重庆市九龙坡区2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题(含答案)

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重庆市九龙坡区2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题(含答案)

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重庆市九龙坡区2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.旋转木马绕转轴做匀速圆周运动, 过山车行经环形圆轨段时,车身沿轨道做圆周运动,二者均为生活中圆周运动的典型实例。有关圆周运动, 下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,线速度保持不变,加速度是变化的
B.做变速圆周运动的物体,线速度时刻改变,加速度可能不变
C.做匀速圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
D.做变速圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
2.2026年“五一”假期,旅客探亲、旅游等出行需求旺盛,重庆火车站通过对热门方向加开列车、动车组重联运行等方式,保证运力充足,最大限度满足旅客出行需求。若列车受到的阻力与速度的平方成正比,即。当列车以恒定功率匀速直线行驶时,列车的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒力F作用时间t后,物体仍保持静止。下列说法正确的是( )
A.物体受到的拉力的冲量方向水平向右
B.物体受到的拉力的冲量大小为
C.物体所受的拉力冲量与摩擦力冲量的矢量和为0
D.物体受到的摩擦力做功为0,但摩擦力冲量不为0
4.“指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种运动。如图所示,将篮球放在指尖上,轻轻一拨,篮球就在指尖上稳定旋转。关于图中Q、P两点的运动,下列说法正确的是(  )
A.P点的线速度比Q点的小 B.P点的角速度比Q点的小
C.P点的周期比Q点的小 D.转动一周P点与Q点通过的路程相等
5.如图所示,一木块静止在光滑水平面上,现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2cm后相对于木块静止,同一时间内木块被带动前移了4cm,则子弹对木块做的功与木块对子弹做的功的绝对值之比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
6.随着科技的发展,载人飞船绕太阳运行终会实现。如图所示,I、III轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道,II轨道假设是载人飞船的椭圆轨道,其中点A、C分别是近日点和远日点,B点为轨道II、III的交点, 若运动中只考虑太阳的万有引力,则( )
A.载人飞船的运动周期小于 1 年
B.载人飞船在B点的加速度等于火星绕日的加速度
C.载人飞船在I轨道上A点的向心加速度等于地球绕日的向心加速度
D.在相同时间内,地球沿轨道I运行时与太阳连线扫过的面积和载人飞船沿轨道II运行时与太阳连线扫过的面积相等
7.如图所示,将质量为的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为的小球,小球套在竖直固定的光滑直杆上,轻质定滑轮与直杆的距离为,不计一切阻力。现将小球从与定滑轮等高的处由静止释放,小球下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能增大
B.小球下滑距离为时,重物上升的高度也为
C.当轻绳与直杆间夹角为时,小球的速度为零
D.小球沿直杆下滑距离为时,重物的速度为
二、多选题
8.中国空间站神舟二十一号乘组完成设备巡检、舱外活动等各项任务,在轨驻留210天,创造了新的航天纪录,于2026年5月安全返回地球。已知中国空间站在距地面约400km高处做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.空间站在绕地球运行过程中,其速度小于第一宇宙速度
B.航天员相对空间站静止时,处于平衡状态
C.空间站因避险调整轨道半径使其略微增大,则其运行周期将增大
D.空间站在绕地球运行过程中,空间站内的设备不受地球引力作用
9.如图所示, 三个光滑斜面1、2、3固定在水平面上, 斜面1与3底边相同,斜面2和3高度相同,当同一物体先后沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是( )
A.在斜面2、3上的运动过程中,合外力对物体的冲量相同
B.在斜面2、3上的运动过程中,合外力对物体做的功相等
C.在斜面2、3上的运动过程中,物体滑到底端时重力的瞬时功率相同
D.三种情况下物体滑到斜面底端时的速率
10.如图所示,质量均为的木块和,并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一长的细线,细线另一端系一质量的球,现将球C拉起使细线水平伸直,由静止释放,球在整个运动过程中与竖直轻杆不相碰,,下列说法正确的是( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统机械能守恒、动量守恒
B.C球第一次摆到最低点过程中,对的冲量大小为
C.从开始运动到球第一次到达轻杆左侧的最高处过程中,轻杆对做了的功
D.木块A的最大速度为
三、实验题
11.向心力演示器如图所示。
(1)本实验采用的实验方法是_____。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效法
(2)若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上,不同质量的两球分别放在图示位置挡板处,转动手柄,可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与_____(选填“m”“ω”或“r”)的关系。
(3)某次实验,将皮带套在左右两塔轮半径之比为2∶1的圆盘上,质量相同的两球放在图示位置的挡板处,转动手柄,稳定后,观察到左侧标尺露出1格,则右侧标尺露出_____格。
12.为验证机械能守恒定律,两实验小组分别设计了如下实验。
(1)甲实验小组设计了图甲的实验,光电门和数字传感设备组成集成框架,框架水平部分安装了电磁铁,将直径为的小铁球吸住。断电后,小铁球立即由静止释放,小铁球经过光电门时,与光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间,此时小球的速度_____(用d、t表示),根据这个表达式算出的小球经过光电门时的速度比小球中心通过光电门中心的实际速度偏_____(选填“大”或“小”)。多次改变小球初始位置球心到光电门中心的距离h,重复实验,测得各次挡光时间t,以h为纵轴,为横轴建立平面直角坐标系,在坐标系中作出图像,若在实验误差允许范围内,该图像的斜率_____(用g、d表示),则验证了机械能守恒定律。
(2)乙实验小组设计了图乙的实验,将拉力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,另一端连在拉力传感器上的O点。将小球拉至细线与竖直方向成角处无初速释放,拉力传感器显示拉力的最大值为F。已知小球的质量为m,重力加速度为g。当约为_____时,可说明小球摆动过程中机械能守恒。
四、解答题
13.宇航员到了某星球表面后做了如下实验:如图所示,用长为L的细线悬挂一可视为质点、质量为m的小球,在水平面内做周期为T的匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为。已知星球的半径为R,万有引力常量为G,忽略星球自转。求∶
(1)该星球表面重力加速度的大小;
(2)该星球的质量。
14.如图所示,水平轨道BC左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点,右端与倾角为的光滑斜面在C点平滑连接(即物体过C点速度大小不变),斜面顶端固定轻质弹簧。质量的滑块(可视为质点)从圆弧轨道的A点由静止释放(AO半径与竖直方向夹角为),经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至最高点D。已知光滑圆轨道半径,水平轨道BC长,滑块与轨道BC间的动摩擦因数,光滑轨道CD长,重力加速度。求∶
(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小;
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;
(3)滑块在水平轨道BC上运动总路程s和总时间t。
15.如图所示,一竖直固定、两端开口的长直圆管长度为,管中放置一质量为的圆盘,圆盘与管的上端口距离为3L。一质量为m的小球从管的上端口的正上方7L处由静止释放,小球每次均在圆盘中心与圆盘发生弹性碰撞且碰撞时间极短,小球在管内运动时与管壁不接触,圆盘始终水平,圆盘在管内下滑时受到的阻力恒为其重力的2倍,以竖直向下为正方向,忽略空气阻力,重力加速度大小为g。
(1)求小球与圆盘第一次碰撞后瞬间小球的速度,以及小球与圆盘第二次碰撞前圆盘下滑的距离;
(2)求小球与圆盘第5次碰撞前瞬间小球的速度大小;
(3)判断圆盘能否滑出竖直圆管,若不能滑出,求最终圆盘距离圆管下端的距离。若滑出, 求圆盘滑出圆管时的速度。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D A C B D AC BD BC
11.(1)B
(2)
(3)
12.(1) 小
(2)
13.(1)
(2)
【详解】(1)设该星球表面重力加速度为,根据牛顿第二定律
解得星球表面重力加速度
(2)设星球的质量为,在星球表面有
联立解得该星球的质量
14.(1)
(2)
(3),
【详解】(1)滑块从点运动到点的过程,只有重力做功,由机械能守恒定律有
代入数据解得滑块到达点的速度平方为
在点,由牛顿第二定律有
联立并代入数据解得,轨道对滑块的支持力为
根据牛顿第三定律,滑块第一次经过圆轨道上点时对轨道的压力大小为
(2)滑块从点运动到第一次到达最高点的过程,根据动能定理(或能量守恒定律)有
代入数据解得,整个过程中弹簧具有的最大弹性势能为
(3)由于滑块在水平轨道上运动时不断克服摩擦力做功,机械能不断减少,最终滑块将停止在水平轨道上(或、点)。
对滑块运动的全过程,由能量守恒定律可知,初始的机械能全部转化为内能,有
代入数据解得滑块在上运动的总路程为
滑块每次在水平轨道上均做匀减速直线运动,加速度大小恒定,均为
滑块在两侧光滑轨道上运动时机械能守恒,因此滑块每次离开轨道后再返回轨道时,重新进入轨道的速度大小与离开时的速度大小必然相等。
设滑块在上各段运动的初、末速度分别为和,和……直到停止,各段运动时间分别为、……
根据匀变速直线运动速度公式有,……
由于,……,且最终停止时末速度为,将所有在段上的运动时间相加,中间速度项全部抵消,可得总时间为
其中
代入解得滑块在水平轨道上运动的总时间为
15.(1),
(2)
(3)圆盘不能滑出,最终距离下端距离为
【详解】(1)小球与圆盘第一次碰撞前做自由落体运动,总下落高度,由运动学公式得碰撞前速度
解得
小球与圆盘之间的碰撞是弹性碰撞,故动量和机械能均守恒。由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得
解得
向下为正方向,因此第一次碰撞后小球速度为(负号表示方向竖直向上)
小球加速度恒为
圆盘下滑时阻力为,加速度
圆盘减速到时下滑的距离且小球碰撞后向上运动,回到碰撞位置的时间恰好等于圆盘减速到的时间,此后圆盘静止,因此第二次碰撞前圆盘下滑距离为
(2)设第二次碰前小球的速度为,由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得
解得,
第一次碰撞后,圆盘减速到过程中,小球刚好回到本次碰撞位置。从第一次碰撞位置到第二次碰前的位置,由速度位移关系可得
解得
设第三次碰前小球的速度为,由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得
解得,
第二次碰撞后,圆盘减速到过程中,小球刚好回到本次碰撞位置。从第二次碰撞位置到第三次碰前的位置,由速度位移关系可得
解得
由推导可得规律:每次碰撞后,圆盘减速到过程中,小球刚好回到本次碰撞位置,下一次碰撞前小球速度满足(第次碰撞前对应,、均为正整数)
第次碰撞前对应,代入得
解得,即第次碰撞前瞬间小球速度大小为
(3)第一次碰撞后到第二次碰撞前,圆盘的位移为
第二次碰撞后到第三次碰撞前,圆盘的位移为
前次碰撞前,圆盘总下滑距离为等比数列,求和可得
当,总下滑距离的极限为
初始圆盘距离圆管下端为

因此圆盘不能滑出,最终距离下端距离为
答案第1页,共2页
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