内容正文:
北京市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.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F和速度v的方向,可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示为某人游珠江,他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设江中各处水流速度相等,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )
A. 水速大时,路程长,时间长 B. 水速大时,路程长,时间不变
C. 水速大时,路程长,时间短 D. 路程、时间与水速无关
3. 如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球水平抛出时的初速度大小为
B. 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C. 若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
D. 若小球初速度增大,则减小
4. 如图所示,车厢内的后部有一位相对车厢静止的乘客,车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上,小球与车厢一起沿平直轨道以速度匀速前进。某时刻细线突然断裂,小球落向车厢底板,这一过程中车厢始终以速度匀速前进。若空气阻力可忽略不计,对于小球从细线断裂至落到车厢底板之前的运动,下列说法正确的是( )
A. 相对于乘客,小球做平抛运动
B. 相对于乘客,小球的运动轨迹为斜向前的直线
C. 相对于地面,小球做自由落体运动
D. 相对于地面,小球的运动轨迹为抛物线
5. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。AB间可看作直坡面,如果已知斜坡与水平方向的夹角为,重力加速度为,人可以看作质点且在A处的初速度为,不计空气阻力。根据以上信息,下列说法不正确的是( )
A. 可求出运动员在空中的飞行时间和落地位移
B. 可求出运动员在空中离坡面的最大距离
C. 如果运动员飞出跳台的速度变小,则他着陆时的速度与水平方向夹角不变
D. 如果运动员飞出跳台的速度变小,则他着陆时的速度与水平方向夹角变大
6. 如图所示,运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出,网球垂直击中竖直墙上的同一点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 沿轨迹 1 运动的网球被击出时的速度较大
B. 两轨迹中网球撞墙的速度大小相等
C. 从击出到撞墙,沿轨迹 1 运动的网球在空中运动的时间较短
D. 从击出到撞墙,沿轨迹 2 运动的网球在空中运动的时间较短
7. 力学的基本问题是运动和力的关系问题,下列说法正确的是( )
A. 物体所受力的合力恒定,一定做直线运动
B. 物体所受力的合力恒定,可能做匀速圆周运动
C. 做斜抛运动的物体加速度不变
D. 做圆周运动的物体速率一定不变
8. 如图所示,一弹性小球从倾角为θ的斜面A点正上方h处由静止下落,第一次与A点碰撞弹起后,第二次与斜面碰撞于B点。小球与斜面碰撞前后瞬间沿斜面方向速度不变,垂直斜面方向速度大小不变、方向相反。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球从A到B的过程中速度方向的变化方向沿AB方向
B. 小球从A点弹起后距斜面的最远距离为hsinθ
C. 小球从A到B的时间为
D. A、B两点间的距离为8hsinθ
9. 如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的b点相比( )
A. 线速度之比为1∶4 B. 角速度之比为4∶1
C. 向心加速度之比为8∶1 D. 向心加速度之比为1∶8
10.如图所示,将细线的上端固定于天花板的点,使小球在水平面内绕点做匀速圆周运动。当细线与竖直方向的夹角为时,下列说法正确的是( )
A. 小球所受合力指向O点 B. 越大,小球运动的线速度越小
C. 越大,小球运动的角速度越大 D. 小球运动周期与夹角无关
11. 如图甲所示,小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上,绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,圆环与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则( )
A. 小球的质量为1 kg
B. 固定圆环的半径R为1 m
C. 若小球通过最高点时的速度大小为4m/s,小球受圆环的弹力大小为20 N
D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s,则小球受到的合力大小为70N
12. 木星绕太阳的公转,以及卫星绕木星的公转,均可以看作匀速圆周运动.已知万有引力常量,并且已经观测到木星和卫星的公转周期.要求得木星的质量,还需要测量的物理量是( )
A. 太阳的质量
B. 卫星的质量
C. 木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径
D. 卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径
13. 某航天器绕地球运行的轨道如图所示。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动,再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1,轨道3相切于P、Q两点。P、Q两点分别是轨道2的近地点和远地点。下列说法正确的是( )
A. 航天器在轨道1的运行周期大于其在轨道2的运行周期
B. 航天器在轨道1经过P点时的速度大于其在轨道2经过P点时的速度
C. 航天器在轨道3上运行的速度小于第一宇宙速度
D. 航天器在轨道2经过Q点时的加速度小于其在轨道3经过Q点时的加速度
14. 如图所示的双星系统,两恒星围绕着连线上的某个点做匀速圆周运动,同时大质量恒星在不断“吸食”小质量恒星的表面物质,从而达到质量转移。若双星系统之间的距离不变,则在“吸食”的最初阶段,下列说法正确的是( )
A. 大质量恒星的线速度增大
B. 双星系统的周期不变
C. 小质量恒星的向心加速度减小
D. 双星之间的万有引力大小不变
二、实验题(共计18分)
15. 某同学利用如图所示的实验装置探究小球做平抛运动的特点。
(1)在图甲所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被释放自由下落,下列说法正确的是
A. 若增加小锤击打的力度,可以改变A球在空中运动的时间
B. 改变小球距地面的高度重复实验,仍可以观察到两球同时落地
C. 该实验装置可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
D. 该实验装置可以验证平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(2)用图乙所示的装置可描绘小球做平抛运动的轨迹,在下列实验操作中必要的操作是
A. 斜槽必须光滑
B. 斜槽轨道的末端应调成水平
C. 每次释放小球的初位置应相同
D. 挡板高度必须等距变化
(3) 该同学描绘出小球做平抛运动的轨迹,如图丙所示。以小球的抛出点为原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)和(x3,y3)。若坐标,则满足x1:x2:x3 = ,可以证明小球的水平分运动是匀速直线运动。
(4) 该同学在小球平抛运动轨迹上选取了A、B、C三个点,在坐标纸上的位置如图所示。A点不是小球的抛出点。已知每个小方格的边长为,重力加速度g取10m/s2,则小球平抛的初速度大小为 m/s。
16. 使用向心力演示仪可探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系,其构造如图1所示,简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R,挡板A到转轴距离为2R,塔轮①④半径相同。
(1)探究向心力的大小与角速度的关系,可将传动皮带套在②⑤塔轮上,将质量相同的小球分别放在挡板 处(选填“A和C”或“B和C”);
(2)探究向心力的大小与运动半径之间的关系,应将皮带套在 塔轮上(选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”);
(3)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂使其圆周运动,力传感器和光电门固定在实验器上,实时测量角速度和向心力的大小:
a.电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间为,并由挡光杆的宽度d,挡光杆做圆周运动的半径r,自动计算出砝码做圆周运动的角速度,则计算其角速度的表达式为 ;
b.为了进一步明确向心力和角速度的关系,可以作向心力F与 关系的图像,该图像为线性图像,更容易观察;
c.图4中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线,由图可知曲线①对应的砝码质量 (填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量。
三、计算题(共计40分)
17. 如图所示,半径为R=0.9m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一质量为m=0.1kg的小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),重力加速度g取10m/s。求:
(1)小球经过B点的最小速度;
(2)若A、C两点的距离为3.6m,小球对轨道B点的压力大小。
18.2021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?
19. 某运动员(视为质点)在跳台滑雪训练中,从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡上的处着陆,如图所示。测得、间的距离,斜坡与水平方向的夹角为。不计空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)运动员在处的速度大小;
(3)运动员在空中离坡面的最大距离。
20.振动电机实际上是一个偏心轮,简化模型如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力的大小为,小球在最高点的速度大小为v,图像如图乙所示。求:
(1)当小球在最高点的速度为何值时,杆对小球的作用效果分别如下面三种情况
a.杆对小球为拉力;
b.杆对小球为推力;
c.杆对小球无作用力;
(2)小球的质量;
(3)若,则此时杆对小球的弹力大小。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
D
A
C
D
D
C
题号
11
12
13
14
15.1
15.2
答案
C
D
C
B
BC
BC
15.(1)BC (2)BC (3) (4)1.5
16.(1)B和C (2)①④ (3)① ② ③小于
17.(1)3m/s (2)3N
18.(1) (2) (3) (4)
19.(1)s (2) (3)m
20.(1)a. ;b. ;c. ;
(2)
(3)
学科网(北京)股份有限公司
$