广西壮族自治区河池市第二高级中学等校2025-2026学年高一下学期5月学科素养学情自测物理试卷(含答案)

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广西壮族自治区河池市第二高级中学等校2025-2026学年高一下学期5月学科素养学情自测物理试卷(含答案)

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广西壮族自治区河池市部分学校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题
一、单选题
1.如图所示,钢索跨过光滑定滑轮分别连接岸上的卡车和湖面的货船,卡车水平向左行驶拖动货船靠岸,则下列说法正确的是( )
A.卡车与货船的速度大小一定相等
B.卡车与货船垂直钢索方向的分速度大小一定相等
C.卡车与货船沿钢索方向的分速度大小一定相等
D.卡车与货船在任何方向的分速度大小均不相等
2.如图所示为抛圈套物游戏,游戏者从某一高度以某一水平初速度抛出套圈,套中了奖品1,若他想套中奖品2,再次水平抛出时,他应该(不计空气阻力,套圈落地后不弹起)(  )
A.只增大初速度 B.只减小初速度
C.只向后移动适当距离 D.只降低抛出时的高度
3.如图所示,塔轮B和C固定在同一转轴上随轴转动,半径之比,A轮与B轮边缘紧靠无滑动转动且。则三轮边缘的三个点a、b、c在运动过程中的线速度大小之比为( )
A.4∶4∶3 B.4∶3∶3 C.3∶4∶4 D.3∶3∶4
4.如图所示,一质量为的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列说法正确的是( )
A.汽车转弯时所受的力有重力、支持力、摩擦力和向心力
B.汽车转弯的速度为20m s时所需的向心力为
C.汽车转弯的速度为20m s时汽车会发生侧滑
D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过
5.学完万有引力定律后,实验小组用软件模拟万有引力作用下小球A绕固定球的运动,当小球A绕固定球运动的轨迹为半长轴为6m的椭圆时,运动周期为8s。当其半长轴变为3m时,运动的周期为( )
A. B.2s C.4s D.8s
6.将地球视作均匀球体,考虑到地球自转的影响,下列表示地表处重力加速度方向可能正确的是
A. B. C. D.
7.如图甲所示,质量为m的小球(视为质点)用轻质细线悬挂于O点在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点,细线的拉力F与小球角速度平方的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.当小球在最高点F=0时,小球的角速度大小为
B.当地的重力加速度大小为mb
C.细线的长度为
D.当小球在最高点细线的拉力大小等于小球的重力时,小球的加速度大小为
二、多选题
8.如图所示,质量为m的物块(视为质点)贴着竖直的圆筒内壁,随着圆筒一起在水平面内做匀速圆周运动,角速度为ω,且刚好不下滑。已知物块与筒壁间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.物块的向心力大小为2mg
B.物块的线速度大小为
C.圆筒的半径为
D.若角速度超过一定值,物块相对筒壁有向上的运动趋势
9.“天问一号”火星探测器要完成登陆火星探测的任务需经历如图所示的变轨过程,轨道Ⅰ为圆轨道,轨道Ⅱ、Ⅲ为椭圆轨道,三条轨道相切于P点,变轨过程探测器质量不变。则探测器( )
A.在轨道Ⅲ上运行的周期最长
B.在逐渐靠近火星的过程中,火星对探测器的引力大于探测器对火星的引力
C.从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ需在P点适当减速
D.在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于轨道Ⅱ上经过P点的加速度
10.如图甲所示,倾斜挡板OA与竖直方向的夹角为θ,小球从O点的正上方高度为H的P点以水平速度水平抛出,落到挡板时,小球的位移与挡板垂直;现让挡板绕O点在竖直面内转动,改变挡板与竖直方向夹角θ的同时,也改变小球平抛运动的初速度,每次平抛运动,小球的位移总与挡板垂直,函数关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.若当地的重力加速度为g,图乙的函数关系图像对应的方程式
B.若图乙的斜率为k,则当地的重力加速度为
C.若当地的重力加速度为g,则图像的斜率为Hg
D.若当地的重力加速度为g,且平抛运动初速度为,则
三、实验题
11.为了研究平抛运动,某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。
(1)如图乙所示是实验得到的轨迹,从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线,再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点,相应得到三段在竖直方向的位移、、,则该三段位移大小应满足的关系是______(填字母,下同)。
A. B. C. D.
(2)为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有______。
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(3)图丙是某次实验的高速数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长的正方形,分析照片可知:小球平抛运动的初速度大小为______m/s。(结果保留到小数点后两位)
12.用如图所示的“向心力演示器”来探究匀速圆周运动向心力的规律。挡板B、C到左右塔轮中心轴的距离均为d,挡板A到左塔轮中心轴的距离为2d,左右变速塔轮每层对应的半径之比均已知,左右两标尺露出的格数代表匀速圆周运动的物体所受的向心力,准备两个质量相等的小球,回答下列问题:
(1)让皮带连接的左右变速塔轮的半径相等,把两小球分别放在A、C上,匀速转动手柄,稳定后发现左右两个标尺露出的格数之比为2:1,说明___________(填“线速度”或“角速度”)一定时,向心力与匀速圆周运动的半径成___________(填“正比”或“反比”);
(2)让皮带连接的左右变速塔轮的半径之比为2:1,把两小球分别放在B、C上,匀速转动手柄,稳定后发现左右两个标尺露出的格数之比为1:4,说明___________一定时,向心力与匀速圆周运动___________(填“角速度”或“线速度”)的平方成正比。
四、解答题
13.如图所示,两小球A、B同时以的速度大小从O点射出,A、B两小球的速度方向均与水平方向成夹角,当小球A落地时,小球B恰好运动到最高点,重力加速度g取,,,求:
(1)O点到水平地面的高度H;
(2)小球B从抛出到落地的过程中的水平位移x。
14.如图所示,可视为质点的物块从A点水平抛出,恰好在B点沿切线方向进入半径的固定圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上水平地面,圆弧轨道C端的切线水平。已知物块质量,AB竖直高度,圆弧轨道对应圆心角,重力加速度g取,,。
(1)求物块抛出时的速度大小;
(2)求物块在B点时的速度大小;
(3)若物块到达C点时的速度大小,求物块在C点处与轨道间压力的大小。
15.某款角速度测量仪的结构简图如图甲所示,光滑的“十字”形轻质支架(不计重力)竖直固定在电机上,可绕竖直中心线转动,支架的横杆上穿有两个质量均为的相同小球,立轴上套着一个质量为2m的小球C,小球C通过一根劲度系数的轻弹簧、两根不可伸长的轻绳分别连接在O点和小球A、B上。弹簧的原长为L(未知),连接小球C和小球A、B的轻绳长度均为1.25L,初始时系统静止,小球A、B靠在一起,两轻绳恰好绷紧且无张力。如图乙,启动电机让立轴缓慢转动起来,角速度从0开始缓慢增大,小球C沿立轴缓慢上升,弹簧始终在弹性限度内,三小球均看作质点,不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度g取,求:
(1)弹簧的原长L;
(2)当弹簧恢复原长时,装置的转动角速度ω;
(3)小球角速度ω与轻绳和水平横杆间夹角θ的关系。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A D A B C AB AC BD
11.(1)A
(2)BC
(3)0.98
12.(1) 角速度 正比
(2) 半径 角速度
13.(1)
(2)
【详解】(1)小球B从抛出到最高点所用时间
小球A竖直方向的初速度大小
O点到水平地面的高度
(2)小球B从抛出到最高点的高度
小球B从最高点到落地所用时间
小球B的水平位移
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块从A点到B点,在竖直方向
解得
物块恰好在B点沿切线方向进入固定圆弧轨道BC,所以
解得
(2)物块在B点时的速度大小为
(3)物块在C点处向心力
物块与轨道间的压力大小
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)整个装置静止时,细线恰好被拉直,细线中拉力为0,此时弹簧长度等于细绳的长度为1.25L,此时有
可解得弹簧原长为
(2)当弹簧恢复原长时,A、B小球离轴心O点的距离为
可知
设细绳上拉力为F,有
细绳拉力的水平分量充当向心力,有
解得
(3)对小球A分析,此时有
此时弹簧的长度应为
对小球C分析时以竖直向下为正方向,有
联立以上公式,可解得

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