广西壮族自治区钦州市第十三中学2025-2026学年高一下学期第七周学情自测物理试卷(含答案)

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广西壮族自治区钦州市第十三中学2025-2026学年高一下学期第七周学情自测物理试卷(含答案)

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广西钦州市第十三中学2025-2026学年高一下学期第七周学情自测物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题( 本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一项符合题目要求)
1.如图所示,一部机器与电动机通过皮带连接,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的4倍,皮带与两轮之间不打滑。机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,B、C两点为轮边缘。下列说法正确的是( )
A.转速 B.线速度 C.角速度 D.向心加速度
2.图(a)所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图(b)为其结构示意图,ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨,伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动,向上推滑环P,使得伞骨ON以恒定角速度开伞,则(  )
A.M点的线速度方向总是沿PM方向B.M点的向心加速度方向沿MP方向
C.N点线速度大小是M点的2倍D.N点的向心加速度大小是M点的4倍
3.河北吴桥是我国的杂技之乡,图1为吴桥杂技大世界铁笼飞车表演的情景,图2为铁笼过球心O的竖直纵截面图。某杂技人员驾驶摩托车(可视为质点)分别在过A、B两点的水平面内做匀速圆周运动(铁笼内壁光滑)。则两种情况相比,下列说法正确的是(  )
A.摩托车在过A点的水平面运动时,所需的向心力大B.摩托车在过B点的水平面运动时,铁笼对摩托车的弹力大
C.摩托车在过A点的水平面运动时,摩托车的向心加速度大
D.摩托车在过B点的水平面运动时,摩托车行驶的速率小
4.如图所示,将完全相同的两个小球A、B,用长的细绳悬于以向左匀速运动的小车的顶部,已知,两球恰与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比为(  )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.1∶1
5.广阔的草原上,一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑,猎豹随即追赶,某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点,其运动轨迹为如图所示的虚线,此过程中羚羊的速度大小不变,猎豹紧跟其后。下列说法正确的是(  )
A.羚羊处于平衡状态 B.猎豹做非匀变速运动
C.羚羊经过D点时的加速度最小 D.猎豹经过C点时受到的合外力最大
二、多选题( 本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求)
6.关于向心加速度,以下说法中正确的是(  )
A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
7.探究影响向心力大小因素的装置如图所示,两个完全相同的小球分别放在挡板处,传动皮带调至半径相同的塔轮上,两小球做半径相同的圆周运动,摇动手柄,观察左右两侧标尺显示格数不同,可能的原因是( )(选填选项前的字母)。
A.标尺没有调零 B.没有匀速摇动手柄 C.塔轮上的皮带打滑
8.如图,洗衣机的脱水筒在转动时有衣物附在圆筒内壁上,此时(  )
A.衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供
C.筒壁对衣物的弹力随筒的转速增大而增大D.筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速增大而增大
第II卷(非选择题)
三、解答题( 本题共5小题,共52分。请按要求作答)
9.如图所示,质量均为的A、B、C三个小球分别套在光滑的“T”型离心装置的水平杆两侧和竖直杆上,为水平杆的中点,两球与之间用原长为的两个完全相同的轻质弹簧连接,A、B两球用长为的轻绳与C球连接。最初系统处于静止,轻绳与竖直杆间的夹角为。该装置绕竖直杆所在轴缓慢加速,直至弹簧恢复到原长。已知,,重力加速度为。求:
(1)系统静止时,绳上弹力的大小和弹簧的劲度系数;
(2)当弹簧恢复原长时,水平杆转动的角速度;
10.如图所示,长度为2L的光滑轻质细管与水平面的夹角为θ,可绕竖直轴O O 转动,两根轻弹簧分别固定在轻管两端,弹簧的原长都是L,劲度系数为k,两弹簧间连接一质量为m的小球。已知重力加速度为g,小球可视为质点,不计空气阻力。
(1)当轻管静止时,求每根弹簧的形变量大小x0;
(2)当轻管绕竖直轴以角速度ω0匀速转动时,两弹簧刚好恢复原长,求ω0的大小。
11.某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为铺有海绵垫的转盘,转盘轴心在正下方且离平台的水平距离为,平台与转盘平面的高度差为,A点位于平台边缘的正上方,水平直轨道与平台间的高度差可忽略不计。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从点沿轨道做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动,启动后2s人脱离悬挂器。设人的质量为(人可看成质点,忽略空气阻力),人与转盘间的最大静摩擦力为,重力加速度为。求:
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度最大值;
(2)若,,,取,选手要想落在转盘上,加速度的范围。
12.如图甲所示,某次城市消防演练中,消防员手中的水枪距地面高度,水枪可在水平面内360°旋转,大量水流以相同速率从枪口喷出。若水流能以与水平面成0~90°的所有角度喷出,不计空气阻力,重力加速度大小。
(1)求水流在空中运动的最长时间;
(2)一般的曲线运动可以分割成很短的小段,质点在每小段的运动都可以看成圆周运动的一部分。如图乙所示,通过点和曲线上紧邻点两侧的两点做一个圆,在极限情况下,这个圆就叫做点的曲率圆,其半径叫做点的曲率半径。当水流与地面成60°喷出时,求其轨迹在最高点处的曲率半径;
(3)求水流落点所覆盖区域的面积(结果可用表示)。
13.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,求:
(1)a点和b点的角速度大小之比;
(2)a点和c点的线速度大小之比;
(3)a点和b点的向心加速度大小之比;
(4)a点和d点的向心加速度大小之比。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C B A B ABD AC BC
9.(1)对C球,根据平衡条件有
解得
对A球受力分析,根据平衡条件可得
解得
(2)当弹簧恢复原长时,设此时绳子拉力为,设绳子与竖直方向夹角为,则有
可得
对C球,根据平衡条件,有
对A球由牛顿第二定律得
联立解得
10.(1)对小球由平衡知识可知
解得
(2)当轻管绕竖直轴以角速度 匀速转动时,两弹簧刚好恢复原长,对小球分析可知:
解得
11.(1)因选手落到转盘边缘所需向心力最大有
转盘的角速度最大值为
(2)人匀加速运动的位移为
末的速度
平抛运动竖直方向有
水平射程
选手要想落在转盘上满足
联立解得
12.(1)竖直向上喷出的水流在空中时间最长,规定竖直向上为正方向,从喷出到落地,根据竖直上抛规律有
解得
(2)当水流与地面成60°喷出时,当运动到最高点处时,重力作为该处曲率圆的向心力,满足
得水流在其最高点处的曲率半径
(3)设水流与水平面成角喷出,则射程
解得
水流在竖直方向满足
联立化简得
代入数据得
可将该表达式当作的一元二次方程,方程存在实数解的条件需满足

解得
即水流的最大射程
水流落点所覆盖区域的面积
13.(1)a、c两点由皮带传动,线速度相等,即
根据可知,两点的角速度之比为
b、c两点为同轴传动,角速度相等,即
所以
(2)由(1)可知,a点和c点的线速度大小相等,即
(3)根据可知,a点和b点的向心加速度大小之比为
(4)b、d两点为同轴传动,角速度相等,即
根据可知,b点和d点的向心加速度大小之比为
又因为 所以,a点和d点的向心加速度大小之比为

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