湖北省孝感市大悟县行健学校2024-2025学年高一下学期期中考试物理模拟卷（含解析）

大悟县行健学校高一物理期中考试模拟卷物理注意事项:

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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花(

)A.加速度一定发生改变

B.加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上

C.所受的合力可能为0

D.一定在做变速运动2.下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右加速飞行的轨迹，小鸟在轨迹最低点时的速度v和空气对它的作用力F的方向可能正确的是(

)A. B.

C. D.3.流沙是一种可以流动的沙，可以轻而易举地将一些大型动物困住，但是一些小动物却可以轻松通过流沙区域。一小动物横渡流沙河，小动物的速度大小不变、方向垂直于河岸，小动物由南岸到北岸的运动轨迹如图所示。由南岸到北岸，流沙的流速(

)

A.增大 B.减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大4.如图所示，小明将一枚飞镖从高于靶心的位置A点水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正上方。已知飞镖的质量为m，抛出时的初速度为v0，A点与靶心的竖直高度差为ℎ，与靶盘的水平距离为x。若仅改变上述中的一个物理量，不计飞镖运动过程中所受的空气阻力，能使飞镖命中靶心的是(

)

A.减小x B.增大ℎ C.增大m D.减小v5.如图所示，小明投篮时，抛出篮球的初速度大小为v0，仰角为θ。篮球刚好垂直撞击在篮板上，撞击速度为(

)

A.v0sinθ B.v0cosθ6.如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时(

)

A.木板的动能一定等于fl B.木板的动能一定小于fl

C.物块的动能一定等于12mv07.某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴O1O2转动。转盘上放置两个物块A、B，物块A、B通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使其角速度ω缓慢增大。整个过程中，物块A、B都相对于盘面静止，物块A、B到转轴的距离分别为r、2r，A物块的质量为3m，B物块的质量为m，与转盘间的动摩擦因数均为μ，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(

)

A.当ω=μg4r时，物块B受到的摩擦力大小为μmg

B.当μg2r<ω<2μgr时，物块B受到的摩擦力逐渐减小

C.当ω=3μg二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为PQ距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是(

)

A.木星从P到Q的加速度越来越小

B.木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等

C.若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年

D.木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:19.我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中(

)

A.物块的速度先增大后减小 B.物块和弹簧组成的系统机械能一直增大

C.弹簧弹性势能先增大后减小 D.物块加速度先增大后减小10.在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，则可知(

)

A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B.A、B两点的距离为2.4m

C.货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为8J

D.货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J第II卷（非选择题）三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系”实验。(1)下列与本实验的实验方法相同的实验是

。A.探究弹簧伸长量与弹力关系

B.探究两个互成角度的力的合成规律C.探究加速度与力、质量的关系

D.探究平抛运动的特点(2)要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第

层塔轮(选填“一”“二”或“三”)；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A、C位置，传动皮带位于图乙中第三层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为

。(3)要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球，分别放置在

(选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”)处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为2：5，若两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为

。12.小明利用1图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验.细线一端系在圆形量角器中心轴上，另一端系一个金属小球，在小球运动轨迹的最低点安装一个光电门.本实验需要测量的物理量有：小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的挡光时间Δt，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角θ等.

(1)为完成实验，以下器材中必须用到的是

(填写器材前的字母标号)．A.秒表B.天平C.刻度尺(2)某次释放小球前，细线与圆形量角器位置关系的局部放大图如2图所示，此时对应的θ为

度.(3)按正确实验方法操作，测得小球的直径为d，小球通过光电门的挡光时间为Δt，可知小球经过最低点的速度大小v=

．(4)若在实验误差允许范围内，满足12mv2=

，即可验证机械能守恒定律(用题给字母L、d、θ以及当地重力加速度g(5)改变角度θ重复实验，发现小球由静止运动到最低点的过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是

．四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.如图所示，一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m=0.5kg，滑块经过A点时的速度vA=5m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1，圆弧形轨道的半径R=0.5m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度ℎ=0.1m，上升过程的空气阻力不计，g=10m/s2(1)滑块滑离圆弧形轨道C点时的速度大小；(2)滑块由A滑到B点时的速度大小；(3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。14.如图甲所示，小明下课后到学校的运动场玩荡秋千的游戏，两条互相平行的、不可伸长的轻绳MN、PQ垂直水平横杆AB，长为L，静止时座椅离地面的高度为ℎ。小明和座椅的总质量为m，从离地面高度为HH>ℎ处由静止自由摆下，到达最低点时，脚上的鞋子突然脱落。小明和鞋子均可看成质点，重力加速度为g，忽略一切阻力，求：(1)小明从最高点荡到最低点的速度v的大小；(2)小明荡到最低点时，每根轻绳拉力F的大小；(3)鞋子脱落后，到达地面离最低点的水平距离x。

15.如图所示，某游乐场游乐装置由竖直面内轨道BCDE组成，左侧为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC，轨道上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α，下端点C与粗糙水平轨道CD相切，DE为倾角θ=37∘的粗糙倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上。现有质量为m=0.1kg的小滑块P(视为质点)从空中的A点以v0=22m/s的初速度水平向左抛出，经过65s后恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点后沿倾斜轨道向上运动至F点(图中未标出)，弹簧恰好压缩至最短，已知CD=DF=1m(1)BO连线与水平方向的夹角α的大小；(2)小滑块P到达与O点等高的O′点时对轨道的压力；(3)弹簧的弹性势能的最大值；(4)试判断滑块返回时能否从B点离开，若能，求出飞出时对B点的压力大小；若不能，判断滑块最后位于何处。

答案和解析1.【答案】D

【解析】AB、做曲线运动的雪花加速度方向与速度方向不共线，但是加速度可以恒定，比如平抛运动，故AB错误；

C、合力为零的雪花做匀速直线运动或静止状态，而雪花做曲线运动，所以雪花不处于平衡状态，故C错误；

D、曲线运动的雪花速度方向时刻变化，所以属于变速运动，故D正确。

故选：D。2.【答案】B

【解析】A.速度方向不是曲线运动轨迹的切线方向，故A错误；B.速度方向是曲线运动轨迹的切线方向，重力和F的合力作用力的方向可能在曲线运动的凹侧，且与速度方向成锐角，小鸟可做加速运动，故B正确；C.速度方向是曲线运动轨迹的切线方向，重力和F的合力作用力的方向可能在曲线运动的凹侧，但与速度方向成钝角，小鸟做减速运动，故C错误；D.速度方向不是曲线运动轨迹的切线方向，且合作用力的方向不在曲线运动的凹侧，故D错误。故选B。3.【答案】C

【解析】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小动物先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故流沙是先加速后减速，即先增大后减小，故C正确，ABD错误。

故选C。4.【答案】D

【解析】【分析】

本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决。

飞镖做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，列方程求解即可。

【解答】

A、根据，水平方向x=v0t，竖直方向上ℎ=B、根据，水平方向x=v0t，竖直方向上ℎ=C、平抛运动的规律与飞镖的质量无关，换用质量稍大的飞镖，飞镖命中的位置不变，故C错误；D、根据，水平方向x=v0t，竖直方向上ℎ=5.【答案】B

【解析】由于篮球刚好垂直撞击在篮板上，其逆运动为平抛运动，根据平行四边形定则知撞击速度为v=故选B。6.【答案】B

【解析】当物块从木板右端离开时，根据动能定理，

对m有：−f对M有：f其中：l

=

x根据以上分析，联立有：1则物块的动能一定小于

12mv02−fl

，CD错误

当物块从木板右端离开时，则有v0⩾vm⩾vM，则运动学公式可得xm=v0+vm故选：B。7.【答案】C

【解析】【详解】A.根据题意，当ω=μg4r时，A、B两物块所需要的向心力分别为

fA=3mω2r=34μmg，fB=2mω2r=12μmg故A错误;

B.当B达到最大静摩擦力fB=2mωB2r=μmg时，临界ωB=μg2r，此时

fA=3mω2r=32μmg

随角速度进一步增大，A所受摩擦力增大到最大值，此时有

3mω2r=T+3μmg，T+μmg=mω2⋅2r

解得ω=2μgr

当μg2r<ω<2μgr时，物块B受到的摩擦力不变，故B错误8.【答案】AD

【解析】A.根据万有引力定律，从近日点到远日点，万有引力变小，加速度变小，故A正确；B.由开普勒第二定律可知，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，或地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故B错误；C.根据开普勒第三定律，r木3T木D.由开普勒第二定律可得，木星经过P、Q两点时，在很短的时间

Δt

内，与太阳连线扫过的面积相等12vPrP=12vQrQ，其中，

rP

、

rQ

分别为两点到太阳的距离，由题意可得，故选AD。9.【答案】AB

【解析】【分析】

本题考查了由牛顿第二定律分析加速度与速度的变化和功能关系，关键是受力分析，确定合力的变化，进而分析加速度变化和速度变化，根据功能关系分析机械能的变化，难度一般。

【解答】

A.接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力沿斜面向下，开始接触弹簧后，弹簧弹力较小，合力仍沿斜面向上，此时物块会加速；当合力为零时，物块的速度最大，加速度最小为零；弹簧继续被压缩，弹簧的弹力增大，则合力沿斜面向下，物块会减速，故物块的速度先增大后减小，故A正确；

B.风力对物块和弹簧组成的系统做正功，物块和弹簧组成的系统机械能一直在增大，故B正确；

C.弹簧一直被压缩，弹簧的弹性势能一直增大，故C错误；

D.由前面的分析可知，弹簧被压缩的过程中，物块受到的合力先减小后反向增大，则加速度先减小后反向增大，故D错误。10.【答案】AD

【解析】解：A、由v−t图象可知，货物在传送带上做匀加速直线运动，加速度大小为：a=ΔvΔt=20.2m/s2=10m/s2，

货物的速度达到与传送带速度相等前，根据牛顿第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即：mgsinθ+μmgcosθ=ma1

货物的速度达到与传送带速度相等后，货物继续做匀加速直线运动，加速度大小为：a′=Δv′Δt′=4−21.2−0.2m/s2=2m/s2

根据牛顿第二定律得：mgsinθ−f=ma2，即：mgsinθ−μmgcosθ=ma2，

联立解得：cosθ=0.8，μ=0.5，故A正确；

B、物块由A到B的间距对应图象与时间轴所围图形的“面积”，为：x=12×2×0.2m+12×(2+4)×1m=3.2m，故B错误；

C、根据功能关系，由B中可知：f=μmgcosθ=4N，做加速度为a的匀加速直线运动，由图象知位移为：x1=12×2×0.2m=0.2m，物体受摩擦力方向向下，摩擦力做正功为：Wf1=fx111.【答案】C一1: 9挡板A、C5: 2

【解析】(1)本实验的实验方法是控制变量法，与探究加速度与力、质量的关系实验相同，故C正确，ABD错误。

(2)要探究向心力的大小与半径的关系，需要控制质量和角速度相同，则塔轮半径相同，选第一层；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则r、m相同，传动皮带位于第三层，角速度比值为ωA:ωC=R3:3R3=1:3，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，约为FnA:F12.【答案】C26．5dmg(L+在最低点时光电门的中心偏离小球球心，测量的速度偏大

【解析】(1)本实验验证机械能守恒的关系式如下：mg(L+d2)(1−cosθ)=12mv2，v=dΔt，联立可得：g(L+d2)(1−cosθ)=d