高一物理下学期期中模拟卷（人教版）

保密★启用前 2025-2026学年高一年级期中考试模拟试题 答案 物理 一、选择题：本题共10小题，共46分。 题号 第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第6题 第7题 第8题 第9题 第10题 答案 D D B C C B A BC AD AC 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(1) 一 B、C (2) 12．(1)B (2) (3)B (4)C 三、解答题 13．(1)30° (2) (3) 【知识点】倾斜转盘上的圆周运动 【详解】（1）由图丙可知：魔盘不转时，小孩受到的静摩擦力大小为 根据 解得 （2）小孩做圆周运动的半径为R，出图丙可知，魔盘转动时，小孩受到的摩擦力大小为，则， 解得 （3）小孩刚好不相对魔盘滑动时，则，， 解得 14．(1) (2) (3)m，m 【知识点】平抛运动位移的计算、水平转盘上的物体、机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】（1）根据题意可知，物块做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，则有 代入数据解得 （2）物块恰好从点脱离圆盘时，由牛顿第二定律有 解得m/s 到由机械能守恒定律有 解得m/s （3）到由机械能守恒定律有 可得 由平抛运动规律有 解得 物块落到地面的落点与点的水平距离 由数学知识可知，当m时，最大值m 15．(1) (2) (3) 【知识点】拱桥和凹桥模型 【详解】（1）O到A的平抛运动，竖直方向 所以 由 可得抛出的初速度 （2）A点速度为 由牛顿第二定律：； 由： 得： 在C点由圆周运动得： 得： 由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力等于支持力 （3）DE过程，小球做斜抛运动，如果小球能够空心入网，竖直方向速度 水平方向速度 由： 可得 由 得 如果打板后入网，由对称性可知 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2025-2026学年高一年级期中考试模拟试题 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.考试范围：人教版2019必修二 一、单项选择题，本题共7小题，单选题每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．一实验小组做模拟风洞试验，水平实验平台上方有足够大的风洞空间，质量的小球从平台上点正上方高的点以的初速度水平向右抛出，小球受到水平向左的恒定风力，忽略其他阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．小球做匀变速直线运动 B．小球落在平台点右侧处 C．小球落在平台时的速度为 D．若小球受到水平向左的恒定风力调节为，则小球正好落在点 2．如图所示为具有10节车厢的动车组模型，每节车厢都有可遥控开启或关闭的动力装置，开启时的输出功率恒定且大小相同。研究动车组在水平路面上沿直线运动情况，开启第1、2车厢动力，稳定运动后为第一阶段：加开第3车厢动力，再次稳定运动后为第二阶段。整个过程中，每节车厢受到的阻力大小相同且恒定不变，则第二阶段与第一阶段相比，下列说法正确的是（　　） A．车厢3对4的拉力变大 B．车厢3对4的拉力变小 C．车厢3对4的拉力功率变小 D．车厢3对4的拉力功率变大 3．图甲为游乐场中的“旋转飞椅”，图乙是飞椅的示意图，主动轮接电动机，主动轮和从动轮利用齿轮传动，从动轮通过转轴与顶端大转盘连接，大转盘上距转轴2R和R的位置分别悬挂长均为L的吊链，吊链下端连接座椅。游客坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，游客A、B与竖直方向的夹角分别为、，游客A、B的质量相等。已知紧密咬合的主动轮和从动轮的齿数分别为和。若游客和座椅可看成质点，不计吊链和座椅的重力及一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．游客A的转速为 B．主动轮的转速为 C．A、B两位游客的向心加速度大小之比一定为2：1 D．由题干条件判断不出、的大小关系 4．某次消防救援如图甲所示，两队消防员手持水枪在同一平面的不同位置斜向上喷水，水柱a水平命中着火点，水柱b斜向下命中着火点，简化图如图乙所示。忽略空气阻力，则（　　） A．两水柱在空中运动时间相同 B．水柱a在空中运动时间大于水柱b的 C．水柱a的水平分速度大于水柱b的 D．水柱a的初速度大于水柱b的 5．如图所示，用拖拉机和滑轮提升深井中的重物，开始时拖拉机位于滑轮的正下方，与滑轮间距离h=4m，t=0时刻拖拉机开始向左运动，图乙中实线为拖拉机的v-t图线，虚线为重物的v-t图线，重物的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．时绳子的拉力 B．0~2.5s虚线与横轴所围面积为2.5m C．t=3s时重物的速度为 D．拖拉机对绳子的拉力一直增大 6．生物实验室使用高速离心机分离细胞样本，试管倾斜放置在离心机中，某次实验，质量的样本在试管中随离心机做匀速圆周运动时，紧贴试管壁，样本到转轴的距离，角速度，下列说法正确的是（　　） A．样本的向心力由试管壁的弹力提供 B．样本的向心力大小为50N，方向始终垂直转轴 C．样本的向心加速度大小为，方向与速度方向相同 D．仅将角速度增大为原来的2倍，则向心力大小变为原来的2倍 7．2025年7月15日，天舟九号货运飞船顺利升空。天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入距离地面高度约为200km的预定轨道Ⅰ，之后，天舟九号货运飞船变轨，与距离地面高度约为400km的轨道Ⅲ上的空间站组合体进行交会对接，示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ的过程中，机械能增大 B．天舟九号货运飞船发射速度应大于 C．由于高纬度地区重力加速度较小，因此选择的发射场应该尽可能靠近两极 D．天舟九号货运飞船在轨道Ⅰ上的运行速度是空间站在轨道Ⅲ上运行速度的倍 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．某同学利用如图甲所示的装置，探究滑块a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量。起初物块a放在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现静止释放物块b，物块b碰地后不再反弹，测出物块a上升的最大高度H，每次释放物块b时，确保物块a在地面上，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，寻找多组（H，h），然后做出的图像（如图乙所示），测得图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为、。则（　　） A．物块a、b的质量之比 B．物块a、b的质量之比 C．图像的斜率k的取值范围是 D．图像的斜率k的取值范围是 9．拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使航天器稳定的点，由法国数学家拉格朗日1772年推导证明其存在，每个两天体系统存在5个拉格朗日点。如图所示、拉格朗日点上的航天器在两天体引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变。其中、、位于两天体连线上，地心、月心、（）构成的三角形为等边三角形，地球质量M为月球质量m的81倍，地月间距为L，地球、月球、航天器均可视为质点，不考虑航天器及其他星体对双星系统的影响，关于地月系统的拉格朗日点，下列说法正确的是（    ） A．处于点的航天器，其线速度大于月球做圆周运动的线速度 B．处于点的航天器，做圆周运动的圆心恰好处在地心 C．处于点的航天器，加速度大于处在点航天器的加速度 D．处于拉格朗日点上的航天器做圆周运动的周期为 10．如图所示，光滑斜面体abcdfe的斜面倾角为，斜面长，斜面宽，第一次将小球从a点以速度v1沿ad方向抛出，小球在斜面内运动恰好经过c点，所用时间为t1；第二次将小球从a点以速度v2沿平行eb方向抛出，小球离开斜面运动恰好经过b点，所用时间为t2，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，小球在点运动的过程中，以下说法正确的是（　　） A． B． C．第二次小球离开斜面的最远距离为 D．第二次小球离开斜面的最远距离为 三、实验题 11．某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系。已知长槽上挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。左、右塔轮用不打滑的传动皮带连接，调整皮带，可以使两塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。 (1)在探究向心力大小与半径的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第________（选填“一”、“二”或“三”）层，再将质量相同的钢球分别放在________（选填“”或“”）位置的挡板内侧； (2)探究向心力大小与角速度的关系时，该小组将传动皮带调至变速塔轮的第三层，将两个相同的钢球分别放在两处，转动手柄左、右标尺露出的等分格数之比为________。 12．某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k，重力加速度为g。 (1)为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是__________（单选） A．游标卡尺 B．刻度尺 C．螺旋测微器 (2)甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h，水柱落地点到喷口的水平距离为L，则水流喷出时的初速度v0=__________。 (3)为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是__________（单选） A．将左管上移且上端超出液面 B．将左管上移且上端低于液面 C．将左管下移且上端高于右管上端 (4)若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图__________。 A． B． C． D． 四、解答题 13．游乐场中的圆锥体形“魔盘”，正视纵截面可简化为图乙的等腰三角形。质量的小孩（可视为质点）坐在魔盘斜面上的某一位置，当魔盘绕其中心竖直轴转动时，随着角速度的缓慢增大，小孩受到的静摩擦力f与的关系如图丙所示，取重力加速度。求： (1)魔盘斜面与水平面间的夹角； (2)小孩做圆周运动的半径R； (3)已知小孩与魔盘问的动摩擦因数，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则小孩能随魔盘一起转动而不相对滑动的最大角速度。 14．如图，半径的水平转盘离地面高度，绕圆心以角速度逆时针转动。两端开口内壁光滑的软管道左端与圆盘边缘点相切并固定，但留有大小不计的缝隙，管道右端点出口方向始终保持水平，高度可以调节。质量的物块放置在圆盘边缘随圆盘一起转动，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块大小和管道直径忽略不计，求： (1)当圆盘转动的角速度时，物块受到的摩擦力大小； (2)调节管道右端点的高度，逐渐增大圆盘转动的角速度，物块恰好从点脱离圆盘进入管道，从点抛出时的速度大小； (3)物块恰好从点脱离圆盘进入管道，调节管道右端点的高度，当为多大时，物块落到地面的落点与点的水平距离最大？最大值是多少。 15．游戏点亮童年，为培养学生的思维能力和创新意识，某兴趣小组利用长为L的倾斜轨道AB和半径为R的四分之一圆弧轨道CD搭建如图所示的游戏平台。其中AB和CD相切于C点，C、D连线与水平地面齐平，在D点右侧距离为的E点放置一玩具篮球架，篮板与小球运动平面垂直。固定以上装置，现将质量为m的小球从高为H的O点水平抛出，一段时间后恰好从A点沿切线方向进入轨道，然后从D点离开，离开后小球做斜抛运动，最终从高为的篮筐中心入网。已知，，，，，轨道AB与水平面的夹角，篮筐中心与篮板的距离，篮板上沿距篮筐高度。重力加速度，不计摩擦阻力和空气阻力，小球可视为质点，求： (1)小球水平抛出的初速度大小； (2)小球运动至圆弧轨道C点时对轨道的压力大小； (3)如果小球与篮板碰撞时，沿篮板方向的速度不变，垂直篮板方向的速度大小不变，方向相反，要使小球能够从篮筐中心上方入网，篮球架放置点E与圆弧轨道D点间的距离。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2025-2026学年高一年级期中考试模拟试题 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.考试范围：人教版2019必修二 一、单项选择题，本题共7小题，单选题每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．一实验小组做模拟风洞试验，水平实验平台上方有足够大的风洞空间，质量的小球从平台上点正上方高的点以的初速度水平向右抛出，小球受到水平向左的恒定风力，忽略其他阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．小球做匀变速直线运动 B．小球落在平台点右侧处 C．小球落在平台时的速度为 D．若小球受到水平向左的恒定风力调节为，则小球正好落在点 【答案】D 【知识点】两个变速直线运动的合成 【详解】A．小球受竖直向下的重力和水平向左的风力作用，合力沿左下方向且大小不变，由于小球所受合力方向与初速度方向不共线，做匀变速曲线运动，选项A错误； BC．竖直方向 得t=0.4s F=1N时水平方向加速度 t=0.4s时 水平位移m 落到平台时的速度 选项BC错误； D．F=2N时水平方向加速度 t=0.4s时水平位移 选项D正确。 故选D。 2．如图所示为具有10节车厢的动车组模型，每节车厢都有可遥控开启或关闭的动力装置，开启时的输出功率恒定且大小相同。研究动车组在水平路面上沿直线运动情况，开启第1、2车厢动力，稳定运动后为第一阶段：加开第3车厢动力，再次稳定运动后为第二阶段。整个过程中，每节车厢受到的阻力大小相同且恒定不变，则第二阶段与第一阶段相比，下列说法正确的是（　　） A．车厢3对4的拉力变大 B．车厢3对4的拉力变小 C．车厢3对4的拉力功率变小 D．车厢3对4的拉力功率变大 【答案】D 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 【详解】AB．设每节车厢受到的阻力为Ff，稳定后动车组做匀速运动，选4−10车厢为研究对象，两种情况下车厢3对4的拉力，不变，故AB错误； CD．设每节车厢动力装置开启时的输出功率均为P，开启第1、2车厢动力时稳定后速度为v1，开启第1、2、3车厢动力时稳定后速度为v2，则 ， 得， 车厢3对4的拉力功率两种情况下分别为， 故P1<P2，车厢3对4的拉力功率变大，故C错误，D正确。 故选D。 3．图甲为游乐场中的“旋转飞椅”，图乙是飞椅的示意图，主动轮接电动机，主动轮和从动轮利用齿轮传动，从动轮通过转轴与顶端大转盘连接，大转盘上距转轴2R和R的位置分别悬挂长均为L的吊链，吊链下端连接座椅。游客坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，游客A、B与竖直方向的夹角分别为、，游客A、B的质量相等。已知紧密咬合的主动轮和从动轮的齿数分别为和。若游客和座椅可看成质点，不计吊链和座椅的重力及一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．游客A的转速为 B．主动轮的转速为 C．A、B两位游客的向心加速度大小之比一定为2：1 D．由题干条件判断不出、的大小关系 【答案】B 【知识点】圆锥摆问题 【详解】A．对A分析可知 解得，选项A错误； B．根据主动轮和从动轮边缘线速度相等 而， 对B分析可知 可得主动轮的转速为，选项B正确； CD．因A、B绕相同的转轴转动，对A分析可得 对B分析可得 可得A、B两位游客的向心加速度大小之比一定为， 由数学知识可知，但可判断，则CD错误。 故选B。 4．某次消防救援如图甲所示，两队消防员手持水枪在同一平面的不同位置斜向上喷水，水柱a水平命中着火点，水柱b斜向下命中着火点，简化图如图乙所示。忽略空气阻力，则（　　） A．两水柱在空中运动时间相同 B．水柱a在空中运动时间大于水柱b的 C．水柱a的水平分速度大于水柱b的 D．水柱a的初速度大于水柱b的 【答案】C 【知识点】斜抛运动 【详解】AB．两水柱最高点不同，根据运动的对称性，水柱的最高点高度 水柱从最高点到的高度，有 水柱最高点高度 由得 因此水柱在空中运动时间，故AB错误； C．水柱a的水平分速度为 水柱的水平分速度为 由于，因此，故C正确； D．水柱最大高度已知，因此可以确定水柱的运动时间、水平方向的速度和竖直方向的速度；但是水柱的最大高度未知，因此不能确定水柱的运动时间、水平方向的速度和竖直方向的速度，因此不能确定两个水柱的初速度大小关系，故D错误。 故选C。 5．如图所示，用拖拉机和滑轮提升深井中的重物，开始时拖拉机位于滑轮的正下方，与滑轮间距离h=4m，t=0时刻拖拉机开始向左运动，图乙中实线为拖拉机的v-t图线，虚线为重物的v-t图线，重物的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．时绳子的拉力 B．0~2.5s虚线与横轴所围面积为2.5m C．t=3s时重物的速度为 D．拖拉机对绳子的拉力一直增大 【答案】C 【知识点】利用v-t图像求位移、牛顿第二定律的初步应用、绳连接关联速度问题 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由题图虚线可知，时斜率大于零，故重物加速度方向竖直向上，故绳子拉力，A错误； B．图像的面积表示位移，故0~2.5s实线与横轴所围面积为汽车的位移 故重物的位移为 故0~2.5s虚线与横轴所围面积为1m，B错误； C．由题图可知t=3s时车的速度为，位移为 故绳子与竖直方向夹角为 两物体沿绳速度相等，C正确； D．由题图可知，重物加速度方向竖直向上，先增大，后减小 由牛顿第二定律 故绳子拉力先增大后减小，D错误。 故选C。 6．生物实验室使用高速离心机分离细胞样本，试管倾斜放置在离心机中，某次实验，质量的样本在试管中随离心机做匀速圆周运动时，紧贴试管壁，样本到转轴的距离，角速度，下列说法正确的是（　　） A．样本的向心力由试管壁的弹力提供 B．样本的向心力大小为50N，方向始终垂直转轴 C．样本的向心加速度大小为，方向与速度方向相同 D．仅将角速度增大为原来的2倍，则向心力大小变为原来的2倍 【答案】B 【知识点】向心加速度的概念、公式与推导、向心力的来源、向心力的计算 【详解】A．样本紧贴试管壁处于倾斜，除试管壁的弹力外还有重力等其它力一起提供向心力，故A错误； B．样本的向心力为 匀速圆周运动的向心力方向始终垂直于转轴，故B正确； C．样品的向心加速度为 但方向指向转轴，与速度方向垂直，故C错误； D．由 可知角速度增大为原来的2倍，向心力大小变为原来的4倍，故D错误。 故选B。 7．2025年7月15日，天舟九号货运飞船顺利升空。天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入距离地面高度约为200km的预定轨道Ⅰ，之后，天舟九号货运飞船变轨，与距离地面高度约为400km的轨道Ⅲ上的空间站组合体进行交会对接，示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ的过程中，机械能增大 B．天舟九号货运飞船发射速度应大于 C．由于高纬度地区重力加速度较小，因此选择的发射场应该尽可能靠近两极 D．天舟九号货运飞船在轨道Ⅰ上的运行速度是空间站在轨道Ⅲ上运行速度的倍 【答案】A 【知识点】卫星发射及变轨问题 【详解】A．飞船从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在轨道Ⅱ的远地点处加速，发动机做正功，因此机械能增大，故A正确。 B．是第二宇宙速度，是脱离地球引力的最小发射速度。天舟九号仍绕地球运行，发射速度小于，故B错误。 C．发射场应尽可能靠近赤道，利用地球自转的线速度，减少发射所需能量，而不是靠近两极，故C错误。 D．根据万有引力提供向心力的公式 解得 轨道Ⅰ半径 轨道Ⅲ半径，其中为地球半径，约为 则，因此运行速度不是倍关系，故D错误。 故选A。 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．某同学利用如图甲所示的装置，探究滑块a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量。起初物块a放在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现静止释放物块b，物块b碰地后不再反弹，测出物块a上升的最大高度H，每次释放物块b时，确保物块a在地面上，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，寻找多组（H，h），然后做出的图像（如图乙所示），测得图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为、。则（　　） A．物块a、b的质量之比 B．物块a、b的质量之比 C．图像的斜率k的取值范围是 D．图像的斜率k的取值范围是 【答案】BC 【知识点】绳连接体问题、应用动能定理解决多段过程问题 【详解】AB．物块的上升过程分为两个阶段，第一阶段为在物块释放后，在绳子拉力的作用下加速上升，与此同时物块加速下降，速率与物块相同，第二个阶段为物块落地后，物块在自生重力的作用下减速上升直至最高点。则第一阶段对整体由动能定理有 第二阶段对物块由动能定理有 联立以上两式可得 结合图像可得 可知 故A错误，B正确； CD．要将物块拉起，则有 对物块，则有 可得 因此有 即 故C正确，D错误。 故选BC。 9．拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使航天器稳定的点，由法国数学家拉格朗日1772年推导证明其存在，每个两天体系统存在5个拉格朗日点。如图所示、拉格朗日点上的航天器在两天体引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变。其中、、位于两天体连线上，地心、月心、（）构成的三角形为等边三角形，地球质量M为月球质量m的81倍，地月间距为L，地球、月球、航天器均可视为质点，不考虑航天器及其他星体对双星系统的影响，关于地月系统的拉格朗日点，下列说法正确的是（    ） A．处于点的航天器，其线速度大于月球做圆周运动的线速度 B．处于点的航天器，做圆周运动的圆心恰好处在地心 C．处于点的航天器，加速度大于处在点航天器的加速度 D．处于拉格朗日点上的航天器做圆周运动的周期为 【答案】AD 【知识点】双星问题、拉格朗日点 【详解】AC．处于、、点的航天器，其与地、月相对位置不变，可得其角速度 根据得，处于点的航天器，线速度 根据得，处于点的航天器，加速度，故A正确，C错误； B．处于点的航天器，受到地球的万有引力，方向指向地心，以及月球的万有引力，两个力的合力不指向地心。航天器做匀速圆周运动，合力充当向心力，指向圆心，所以圆心不处在地心，故B错误； D．对于地月双星系统得， 解得， 代入 解得，故D正确。 故选AD。 10．如图所示，光滑斜面体abcdfe的斜面倾角为，斜面长，斜面宽，第一次将小球从a点以速度v1沿ad方向抛出，小球在斜面内运动恰好经过c点，所用时间为t1；第二次将小球从a点以速度v2沿平行eb方向抛出，小球离开斜面运动恰好经过b点，所用时间为t2，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，小球在点运动的过程中，以下说法正确的是（　　） A． B． C．第二次小球离开斜面的最远距离为 D．第二次小球离开斜面的最远距离为 【答案】AC 【知识点】与斜面结合的平抛运动 【详解】AB．小球第一次在斜面内做类平抛运动，， 解得， 第二次小球在竖直平面abe内做平抛运动，如图所示 由平抛运动规律有， 联立解得， 所以，，故A正确，B错误； CD．由题意知v2与ab夹角为θ，则第二次小球与斜面的最远距离，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题 11．某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系。已知长槽上挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。左、右塔轮用不打滑的传动皮带连接，调整皮带，可以使两塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。 (1)在探究向心力大小与半径的关系时，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第________（选填“一”、“二”或“三”）层，再将质量相同的钢球分别放在________（选填“”或“”）位置的挡板内侧； (2)探究向心力大小与角速度的关系时，该小组将传动皮带调至变速塔轮的第三层，将两个相同的钢球分别放在两处，转动手柄左、右标尺露出的等分格数之比为________。 【答案】(1) 一 B、C (2) 【知识点】向心力的计算、利用向心力演示仪探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【详解】（1）[1]根据向心力公式有 所以在探究向心力大小与半径的关系时，需要保证质量相等、角速度相等，选用两个质量相同的钢球可使质量相等，将传动皮带调至变速塔轮的第一层，半径相等、线速度大小相等，可使两塔轮的角速度相等，即两实验小球的角速度相等。 [2]探究向心力大小与半径的关系，要使两个标尺都有读数，故质量相同的钢球分别放在位置的挡板内侧。 （2）将传动皮带调至变速塔轮的第三层 解得 将两个相同的钢球分别放在两处，小球质量相等、圆周运动半径相等，根据向心力公式有 所以向心力的比值为 12．某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k，重力加速度为g。 (1)为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是__________（单选） A．游标卡尺 B．刻度尺 C．螺旋测微器 (2)甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h，水柱落地点到喷口的水平距离为L，则水流喷出时的初速度v0=__________。 (3)为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是__________（单选） A．将左管上移且上端超出液面 B．将左管上移且上端低于液面 C．将左管下移且上端高于右管上端 (4)若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图__________。 A． B． C． D． 【答案】(1)B (2) (3)B (4)C 【知识点】平抛运动速度的计算、用频闪相机研究平抛运动 【详解】（1）实验数据需要根据图片测量得到，可知需要的器材是“刻度尺”。 故选B。 （2）依题意得，喷水口距地面的实际高度，水柱落地点到喷水口的实际水平距离 竖直方向，根据距离公式，得 水流喷出时的速度 （3）A．将左管上移且上端超出液面 ， 此时左管与大气相通，不再起恒压作用，伴随水位下降会导致流速减小，选项A错误； B．将左管上移且上端低于液面，既保持了恒压特性，又增加了左管上端到喷口的高度差，从而增大了压强和流速，选项B正确； C．将左管下移且上端高于右管上端，会减小高度差，导致流速减小，选项C错误。 故选B。 （4）若喷水口直径不可忽略，则上、下边缘水滴因水压差异初速度大小和竖直下落高度均不同。上边缘水压低于下边缘，初速度略小于下边缘，且上边缘水滴竖直方向位移距离略长，导致靠近装置一侧落点密集、边界尖锐，远离一侧稀疏、边界圆润，接近图C所示形状。 故选C。 四、解答题 13．游乐场中的圆锥体形“魔盘”，正视纵截面可简化为图乙的等腰三角形。质量的小孩（可视为质点）坐在魔盘斜面上的某一位置，当魔盘绕其中心竖直轴转动时，随着角速度的缓慢增大，小孩受到的静摩擦力f与的关系如图丙所示，取重力加速度。求： (1)魔盘斜面与水平面间的夹角； (2)小孩做圆周运动的半径R； (3)已知小孩与魔盘问的动摩擦因数，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则小孩能随魔盘一起转动而不相对滑动的最大角速度。 【答案】(1)30° (2) (3) 【知识点】倾斜转盘上的圆周运动 【详解】（1）由图丙可知：魔盘不转时，小孩受到的静摩擦力大小为 根据 解得 （2）小孩做圆周运动的半径为R，出图丙可知，魔盘转动时，小孩受到的摩擦力大小为，则， 解得 （3）小孩刚好不相对魔盘滑动时，则，， 解得 14．如图，半径的水平转盘离地面高度，绕圆心以角速度逆时针转动。两端开口内壁光滑的软管道左端与圆盘边缘点相切并固定，但留有大小不计的缝隙，管道右端点出口方向始终保持水平，高度可以调节。质量的物块放置在圆盘边缘随圆盘一起转动，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块大小和管道直径忽略不计，求： (1)当圆盘转动的角速度时，物块受到的摩擦力大小； (2)调节管道右端点的高度，逐渐增大圆盘转动的角速度，物块恰好从点脱离圆盘进入管道，从点抛出时的速度大小； (3)物块恰好从点脱离圆盘进入管道，调节管道右端点的高度，当为多大时，物块落到地面的落点与点的水平距离最大？最大值是多少。 【答案】(1) (2) (3)m，m 【知识点】平抛运动位移的计算、水平转盘上的物体、机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】（1）根据题意可知，物块做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，则有 代入数据解得 （2）物块恰好从点脱离圆盘时，由牛顿第二定律有 解得m/s 到由机械能守恒定律有 解得m/s （3）到由机械能守恒定律有 可得 由平抛运动规律有 解得 物块落到地面的落点与点的水平距离 由数学知识可知，当m时，最大值m 15．游戏点亮童年，为培养学生的思维能力和创新意识，某兴趣小组利用长为L的倾斜轨道AB和半径为R的四分之一圆弧轨道CD搭建如图所示的游戏平台。其中AB和CD相切于C点，C、D连线与水平地面齐平，在D点右侧距离为的E点放置一玩具篮球架，篮板与小球运动平面垂直。固定以上装置，现将质量为m的小球从高为H的O点水平抛出，一段时间后恰好从A点沿切线方向进入轨道，然后从D点离开，离开后小球做斜抛运动，最终从高为的篮筐中心入网。已知，，，，，轨道AB与水平面的夹角，篮筐中心与篮板的距离，篮板上沿距篮筐高度。重力加速度，不计摩擦阻力和空气阻力，小球可视为质点，求： (1)小球水平抛出的初速度大小； (2)小球运动至圆弧轨道C点时对轨道的压力大小； (3)如果小球与篮板碰撞时，沿篮板方向的速度不变，垂直篮板方向的速度大小不变，方向相反，要使小球能够从篮筐中心上方入网，篮球架放置点E与圆弧轨道D点间的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】拱桥和凹桥模型 【详解】（1）O到A的平抛运动，竖直方向 所以 由 可得抛出的初速度 （2）A点速度为 由牛顿第二定律：； 由： 得： 在C点由圆周运动得： 得： 由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力等于支持力 （3）DE过程，小球做斜抛运动，如果小球能够空心入网，竖直方向速度 水平方向速度 由： 可得 由 得 如果打板后入网，由对称性可知 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $