内容正文:
北京市海淀区2025-2026学年高一下学期物理期中自编模拟卷
一、选择题(每道小题3分,共计42分)
1. 在某次抢险救灾过程中,直升机接近目的地时水平向右匀速飞行,消防员沿竖直绳加速滑下,该消防员( )
A. 运动轨迹可能为①
B. 运动轨迹可能为②
C. 所受合力可能为F1
D. 所受合力可能为F2
2. 在研究运动的合成与分解时,某同学用红蜡块的运动来进行实验,如图所示,时刻红蜡块在长约1m的玻璃管中从底部沿竖直方向向上做匀速直线运动,同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动,建立如图所示平面直角坐标系,则该过程中关于红蜡块水平位移、竖直位移、加速度、运动轨迹描述正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小河宽,水流速度保持不变,一艘小船在静水中的航速,现以船头始终指向对岸正对方向(即船身方向垂直于河岸)过河。则下列说法正确的是( )
A. 小船过河的实际轨迹是一条直线,过河时间
B. 小船过河的实际轨迹是一条曲线,过河时间
C. 若水流速度增大为,小船过河时间变长
D. 若小船航速小于水流速度,则小船无法过河
4. 水流以2m/s的速度从高5m处的水平槽道流出,落入人行道边上的水池中,不计空气阻力,g取10m/s2,则人行道宽的最大值为( )
A. 1m B. 2m C. 4m D. 5m
5. 如图所示,从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度抛出一个小球,落在斜面上处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角,若把初速度变为,则( )
A. PQ间距一定为原来间距的2倍 B. 空中的运动时间变为原来的倍
C. 夹角将变大 D. 夹角将不变
6. 某同学练习定点投篮,篮球从同一位置出手,两次均垂直撞在竖直篮板上,并以撞击前相等的速率返回,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 篮球1击中篮板时的速度大
B. 篮球两次与篮板撞击过程中,速度变化相同
C. 球在空中运动过程第1次速度变化快
D. 球在空中运动过程第2次速度变化小
7. 洗衣机脱水桶的原理示意图如图所示。衣服(视为质点)在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时,刚好不沿着筒壁向下滑动,筒壁到转轴之间的距离为r,衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 衣服的角速度大小为
B. 衣服所需的向心力大小为mg
C. 衣服受到的摩擦力大小为0.2mg
D. 若脱水桶的转速增大,则衣服受到的摩擦力不变
8. 如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,此时以下说法正确的是( )
A. 小球受到的支持力与小球质量有关
B. 小球受到的支持力与小球运动的速度大小有关
C. 小球受到重力、支持力、向心力
D. 小球受到重力、支持力、沿漏斗壁的下滑力
9. 如图所示,一根细线下端拴一个小球P,细线的上端固定在物块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,第一次小球在某一水平面内做匀速圆周运动。第二次小球在一个更高的水平面内做匀速圆周运动,而物块Q始终静止在桌面上的同一位置,则第二次与第一次相比,下列说法中正确的是( )
A. Q受到桌面的摩擦力一定变小 B. 小球P运动的线速度可能变小
C. 小球P运动的周期一定变小 D. 小球P运动的向心加速度可能变小
10. 如图所示,长为R的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在光滑的水平轴O上。给小球一个初速度后,使小球在竖直平面内做完整圆周运动,空气阻力可忽略,重力加速度为g。则在小球获得初速度后的运动过程中,以下说法错误的是( )
A. 小球过最低点时处于超重状态
B. 小球过最高点时的最小速度为
C. 小球过最高点时,杆所受的弹力可能等于零
D. 小球过最高点时,杆对球的作用力可能与球所受重力方向相反
11、2025年1月10日,由中国团队开发的DeepSeek人工智能软件一经发布,火爆全球。资深天文爱好者小明同学用该软件搜索“火星与地球的重要参数比较”,得到如图所示的信息。已知火星、地球都是绕太阳公转的行星,忽略天体自转对重力的影响,根据表格中的数据,则下列分析正确的是( )
火星
地球
直径/km
质量/kg
与太阳的平均距离/km
A. 火星的公转周期比地球的公转周期小
B. 火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度
C. 轨道半径相等的火星卫星和地球卫星角速度大小相等
D. 火星表面附近的重力加速度大于地球表面重力加速度
12. 2025年11月25日清晨,长征二号F遥二十二运载火箭托举着神舟二十二号飞船直冲天际,恰好穿越初升的太阳圆面,一幅“一箭穿日”的壮美画卷被镜头定格,如图所示。若飞船与空间站对接后,在半径为R的圆轨道上做匀速圆周运动,运行速率为v,引力常量为G,则地球的质量为( )
A. B. C. D.
13. “嫦娥四号”已成功降落月球背面,未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示,关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地-月转移轨道向月球靠近,并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R,下列说法正确的是
A. 宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速
B. 地-月转移轨道的周期小于T
C. 月球的质量为
D. 月球的第一宇宙速度为
14. 在探索宇宙的奥秘中,火星始终占据着举足轻重的地位,被视为除地球外最可能孕育生命的星球。我国的天问三号探测器计划在2031年前后发射,从火星采集样品并返回地球。如图所示,某火星探测器先在椭圆轨道上绕火星运动,周期为,后从A点进入圆轨道II绕火星做匀速圆周运动,周期为。当探测器即将着陆前悬停在距离火星表面附近的高度时,以的初速度水平弹出一个小球,测得小球弹出点到落地点之间的直线距离为。已知火星的半径为,引力常量为,下列判断正确的是( )
A. 火星质量的表达式为
B. 火星表面的重力加速度大小为
C. 椭圆轨道I的半长轴为圆轨道II半径的3倍
D. 探测器从轨道进入轨道II,需要在A处点火加速
二、实验题(两道小题,共计18分)
15. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明 ;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间 (填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽 (填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为20cm,重力加速度g取10m/s2,则小球平抛初速度的大小为 m/s,小球在B点速度的大小为 m/s。
16. 某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力与小球质量、运动半径和角速度之间的关系。左右塔轮自上而下有三层,每层半径之比由上至下分别是,和(如图乙所示),它们通过不打滑的传动皮带连接,并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽的处和长槽的(或)处,、分别到左右塔轮中心的距离相等,到左塔轮中心的距离是到左塔轮中心距离的2倍,转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮一起匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,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,标尺上的红白相间的等分格的格子数显示出两个小球所受向心力的大小。
(1)本实验采用的主要实验方法为_____;
(2)某同学通过实验得到如下表格中的数据。
实验次数
小球质量之比
半径之比
角速度之比
向心力大小之比(标尺格子数之比)
1
1:1
1:1
1:1
1:1
2
1:1
1:1
1:2
1:4
3
1:1
1:1
1:3
1:9
根据上述数据可以得到的结论是: 。
(3)若小明同学把两个质量相等的钢球放在、位置。传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格数之比为 。
三、计算题(四道小题,共计40分)
17. 如图所示,在某物流分拣中心的分拣流水线上,一质量为的小货物以初速度从粗糙水平分拣台上某处开始运动,经时间后以速度飞离分拣台,最终落在水平地面上对应的分拣框中。货物与分拣台的动摩擦因数,分拣台离地面高,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)货物初速度的大小;
(2)货物落地点距飞出点的水平距离;
(3)货物落地时的速度大小。
18. 如图所示,一长为的轻绳下端拴着质量为的小球,现使小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为,求:
(1)小球运动的向心力大小;
(2)角速度大小;
(3)轻绳的拉力大小。
19. 2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v;
(2)火星的质量M;
(3)火星表面的重力加速度的大小g;
(4)火星上的第一宇宙速度是多少?
20. 如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台起动前,一质量为m的小物块恰能静止在陶罐内A点处,AO与竖直方向的夹角。当转台以角速度匀速转动时,小物块受到的摩擦力恰好为零。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,、。
(1)求物块和陶罐之间的动摩擦因数;
(2)求角速度的大小;
(3)若角速度增大到,使得物块所受摩擦力的大小和(1)中所受摩擦力大小相同,求的值。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
B
D
D
D
A
C
B
题号
11
12
13
14
答案
B
C
C
A
15.(1).小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动 (2)不变
(3)不需要 (4)①3 ②5
16.(1)A (2)小球的质量、半径一定时,受到的向心力的大小与角速度的平方成正比。
(3)1:2
17.(1) (2) (3)
18.(1) (2) (3)
19.(1) (2) (3) (4)
20.(1) (2) (3)
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