河南商水县第一高中2025~2026学年度高一下期期中考试物理试题 [含答案]

这是一份河南商水县第一高中2025~2026学年度高一下期期中考试物理试题 [含答案]，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（共28分）
1. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（ ）
A. 火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压内轨
B. 飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力大于重力
C. 汽车减速通过凹形桥面最低点时，汽车受到的合外力竖直向下
D. 衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小
【正确答案】B
【详解】A．火车以规定速度的转弯时，重力与支持力的合力恰好提供对应的向心力；当速度超过规定速度时，所需向心力增大，重力和支持力的合力不足，火车轮缘会挤压外轨，由外轨弹力补充向心力，A错误；
B．飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力竖直向上的分力等于重力，水平方向分量提供向心力
因此空气作用力的合力大小为 (mg)2+F向2>mg，即空气对飞机的作用力大于重力，B正确；
C．汽车减速通过凹形桥面最低点，则汽车除受竖直方向的重力和支持力外，还受与运动方向相反（最低点切线方向）的阻力；重力和支持力的合力竖直向上，总合外力是竖直向上的法向合力与水平切向合力的矢量和，不是竖直向下，C错误；
D．根据可知，衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在任意位置的向心加速度大小均相等，D错误。
故选B。
2. 如图所示，A、B两物体通过一根跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳相连并被放在水平面上，现A物体以的速度向右匀速运动，当与A物体连接的轻绳与水平方向的夹角为时，与B物体连接的轻绳与水平方向的夹角刚好为，则此时B物体的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【正确答案】C
【详解】将A物体的速度沿轻绳方向和垂直轻绳方向进行分解，根据几何关系可得沿轻绳方向的分速度
将B物体的速度沿轻绳方向和垂直轻绳方向进行分解，同理有
解得
故选C。
3. 滑板运动是很多年轻人热爱的一项运动。如图所示为某一滑板的滑道，左侧是一个水平平台，在平台右侧有一倾角为53°的滑道AB。一滑板运动员（可视为质点）从平台边缘O点以某一水平速度冲出，恰好无碰撞地从A点进入倾斜滑道。已知OA的水平距离为，g取，，，不计空气阻力，则运动员冲出O点时的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【正确答案】A
【详解】设运动员冲出O点时的速度大小为，其在水平方向上做匀速直线运动，从O点运动到A点所用时间
其在竖直方向上做自由落体运动，到达A点的竖直速度为
因运动员恰好无碰撞地从A点进入倾斜滑道，则
代入
解得
故选A。
4. 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
【正确答案】B
【详解】对摩托车进行受力分析，摩托车受重力和铁笼壁的支持力，合力提供向心力，方向水平指向圆周运动的圆心（即竖直轴线）。设摩托车所在位置半径与竖直向下方向的夹角为。由图2可知，A点位置较低，B点位置较高，故
A．向心力
因为，所以，即摩托车在过B点的水平面运动时所需的向心力大，故A错误；
B．竖直方向受力平衡，有
解得
因为，所以，则，即摩托车在过B点的水平面运动时，铁笼对摩托车的弹力大，故B正确；
C．向心加速度
因为，所以，即摩托车在过B点的水平面运动时向心加速度大，故C错误；
D．由且
解得
因为，所以，即摩托车在过B点的水平面运动时速率大，故D错误。
故选B。
5. 我国将在2030年前后实施火星采样返回。若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星（轨道半径近似等于火星半径），c为在火星赤道上空的火星同步静止卫星，b、c两卫星的绕行方向相同。下列说法正确的是（ ）
A. a、b、c的线速度大小关系为
B. a、b、c的角速度大小关系为
C. a、b、c的周期大小关系为
D. a、b、c的向心加速度大小关系为
【正确答案】D
【详解】火星静止卫星的角速度等于火星自转角速度，则知a与c的角速度大小相等，即
根据
因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知
根据
因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知
对于卫星b与c，根据万有引力提供向心力得
可得，，
因卫星b的轨道半径小于卫星c的轨道半径，则，，
由上分析可知，三者的线速度大小关系为
角速度大小关系为
根据
周期大小关系为
向心加速度大小关系为。
故选D。
6. 商场中的斜坡式自动人行道电梯运行速度较慢，经常有顾客直接站立（未扶扶手）随电梯上行，如图所示。已知某商场电梯斜坡长度为L，斜坡与水平面夹角为θ，稳定运行速率为v。质量为m的顾客站立在电梯上，随电梯由斜坡底端运动到顶端，已知顾客鞋底与斜坡动摩擦因数为，重力加速度为g，关于此过程下列说法正确的是（ ）
A. 斜坡对人的支持力大小为mg
B. 斜坡对人的摩擦力大小为
C. 顾客所受重力做功为
D. 顾客克服重力做功的功率为
【正确答案】D
【详解】AB．因，可知人相对电梯处于相对静止状态，对人受力分析可知，人受到重力、支持力、静摩擦力，斜坡对人的作用力为支持力和摩擦力，根据受力平衡得，，故AB错误；
C．根据题意，顾客所受重力做功为，故C错误；
D．顾客克服重力做功的功率为，故D正确。
故选D。
7. 某电视剧中直升机抢救伤员的情境深深感动了观众。假设直升机放下绳索吊起伤员后（如图甲所示），竖直方向的速度时间图像和水平方向的位移时间图像分别如图乙、丙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 绳索中拉力的方向可能倾斜向上
B. 伤员的加速度一直恒定
C. 整个过程中，绳索的拉力一直大于伤员的重力
D. 以地面为参考系，伤员的运动轨迹是一条曲线
【正确答案】D
【详解】AB．由题图乙、丙可知伤员在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，所以绳索中拉力一定竖直向上，伤员的加速度发生改变，故AB错误；
C．伤员在匀减速上升时，绳索的拉力小于伤员的重力，故C错误；
D．伤员在竖直方向上有加速度，方向与速度方向不共线，所以在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条曲线，故D正确。
故选D。
二、多选题（共18分）
8. 如图所示，甲、乙两个小组分乘两只小船渡一条宽度为的河，各处水流速度均向右且等大恒定，船在静水中的速率均为，渡河时船头朝向与河岸夹角均为，其中甲船恰好抵达正对岸的A点，则（ ）
A. 甲船渡河时间比乙船短
B. 乙船渡河时间为
C. 两船都抵达对岸时，间距增大了
D. 如果河水流速增大，甲船调整航向一定还能到达A点
【正确答案】BC
【详解】AB．甲船和乙船垂直河岸方向的速度均为，渡河时间均为，故A错误，B正确；
C．两船沿河岸方向都在随着水流运动，沿河岸方向的相对速度大小为，都抵达对岸时，间距增大了，故C正确；
D．如果河水流速大于v，则甲船调整航向不能到达A点，故D错误。
故选BC。
9. 如图，一光滑宽阔的斜面，倾角为，高为，现有一小球在处以水平速度射出，最后从处离开斜面，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的运动轨迹可能为圆弧
B. 小球的加速度为
C. 小球从处到达处所用的时间为
D. 小球到达处的水平方向位移大小
【正确答案】BC
【详解】A．小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，大小不变，方向与初速度方向垂直，做类平抛运动，其运动轨迹为抛物线，故A错误；
B．对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得小球的加速度，故B正确；
C．小球沿斜面方向上的位移为
结合匀变速直线运动规律可得
联立解得，故C正确；
D．小球到达处的水平方向位移大小，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，商场的水平旋转展示台上放置着两个展品模型1、2，通过轻质细线相连，质量分别为、。保持细线伸直且恰无张力，并静止在展示台上，展示台可绕垂直台面的中心轴转动。两展品与展示台表面的动摩擦因数相同均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。两展品与轴共线且展品1到转轴的距离为，展品2到转轴的距离为。当展示台从静止开始转动，角速度缓慢地增大，下列说法正确的是（）
A. 展品2比展品1先产生摩擦力
B. 展品1受到的摩擦力先指向轴心，后背离轴心
C. 轻绳刚有拉力时展品1的线速度为
D. 展品1和展品2一起刚要被甩离展示台时的角速度为
【正确答案】BD
【详解】A.开始转动时，静摩擦力提供向心力，所以两者同时产生静摩擦力，A错误；
B.根据可知，展品2先达到最大静摩擦力，展品2开始摩擦力提供向心力，当达到最大静摩擦力后，绳中出现张力，此时绳的张力和摩擦力的合力提供展品2的向心力，对展品1也是，随着转速增大，绳中张力变大，展品1的摩擦力反向背离圆心，所以展品1受到的摩擦力先指向轴心，后背离轴心，B正确；
C.轻绳刚有拉力时，展品2的摩擦力达到最大
展品1的线速度为，C错误；
D.当展品1和展品2均被甩离转台时，展品1所受的摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律可得
解得，D正确。
故选BD。
三、实验题（共15分）
11. 如图1所示为研究平抛运动规律的装置。实验时该同学使用频闪相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔时间T发出一次闪光。某次拍摄后得到的照片如图2所示，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个小方格的边长均为l=1cm，通过查询得知当地的重力加速度大小为g=9.8m/s2。
（1）a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，相邻小球间的时间间隔T=________s，平抛的初速度为v0=________m/s。（均保留1位有效数字）。
（2）小球运动到b点时的竖直速度为vby=________m/s。（保留3位有效数字）
【正确答案】（1） ①. 不是 ②. 0.05 ③. 1
（2）1.49
【小问1详解】
[1]若a为抛出点，则小球在竖直方向做自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知，连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5……
因
所以a点不是平抛运动的抛出点。
[2]平抛运动竖直方向为自由落体，连续相等时间内位移差恒定
由图得相邻竖直位移差
代入得
[3]水平方向，匀速直线运动
联立可得
【小问2详解】
匀变速直线运动中，中间时刻瞬时速度等于平均速度，因此点竖直速度等于到段的竖直平均速度
12. 某同学用如图甲所示的装置验证动能定理，用天平测出滑块（含遮光条）的质量M，钩码的质量m（m略小于M），当地重力加速度为g
（1）用游标卡尺测量遮光条宽度其宽度为d。
（2）实验前需调节气垫导轨螺钉使之水平，下列做法正确的是__________
A、用刻度尺测量气垫导轨两端距桌面的高度，调节气垫导轨螺钉，使两高度相等
B、接通气泵，待气流稳定后调节气垫导轨螺钉，使滑块能在短时间内保持静止
C、接通气泵，挂上钩码，将滑块从气垫导轨上同一位置由静止释放，测出遮光条两次通过光电门的遮光时间、，调节气垫导轨螺钉，使
（3）将滑块移到气垫导轨的右端，在绳上挂上钩码，用手__________（选填“托住钩码”或“挡住滑块”），测出遮光条中心到光电门中心的距离x；
（4）将滑块由静止释放，记录遮光条通过光电门时的遮光时间t，则滑块（含遮光条）增加的动能为__________（用字母表示）。
【正确答案】 ①. B ②. 挡住滑块 ③. Md22t2
【详解】[1]A．桌面本身不一定水平，仅测量导轨两端相对桌面高度相等，无法保证导轨自身水平，A错误；
B．气垫导轨摩擦力可忽略，接通气流稳定后，滑块能保持静止说明滑块合力为零，导轨已调水平，B正确；
C．调节导轨水平时不能挂钩码，该操作错误，C错误。
故选B。
[2]实验中需要固定滑块初始位置，准确测量遮光条到光电门的距离，同时保证滑块初始静止，因此需要用手挡住滑块，若托住钩码会使绳子松弛，初始位置和受力不准确。
[3]遮光条宽度很小，可将遮光条通过光电门的平均速度作为滑块的瞬时速度，即滑块到达光电门的速度
滑块初始动能为0，因此滑块增加的动能等于末动能 ΔEk=12Mv2=Md22t2
四、解答题（共39分）
13. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ=60°，一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看成质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。求：
（1）小球静止时所受拉力和支持力的大小；
（2）小球刚要离开锥面时的角速度。
【正确答案】（1），
（2）
【小问1详解】
由小球受力分析可知，
【小问2详解】
当小球FN=0时，小球即将离开锥面，则，
解得
14. 如图所示，质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后，恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道，并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道半径，圆心为O，N点为轨道最低点，∠PON=53°，重力加速度，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
（1）小物块在P点的瞬时速度大小；
（2）小物块通过M点的瞬时速度大小；
（3）小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它做的功W。
【正确答案】（1）
（2）
（3）
【小问1详解】
小物块进入轨道时，刚好沿P点切线进入，其分速度与合速度如下图
由图可知
解得
【小问2详解】
由题意可知，小物块恰好从M点飞出，对小物块在M点受力分析，可得
解得
【小问3详解】
小物块从P到M的过程，应用动能定理，可得
解得
15. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在滑雪道上获得较高速度后从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知可视为质点的运动员从A点水平飞出的速度，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力（，，），求：
（1）运动员在空中的飞行时间；
（2）运动员落到斜面上时的速度大小；
（3）运动员何时离斜面最远。
【正确答案】（1）3s（2）
（3）1.5s
【小问1详解】
运动员从A点到B点做平抛运动，水平方向的位移
竖直方向的位移
又有
代入数据解得
【小问2详解】
运动员落在斜面上时速度的竖直分量
运动员落到斜面上时的速度大小
【小问3详解】
如图
运动员距离斜面最远时，合速度方向与斜面平行，有
即
解得