湖南衡阳市衡阳县第三中学2025-2026学年高一下学期期中模拟物理测试A卷

高一期中模拟测试 物理·A卷 分值：100 分 时间：75 分钟 一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，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。 1.在一次课外实践活动中，从水平光滑桌面上的A点向B点发射一个钢球，甲、乙、丙、丁四位同学将磁铁放在不同的位置（如图所示），试图使钢球进入球门C。预测四位同学成功率最高的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2.“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( ) A. B. C. D. 3.如图所示，一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动，另一端A点靠在物块上，当直杆与水平方向的夹角为时，物块向左运动的速率为v，直杆端点A的速度为( ) A. B. C. D. 4.如图所示，在空中A点沿右偏上角方向抛出一个小球，同时在空中B点沿左偏上角方向抛出另一个小球，结果两球在空中C点（图中未标出）相遇，已知两点在同一水平线上，两球的轨迹在同一竖直面内，不计小球大小，不计空气阻力，则两点的水平距离与两点水平距离之比为( ) A. B. C. D. 5.如图所示，当风扇匀速转动时，到转轴距离相同的a、b两点( ) A.线速度相同 B.角速度相同 C.转动周期不同 D.向心加速度大小不同 6.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( ) A.a、b和c三点的线速度大小相等 B.b、c两点的线速度始终相同 C.b、c两点的角速度比a点的大 D.b、c两点的加速度比a点的大 7.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是( ) A.如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B.如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力 C.如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向的夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等 D.如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做水平面内的匀速圆周运动，则小球在A位置的角速度大于在B位置的角速度 8.人们用手抛撒种子进行播种，某次抛撒种子后，其中两颗种子a、b的运动轨迹如图所示，a的质量比b要大，它们的轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，M、N分别为运动轨迹上与O在同一水平线上的两点，P、Q是两轨迹的最高点。从O到M和O到N的过程中，不计空气阻力，则( ) A.a的速度变化量比b的大 B.a的最小速度比b要大 C.a抛出的初速度可能比b的要大 D.a抛出的初速度可能比b的要小 9.8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处( ) A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于，车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小 10.如图所示，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。转台以一定的角速度匀速转动，一个质量为m的小物块落入陶罐中，经过一段时间后，随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角为，则( ) A.小物块做匀变速曲线运动 B.小物块合力方向指向点 C.小物块周期为 D.若陶罐转速变大，小物块可能仍与罐壁相对静止 二、非选择题，本大题共5小题，共54分。 11.（6分）某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。 ①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。 A.实验时应保持桌面水平 B.每次应使钢球从静止开始释放 C.使斜面的底边ab与桌边重合 D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 ②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为、、，示意如图2。重力加速度，钢球平抛的初速度为________。 ③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。 12.（8分）在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图a所示，图b是演示器部分原理示意图；其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。 (1)下列实验与本实验方法相同的是_______； A.探究平抛运动的特点 B.探究弹簧形变量与力的关系 C.探究加速度与力和质量的关系 D.探究两个互成角度的力的合成规律 (2)为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应选择甲球和___球作为实验球； (3)在某次实验中，一组同学把甲球和乙球分别放在AC位置，将皮带处于塔轮的某一层上，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则AC位置处的小球转动所需的向心力之比为___，AC两个挡板角速度之比为___。 13.（10分）有一小船正在渡河，已知河宽为45m，小船在静水中的速度为，若水流速度为，，，求： (1)为了使小船在最短的时间内到达对岸，则船头的方向以及渡河的时间是多少？若在下游25m处有一危险水域，这样渡河是否会有危险？ (2)如果小船想要在正对岸靠岸，则船头的方向以及渡河的时间是多少？ 14.（14分）跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定的速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有质量为60kg的某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示，测得a、b间的竖直距离，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，重力加速度g取。求： (1)运动员在空中飞行的时间t； (2)运动员在斜坡b处着陆时的速度大小； (3)运动员在飞行过程中，离坡面的最大距离。 15.（16分）如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为。质量为的物块A静置在粗糙平台上，平台右端固定一光滑定滑轮O，定滑轮恰好位于圆锥体顶点的正上方，通过跨过定滑轮的细线将物块A与小球B连接起来，定滑轮与物块A间的细线水平，定滑轮与小球B间的细线与圆锥体表面平行。已知小球B的质量，定滑轮与小球B间的细线长为，物块A与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A与小球B均可视为质点。小球B绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度。 （1）求小球恰好飞离圆锥体时转动的角速度大小； （2）小球以角速度转动时，求小球受到圆锥体支持力的大小以及细线拉力的大小； （3）若物块A保持静止，求小球做圆周运动的最大角速度。 ( 物理·A卷 第 1 页 共 16 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一期中模拟测试 物理·A卷 答案及解析 1.答案：C 解析：物体做曲线运动时，所受合力一定指向曲线的凹侧，合力与速度分居曲线两侧，根据钢球运动轨迹和磁铁位置可知丙同学成功率最高。故选C。 2.答案：B 解析：A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误； BD.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误； C.离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 故选B。 3.答案：A 解析：由题意的A点的速度沿垂直于杆的方向，将A点的速度分解为水平向左的分速度和竖直向下的分速度，由几何关系可得直杆端点A的速度为 故选A。 4.答案：D 解析：令一个小球经过A点的速度为，另一个小球经过B点的速度为，竖直分速度分别为， 竖直位移分别为， 根据题意知 联立解得 竖直分速度分别为， AC的水平位移为 BC的水平位移为 联立可得。 故选D。 5.答案：B 解析：a、b两点随风扇转动，角速度、周期均相同，线速度是矢量，两点的运动方向不同，所以线速度不同。根据可知，向心加速度大小相同，方向不同。 故选B。 6.答案：D 解析：ABC.陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，根据可知，a的线速度要比b、c的小，b、c的半径相等，线速度大小相等，但方向不同，故ABC错误； D.根据公式可知，a半径小，向心加速度小b、c的半径相等，向心加速度大小相等，故D正确。故选D。 7.答案：C 解析：A（×）如题图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用。 B（×）如题图乙，汽车通过拱桥的最高点时有，得，故受到的支持力小于重力。 C（√）设圆锥高为h，根据牛顿第二定律可得，可得，两个圆锥摆摆线与竖直方向的夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等。 D（×）同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做水平面内的匀速圆周运动，设圆锥筒的母线与水平方向的夹角为θ，水平方向根据牛顿第二定律可得，可得，由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径关系为，则角速度关系为。 8.答案：ACD 解析：A.两种子分别从O抛出到M、N的过程中做斜抛运动，斜抛运动具有对称性，斜抛的时间是从抛出点到最高点时间的2倍，而从抛出点到最高点可以看成是反向的平抛，根据，又种子a上升的最大高度较高，可知种子在空中的运动时间，根据可知a的速度变化量比b的大，故A正确； B.根据，又种子b的水平位移较大，可知水平速度，二者的最小速度即水平速度，即b的最小速度比a要大，故B错误； CD.根据，可知种子a初速度的竖直分量大于种子b初速度的竖直分量，根据，无法判断二者抛出的初速度大小关系，故a抛出的初速度可能比b的要大，也可能要小，故CD正确。 故选ACD。 9.答案：AC 解析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确。 车速低于，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动。故B错误。 当速度为时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑。故C正确。 当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则的值不变。故D错误。故选AC 10.答案：CD 解析：A.物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，物块做匀速圆周运动，加速度方向在时刻改变，可知，小物块的运动并不是匀变速曲线运动，故A错误； B.物块做匀速圆周运动，合力方向指向轨迹圆的圆心，即小物块合力方向经过小物块所在位置指向与垂直的方向，故B错误； C.小物块受到的摩擦力恰好为0，对小物块进行分析，由合力提供向心力，则有 解得，故C正确； D.若陶罐转速变大，小物块所需向心力增大，小物块有相对于陶罐有向外运动的趋势，陶罐对小物块有沿圆弧切线向下的摩擦力作用，当陶罐对小物块的支持力、摩擦力沿水平方向的合力能够提供圆周运动所需向心力时，陶罐所受摩擦力为静摩擦力，此时小物块相对于陶罐仍然保持静止，故D正确。 故选CD。 11.答案：AB；2； 方便调整木板保持在竖直平面上 解析：①A.实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故A正确； B.为保证钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故B正确； CD.实验只要每次钢球抛出时速度相同即可，斜面底边ab与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故C错误，D错误。 故选AB。 ②每次将木板向远离桌子的方向移动，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，钢球抛出后在竖直方向做自由落体运动，根据可知相邻两点的时间间隔为 钢球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度为 ③悬挂铅垂线的目的是方便调整木板保持在竖直平面上。 12.答案：(1)C (2)乙 (3)； 解析：（1）探究向心力大小的表达式与探究加速度与力和质量的关系采用的都是控制变量法。 故选C。 （2）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系应使两球质量相等，故应选择甲球和乙球作为实验球 （3）左右标尺露出的格数表示向心力的大小，故向心力之比为。 皮带处于塔轮的某一层上，转动半径相同，两个小球质量相同，由向心力公式 AC两个挡板角速度之比为。 13.答案：(1)船头方向垂直于河岸，渡河时间3 s；会有危险。 (2)船头方向斜向上游，与上游河岸成角，渡河时间3.75 s。 解析：（1）小船渡河时间由垂直河岸方向的分速度决定，要让渡河时间最短，需让垂直河岸方向的分速度最大。 因此船头方向：船头垂直于河岸 渡河时间为 沿水流方向的漂移位移 因为，所以这种渡河方式会有危险。 （2）要到达正对岸，需要合速度方向垂直河岸，让船沿水流方向的分速度抵消水流速度，设船头与上游河岸夹角为，沿河岸方向有 代入数据得 得 船头方向：船头斜向上游，与上游河岸成 角 垂直河岸方向的合速度大小为 渡河时间为 14.答案：(1) (2) (3) 解析：（1）由平抛运动规律可知，解得 （2）运动员水平方向位移为 运动员竖直方向的速度大小为 故运动员在斜坡b处着陆时的速度大小为 联立可得 （3）将平抛运动沿斜面、垂直斜面方向正交分解，垂直斜面方向的初速度为 垂直斜面方向的加速度为 离坡面的最大距离为 联立可得 15.答案：（1） （2） （3） 解析：（1）小球恰好飞离圆锥体时，由牛顿第二定律得 又 联立解得 （2），小球仍在圆锥体上做匀速圆周运动竖直方向有 水平方向有 解得 （3）物块A受到的最大静摩擦力为 小球B恰好飞离圆锥体时细线的拉力为 由于，则保持A静止的最大角速度发生在小球飞离圆锥体后 小球B有最大加速度时，设细线与竖直方向的夹角为α， 则 又 联立解得 物理·A卷答案 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $