度系数的轻弹簧连接，已知A、B、C的质量均为，A与B之间的动摩擦因数为，B、C与转台间的动摩擦因数均为，A和B、C离转台中心的距离分别为、，逐渐增大转台角速度，先相对转台滑动的是（　　）
A．逐渐增大转台角速度，B先滑动
B．当B与转台间摩擦力为零时，C受到的摩擦力方向沿半径背离转台中心
C．当B与转台间摩擦力为零时，A受到的摩擦力为
D．当A、B及C均相对转台静止时，允许的最大角速度为
10．卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，只考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知下列说法正确的是（　　）
A．P、Q绕行星公转的周期之比为1：
B．P到行星中心距离的最小值与最大值之比为1：4
C．P、Q到行星中心距离的最小值之比为2：3
D．P、Q的质量之比为81：32
三、实验题
11．某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k，重力加速度为g。
(1)为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是__________（单选）
A．游标卡尺 B．刻度尺 C．螺旋测微器
(2)甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h，水柱落地点到喷口的水平距离为L，则水流喷出时的初速度v0=__________。
(3)为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是__________（单选）
A．将左管上移且上端超出液面
B．将左管上移且上端低于液面
C．将左管下移且上端高于右管上端
(4)若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图__________。
A． B． C． D．
12．在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：
①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；
③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;
⑤算出C球所受的合力F;
⑥验证向心力公式.
(I )在上述实验中还需要测量的物理量有哪些________
A．C球的直径 B．C球的质量 C． C球转动的角速度D．当地的重力加速度g
(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=____.
(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条: ______
四、解答题
13．近期我国科学家使用云南丽江双子天文台WO RC14望远镜再次观测了大熊座螺旋星系M108，该星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为R的球体内，球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M，可认为均匀分布，球体外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为r，引力常量为G。求：
(1)求r>R区域内恒星做匀速圆周运动的向心加速度与轨道半径的关系；若某恒星轨道半径为2R，求其向心加速度大小。
(2)若星系自转周期为T0，赤道表面一质点恰能保持相对静止，求该星系的密度；若自转周期小于T0，说明质点会发生什么现象。
14．一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线AB的中点G处，发球口在G点正上方高度为2h的H点。球网两侧球场ABCF与FCDE均为边长l的正方形，I为DE中点，球网高度为h，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。
(1)若网球水平击出后恰好垂直击中球网，求发球速度v0与运动时间t。
(2)若发球方向可在水平面内任意调节，求能越过球网的最小初速度，以及能落在右侧球场内的最大初速度。
15．质量m=1kg的小物块在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax=42N，转轴离地高度h=5.5m，不计阻力，g=10m/s2。
(1)小物块经过最高点的速度是多少？
(2)若小物块在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小物块的速度大小以及对应落地时的水平射程x。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B D C C B BD BD AC
11．(1)B
(2)
(3)B
(4)C
12． AD 垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等
13．(1)，
(2)，质点会被甩离赤道表面
14．(1)，
(2)，
15．(1)
(2)，
【详解】（1）题意可知小球恰能在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点，根据牛顿第二定律有
解得
（2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为
设此时小球的速度大小为，小球在最低点时，由牛顿第二定律有
联立解得
根据平抛运动规律有
联立解得x=4m

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