云南昆明市嵩明县第一中学等校2025-2026学年高一下学期期中质量检测物理试卷(含解析)

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云南昆明市嵩明县第一中学等校2025-2026学年高一下学期期中质量检测物理试卷(含解析)

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云南昆明市嵩明县第一中学等校2025-2026学年高一下学期期中质量检测物理试题
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A. 位移、速度、加速度、路程都是矢量
B. 谚语“一只巴掌拍不响”说明力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其他物体上,才能产生力的作用,才能拍响
C. 物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直向下
D. 的速度比的速度小
2.从悬停在离地面处的直升机上先后由静止释放两个小球和,当球自由落体到达地面后再释放球,当球下落时突遇上下宽度为的横风,如图所示。除横风区受到空气的水平作用力外,其他位置的空气作用力可不计,则( )
A. 球在空中运动的时间比球在空中运动的时间短
B. 球下落过程中,离开横风区时其速度最大
C. 球落地的速率比球落地的速率小
D. 球离开横风区后,做匀变速直线运动
3.如图是一个小实验,将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的端,杆的另一端顶在掌心上,使绳、杆和手组成一个“三角形”。在杆的端悬挂不同的重物,并保持静止。对于这一实验的下列说法中正确的是( )
A. 细绳和杆都是被拉伸的
B. 杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由指向
C. 细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由指向
D. 所挂重物质量增大时,细绳和杆对手的作用力不变
4.关于下列四幅图的叙述正确的是( )
A. 图甲中,公路上对各类汽车都有限速,是因为汽车速度越大惯性越大
B. 图乙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
C. 图丙中,马拉着车在水平路面上做加速运动,则马对车的拉力大于车对马的拉力
D. 图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
5.如图所示,质量相等的甲、乙两个小球,在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动,甲在乙的上方。则它们运动的( )
A. 向心力大小不相等 B. 线速度
C. 角速度 D. 向心加速度
6.下面图像描述的是、两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中在时间内,的平均速度大于的平均速度
B. 乙图中的物体一定做往复运动
C. 丙图中两物体在、两个时刻相遇两次
D. 由丁图可以求出运动物体的加速度
7.如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,倾角的斜劈放在木板上,一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶,另一端拴接一可视为质点的小球,已知木板、斜劈、小球质量均为,斜劈与木板之间的动摩擦因数为,重力加速度取,现对木板施加一水平向右的拉力,其中,下列说法错误的是( )
A. 若,不论多大,小球均能和斜劈保持相对静止
B. 若,当时,木板相对斜劈向右滑动
C. 若,当时,小球对斜劈的压力为
D. 若,当时,细绳对小球的拉力为
8.如图所示,以的速度水平抛出的小球,飞行一段时间,垂直地撞在倾角的斜面上,,以下结论中正确的是 ( )
A. 物体飞行时间是 B. 物体飞行的时间是
C. 物体下降的距离是 D. 物体撞击斜面时的速度大小为
9.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的、两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 的运动属于匀变速曲线运动
B. 的向心力是的向心力的倍
C. 圆盘对的摩擦力是对的摩擦力的倍
D. 若先滑动,则与之间的动摩擦因数小于盘与之间的动摩擦因数
10.如图所示,一质量为的物块被夹子夹紧,夹子通过不可伸长的轻绳悬挂在小环上,小环套在倾角为的细杆上,物块到小环的距离为。小环和物块沿细杆以大小为的速度匀速运动,小环碰到杆上的钉子后立刻停止,物块继续运动,整个过程中,物块在夹子中没有滑动。重力加速度大小为。若小环和夹子的质量均不计,物块、小环和夹子均视为质点,则下列说法正确的是( )
A. 小环碰到钉子前,小环受到的摩擦力大小为
B. 小环碰到钉子前,细杆对小环的作用力大小为
C. 小环碰到钉子后的瞬间,轻绳的拉力大小为
D. 小环碰到钉子后的瞬间,物块所受摩擦力大小为
二、非选择题
11.某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力的大小与小球质量、转速和运动半径之间的关系”,匀速转动手柄,可使变速塔轮和以及长槽和短槽随之匀速转动,槽内的小球也随之做匀速圆周运动,使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的弹力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,根据标尺上露出的红白相间等分标记,可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下:
把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上,使它们的运动半径相同,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与 的关系,将实验数据记录在表格中。
保持两个小球质量不变,调整塔轮上皮带的位置,使与皮带相连的左、右两轮半径 选填“”“”或“”,保证两轮转速相同,增大长槽上小球的运动半径,探究向心力的大小与运动半径的关系,将实验数据记录在表格中。
使两小球的运动半径和转速相同,改变两个小球的质量,探究向心力的大小与质量的关系,将实验数据记录在表格中:
次数 转速之比 球的质量 运动半径 向心力大小红白各数
根据表中数据,向心力的大小与小球质量、转速和运动半径之间的关系是 。
A. .
C. .
12.年月日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式返回并安全着陆,标志着我国航天又迈上了一个新台阶。设想宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,进入靠近月球表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在月球上,飞船上备有以下实验器材:已知万有引力常量为
A.精确秒表一个
B.已知质量为的物体一个
C.弹簧测力计一个
D.天平一台附砝码
已知宇航员在绕行时作了一次测量,依据测量数据,可求出月球的平均密度,已知万有引力常量为
测量所选用的器材为 用序号表示
测量的物理量是 写出物理量名称和表示的字母
用该数据推出密度的表达式:
如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分,已知照片上方格的实际边长为,闪光周期为,据此分析:
小球平抛的初速度为 ;
月球上的重力加速度为 。
13.游乐园中“空中飞椅”的游戏设施如图所示,它的基本装置是将绳子上端固定在水平转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点,可绕中心竖直转轴转动,设绳长,质点的质量,转盘静止时质点与转轴之间的距离,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角,不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,,,,求此时:
绳子拉力的大小;
转盘角速度的大小。
14.假设某星球的半径,在该星球表面有一倾角为的固定斜面,一质量为的小物块在力的作用下由静止开始沿斜面向上运动,力始终与斜面平行。已知小物块和斜面间的动摩擦因数,力随时间变化的规律如图所示,取沿斜面向上为正方向,末小物块的速度恰好为,引力常量。
求该星球表面的重力加速度。
求该星球的平均密度。
若在该星球表面上水平抛出一个物体,使该物体不再落回该星球表面,则物体至少需要多大的初速度?
15.如图所示,可视为质点的煤块沿圆弧轨道下滑,到达最低点时对轨道的压力等于煤块重力的倍。煤块从点沿水平方向飞出后,恰好无能量损耗地滑上浅色倾斜传送带上端点。已知传送带长,与水平方向的夹角,匀速转动速度大小,煤块与传送带之间的动摩擦因数,圆弧轨道半径,,,。求:
煤块沿圆弧轨道下滑至最低点时的速度大小;
煤块刚滑上传送带点时的速度大小及、间高度差;
煤块在传送带上运动的时间及在传送带上的划痕长度。
答案解析
1.【答案】
【解析】解:、位移、速度、加速度既有大小又有方向都是矢量,路程只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B、物体之间的作用是相互的,“一只巴掌拍不响”就是说明力是物体对物体的作用,故B正确;
C、物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,是地球对物体的吸引力的一个分力,方向竖直向下,故C错误;
D、速度的正负只是反映了物体的运动方向,比较速度的大小要看速度的绝对值,所以的速度比的速度大,故D错误。
故选:。
根据矢量标量的区别、力的概念、重力的理解以及速度大小比较方法分析每个物理概念的具体含义。
理解矢量的正负代表方向,大小比较用绝对值;明确重力与万有引力的关系及方向描述的不同。
2.【答案】
【解析】A.球和球在空中运动的过程中,竖直方向只受重力的作用,所以球和球在竖直方向上均做自由落体运动,由于下落高度相同,则球在空中运动的时间与球在空中运动的时间相等,故A错误;
B.球离开横风区时,球距离地面还有一定的高度,球离开横风区后,球受到合外力即为重力,随着球的下落,速度继续增加,所以球下落过程中,离开横风区时其速度不是最大,故B错误;
C.球进入横风区后受重力和水平向右的风力,根据牛顿第二定律可知加速度斜向右下方,且水平方向的速度增大,则球落地时速度较大,故C正确;
D.球离开横风区后具有水平方向的速度,导致速度方向始终斜向下,而加速度方向竖直向下,球做匀变速曲线运动,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查共点力作用下物体平衡条件的应用及力的分解的应用。将重物的重力按照作用效果进行分解,从而确定绳子和杆所受的作用力情况,由此可判断手指的受力方向;对结点进行受力分析,则可知杆对结点的弹力方向,即可判断出杆对手掌的作用力的方向。
【解答】
重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力和垂直于掌心方向的力,如图所示,由三角函数得,;
A.细绳张紧,有作用力,所以细绳是被拉伸的,由分力知,杆是被压缩的,故A错误;
B.因杆被压缩,故杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由指向,故B错误;
C.因细绳被拉伸,细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由指向,故C正确;
D.由处于平衡状态可知,细绳与杆对的作用力的合力大小等于重物的重力,即细绳和杆对手的作用力大小等于重力;当所挂重物质量增大时,细绳和杆对手的作用力随重物重力增大而增大,故D错误。
4.【答案】
【解析】惯性只与质量有关,与速度无关,A错误;题图乙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,当时所处的年代时间的测量没有现在精确,通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间,故 B正确;题图丙中,马拉着车在水平路面上做加速运动,根据牛顿第三定律可知,马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小,C错误;题图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力不是维持物体运动的原因,D错误。
5.【答案】
【解析】A.对球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,如图所示:
故向心力 ,故两个球的向心力大小相等,故A错误;
B.根据 ,和相等,越大越大,故甲乙,故B正确;
C.根据,和相等,越大越小,故甲乙,故C错误;
D.根据,相等,故向心加速度甲乙,故D错误;
故选B。
6.【答案】
【解析】【分析】
考查了运动图像,结合匀变速直线运动基本公式解决问题。
【解答】
A.图甲是图像,在时间内,,,,两者平均速度相同,故A错误;B.图乙是图像,加速度周期性变化,物体是否做往复运动,还取决于初速度,若物体从静止开始运动,则物体做加速减速循环的单向直线运动,故B错误;
C.图丙是图像,交点表示速度相同,而不能表示相遇,故C错误;
D.图丁是图像,由得出,图像的斜率为,可求出加速度,故D正确。
7.【答案】
【解析】A.若 ,假设斜劈与球保持相对静止,则对斜劈与球构成的系统,最大加速度为
当球刚好要离开斜劈时,受到重力和绳子拉力作用,有
解得
可知此情况下不论多大,小球均能和斜劈保持相对静止,故A正确,不符合题意;
B.若 ,当 时,假设板、斜劈、球三者相对静止,则对板、斜劈、球构成的系统,有
解得
对斜劈与球构成的系统,最大加速度为
可知此时木板与斜劈相对静止,故B错误,符合题意;
C.若 ,假设板、球和斜劈相对静止,则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速为
此时对板、球和斜劈构成的系统,有
当 时,板、球和斜劈相对静止,有
可知此时球刚好要离开斜劈,故C正确,不符合题意;
D.若 ,当 时,球离开斜劈,在重力和绳子拉力作用下与斜劈保持相对静止,此时球和斜劈的加速度均为 ,对球分析,有
故D正确,不符合题意。
故选B。
8.【答案】
【解析】【分析】
根据速度与斜面垂直,结合平行四边形定则求出竖直分速度,根据速度时间公式求出飞行的时间,根据平行四边形定则求出物体撞击斜面的速度大小,根据速度位移公式求出下降的距离。
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,结合运动学公式灵活求解,难度不大。
【解答】
小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为,则根据速度的分解可得:
竖直方向的速度为:,
则物体飞行的时间,故A正确,B错误;
C.物体下降的高度为:,故C错误;
D.根据平行四边形定则知,物体撞击斜面的速度大小为:,故D正确。
故选AD。
9.【答案】
【解析】【分析】
A、两物块一起做圆周运动,靠摩擦力提供向心力,两物块的角速度大小相等,结合牛顿第二定律分析判断。
解决本题的关键:知道、两物块一起做匀速圆周运动,角速度大小相等,知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,难度中等。
【解答】
A.做匀速圆周运动,向心加速度的方向始终指向圆心,是不断变化的,所以该运动不属于匀变速曲线运动,故A错误;
B.根据,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等,故B错误;
C.对整体分析有:,对分析有:,知圆盘对的摩擦力是对的摩擦力的倍,故C正确;
D.对整体分析有:,解得,对分析有:,解得,因为先滑动,可知先达到临界角速度,可知的临界角速度较小,即,故D错误。
10.【答案】
【解析】小环碰到钉子前,对环受力分析,受绳子拉力、支持力以及摩擦力,根据平衡条件可得
细杆对小环的作用力大小为支持力与摩擦力的合力,则细杆对小环的作用力大小为
故A错误,B正确;
C.小环碰到钉子后的瞬间,物块与夹子整体做圆周运动,根据牛顿第二定律可得
解得
故C错误;
D.小环碰到钉子后的瞬间,物块做圆周运动,且夹子对物块的静摩擦力为,则
解得
故D正确。
故选BD。
11.【答案】转速

【解析】根据 , ,解得 ,把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上,使它们的运动半径相同,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与转速的关系,将实验数据记录在表格中。
保持两个小球质量不变,调整塔轮上皮带的位置,使与皮带相连的左、右两轮半径 ,保证两轮转速相同,增大长槽上小球的运动半径,探究向心力的大小与运动半径的关系,将实验数据记录在表格中。
根据表中数据第次: , , , ,
结论:转速相等,质量相等时,向心力的大小与运动半径成正比,即 。
第次: , , , ,
结论:转速相等,运动半径相等时,向心力的大小与质量成正比,即 ;
第次: , , ,
结论:质量相等,运动半径相等,向心力的大小与转速的平方成正比,即 ;
综上所述:向心力 的大小与小球质量 、转速 和运动半径 之间的关系是 ,故B正确。
12.【答案】
周期

【解析】宇航员绕月飞行时,需要测量飞船绕月周期,即需要选精确秒表一个,即测量所选用的器材为。
要测量的物理量是周期。
设月球半径为,月球质量为,飞船质量,飞船绕月运行周期为,飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,则有
月球密度
联立解得密度
平抛运动规律可知,从到,水平方向有
解得初速度为
平抛运动规律可知,竖直方向有
解得月球上的重力加速度
13.【答案】以质点为对象,竖直方向根据受力平衡可得
可得绳子拉力的大小为
水平方向根据牛顿第二定律可得

解得角速度为

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解:设星球表面的重力加速度为 ,小物块在力 作用过程中有
末速度为
联立以上两式,解得

星球体积
星球的平均密度
代入数据得
要从该星球上抛出一个物体,使该物体不再落回星球,物体的最小速度为 ,必须满足


【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解:在 点时,根据牛顿第二定律得
根据牛顿第三定律得
可得
物体由 到 做平抛运动,到达 点的速度
竖直方向速度为
所以
因 ,物体 受到的滑动摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得
可得
经过 与传送带共速,有
解得
对应位移
共速后物体 受到的滑动摩擦力沿传送带向上,有
解得
设经 到达传送带底端 点,对应位移
解得

第一过程痕迹长
第二过程痕迹长
与 部分重合,故痕迹总长为。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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