2025-2026学年高一下学期物理自主练习卷一

**基本信息** 以曲线运动和圆周运动为核心，融合嫦娥探月等科技情境与平抛/向心力实验探究，梯度覆盖基础概念到综合应用，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|曲线运动（1题）、运动合成（2题）、天体运动（7题）|多选题（8-10题）考查卫星变轨等综合分析，体现科学推理| |实验题|2/14|向心力实验（11题）、平抛运动（12题）|11题控制变量法探究F与ω关系，落实科学探究| |计算题|3/40|平抛与圆周综合（13题）、月球重力与宇宙速度（14题）|14题结合探月工程情境，考查模型建构与科学态度|

高一物理自主练习卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 如图所示，一个物体在外力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M加速运动到N，下面关于外力F和速度的方向的图示正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，A端连接一大小不计的小球，小球始终与箱子B的左侧壁接触，已知杆长为L，不计一切摩擦。若B以速度为v向右匀速直线运动，当杆与水平面的夹角为α时，此时杆的转动角速度为（　　） A． B. C． D. 3．如图所示为一条河流，河水流速为v，一只船从A点先后两次渡河到对岸，船在静水中行驶的速度为v静，第一次船头向着AB方向行驶，渡河时间为t1，船的位移大小为s1；第二次船头向着AC方向行驶，渡河时间为t2，船的位移大小为s2，若AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等，则(　　) A．t1＞t2，s1＜s2 B．t1＜t2，s1＞s2 C．t1＝t2，s1＜s2 D．t1＝t2，s1＞s2 4.如图所示，为一皮带传送装置，右轮半径为r，a是其边缘上一点，左侧为一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b在小轮上，到小轮中心的距离为r，c在小轮边缘上，d在大轮边缘上，以下关系错误的是（　　） A．a和c线速度相等 B．b、c和d角速度相等 C．：：： D．：：： 5．一小孩独自玩耍，他手中有实心小球可视为质点。现在他以仰角为将小球以初速度为投向前方一堵竖直墙，小球与墙面斜向右下方碰撞后正好弹回小孩手中，下列说法正确的是（　） A．小球弹回的水平速度和竖直速度大小均不变 B．小球弹回的水平速度不变，竖直速度变大 C．小球速率不变，适当增大仰角再次从A抛出可能击中B点 D．小球速率不变，适当减小仰角再次从A抛出可能击中B点 6. 如图，在一个足够长的斜面上，有很多个台阶，每一个台阶高均为，宽均为，从上到下将台阶标记为第1、第2、第3……号台阶。现在从第一号台阶末端沿水平方向抛出一个小球，抛出的初速度为，小球在空中运动的轨迹平面与过抛出点的台阶纵切面在同一个竖直平面内，不计空气阻力，小球第一次将落在第n号台阶上。则（　　） A. 17 B. 18 B. 19 D. 20 7、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为( ) A． B． C． D． 8．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（　　） A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度 C．卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度 D．卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 9.如图所示，夜晚电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪45次，风扇转轴O上装 有3个扇叶，它们互成120°角。当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是(　　) A.600 r/min B.900 r/min C.1200r/min D.1 800 r/min 10如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧—端固定在顶部，另一端与小物块P连接。当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点。则（　　） A．车轮静止且气嘴灯在最低点时，弹簧处于原长状态 B．要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 C．要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 D．要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 2. 实验题 11．（本题6分）用图甲所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，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，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。小球置于长槽的A、B处和短槽的C处时，球心到各自转轴中心距离之比为，如图乙所示。 (1)本实验采用的实验方法是________； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)若变速塔轮采用图丙组合方式，此时左右塔轮的角速度之比为________； (3)当探究向心力大小与角速度的关系时，将质量相同的两个小球置于图乙中挡板A处和挡板C处，仍选择如图丙的塔轮组合方式。旋转稳定时，观察到左右标尺露出的等分格如图丁所示。可得出的实验结论是：________。 12.（8分） 用如图甲、乙所示的两种装置来“探究平抛运动”。 （1）图甲中M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球A、B分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现无论如何改变轨道M在轨道N上方的高度，两球总是发生碰撞，这说明做平抛运动的A球在水平方向上的运动情况与B球______（填“相同”或“不同”）。 （2）图乙中用小锤击打弹性金属片，小球P沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与球P相同球Q被松开做自由落体运动。改变实验装置离地高度，多次实验，两球总是______（填“同时”“P先Q后”或“Q先P后”）落地，这说明做平抛运动的球P在竖直方向上做自由落体运动。 （3）图乙中球P的运动轨迹如图丙所示，在运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，重力加速度g取，则小球在B点时的竖直分速度大小______m/s。若以A点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以竖直向下为y轴正方向，则球P抛出点的坐标是______（单位：cm）。 三.计算题 13．（10分）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝3m，离水平地面的高度H＝5m，物块平抛落地点到转轴的水平距离为d＝5m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.则： (1)物块做平抛运动的初速度v0大小是多少； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ约为多少. 14. （14分）据国家航天局副局长介绍，中国探月工程三期圆满收官后，探月四期已全面启动。中国航天将坚持面向世界航天发展前沿、面向国家航天重大战略需求，陆续发射嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号探测器，开展关键技术攻关和国际月球科研站建设等工作。其中嫦娥六号计划到月球背面采样，并正在论证构建环月球通信导航卫星星座。如果2028年我国的月球科研站建成后，宇航员在月球表面以速度竖直上抛一小球，经时间t小球返回抛出点。已知月球的半径为R，求 （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的第一宇宙速度大小。 15. （16分）如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入的固定粗糙圆弧轨道BC，且在圆弧轨道上做匀速圆周运动，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A点距C点的高度为，圆弧轨道的半径，小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，不计空气阻力，取重力加速度大小，，。 （1）求小物块在B点时的速度大小； （2）求小物块滑动至C点时受到圆弧轨道的支持力大小； （3）木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 高一物理自主练习卷 1. 【答案】B 2. 【答案】C 【详解】将图中A点的速度分解，根据运动的合成与分解可知，接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向右的分速度和竖直向下的分速度组成，而垂直接触面的速度相等，所以，解得。 3. 答案 D解析 因为AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等，则船在垂直于河岸方向上的分速度相等，渡河时间t＝v静⊥ (d)，所以两次渡河时间相等即t1＝t2.设AB、AC与河岸的夹角为θ，船头向着AB方向行驶时，沿河岸方向v1＝v静cos θ＋v，船头向着AC方向行驶时，沿河岸方向v2＝|v－v静cos θ|＜v1，沿河岸方向上的位移大小x1＞x2，根据平行四边形定则，s1＞s2，故D正确，A、B、C错误． 4. D 【详解】A．由同一皮带带动的两轮边缘及皮带上各点的线速度大小相等,故A正确; B．同轴转动的物体上各点的角速度相等,故B正确;C．由 得，又,故,故C正确;D．由,，得,又，故,故D错误.此题选择错误的，故选D。 5．D 【详解】AB．假设没有竖直墙，由对称性可画出B点以后的轨迹，可见弹回A的轨迹相对于B点以后的轨迹，竖直高度相同，水平位移较大。若水平速度不变，则飞行时间应变长，即小球的竖直速度应变小，故AB错误； C．小球速率不变，适当增大仰角再次抛出，相比第一次的轨迹，其水平方向更扁，即与墙碰撞点将在B点的正下方，故C错误； D．适当减小仰角再次抛出，其轨迹水平方向更平坦，小球可能在上升或下降过程中击中B点，故D正确。 故选D。 6. 【答案】D 【解析】 【详解】如图作一条连接各端点的直线，只要小球越过该直线，则小球落到台阶上 设小球落到斜线上的时间t，水平 竖直 且 联立解得 相应的水平距离 则台阶数 知小球抛出后首先落到的台阶为第20级台阶。 故选D。 7. 【答案】B 8．BC 【详解】A．卫星在轨道1和3上均做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 解得 即半径越大，速度越小，即卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误； B．卫星在轨道1运动经过Q点时，需要加速才能做离心运动变到轨道2上，所以，卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律有 解得 所以，卫星经过同一点时的加速度相等，即卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度，故C正确； D．根据开普勒第三定律有 因轨道3的半径大于轨道2的半长轴，所以，卫星在轨道3上的周期大于它在轨道2上的周期，故D错误。 故选BC。 9. BD 10. 【答案】BD 【详解】车轮静止且气嘴灯在最低点时，对m，由平衡条件可知重力与弹力等大反向，故弹簧处于拉伸状态，故A错误；车轮转动前气嘴灯在最低点时有，气嘴灯在最低点，能发光的角速度满足，解得，故要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为，故B正确；气嘴灯在最高点能发光的角速度满足解得，故要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为，故C错误，D正确。 11. (1)C (2)1∶2 (3)控制质量和转动半径时，向心力大小与角速度平方成正比 【来源】2025届云南省文山州高三下学期第四次统测物理试题 【详解】（1）本实验采用实验方法为控制变量法。 故选C。 （2）皮带传动方式，线速度大小相同，根据 所以 （3）当两小球置于A、C位置时有m1=m2，旋转半径r1=r2，塔轮采用图丙组合方式，ω1∶ω2=1∶2，而观察到格子数之比为1∶4，即向心力之比为1∶4，所以F与ω2成正比。 12.【答案】（1）相同 （2）同时 （3） ①2 ②. （-20，-5） 13．(1)4m/s (2)0.53 【详解】(1)由图知小物块沿切线方向飞出做平抛运动，设运动时间为t，水平位移为x，在竖直方向有，根据几何关系有 水平位移，联立解得： (2)物块随转盘一起转动，做水平面内匀速圆周运动，受力分析可知，当物体相对转盘出现滑动时，静摩擦力达到最大，则有： 圆盘支持力与重力平衡，有 最大静摩擦力提供向心力，结合匀速圆周运动向心力公式则有 联立解得： 14. 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在月球上，对小球根据竖直上抛运动的对称规律可得 解得 （2）由万有引力和重力的关系可得 根据万有引力提供向心力可得 联立解得月球的第一宇宙速度大小 15. （1）；（2）；（3） （1）根据题图中的几何关系，小物块下落的高度 平抛运动竖直方向有 小物块在B点的速度关系有 解得 （2）在C点对小物块进行受力分析，根据向心力公式 其中 解得 （3）在木板上，对小物块受力分析有 对长木板受力分析有 根据速度—时间关系有 根据速度—时间关系有 小物块与长木板共速 根据位移—时间关系有 根据位移—时间关系有 最短板长 解得 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $