2025-2026学年天津市河北工业大学附属红桥中学下学期高一学情调研物理试卷 含解析

/高一年级学情调研试卷（2026年3月）高一物理一、单项选择题（本题共8小题，每题4分，共32分。）1.关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（）A.速度方向就是它所受的合力方向B.在变力作用下一定做曲线运动C.在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向D.在恒力作用下不可能做曲线运动【答案】C【解析】【详解】A．做曲线运动的物体的速度方向与它所受的合力方向不共线，选项A错误；B．在变力作用下不一定做曲线运动，选项B错误；C．在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，选项C正确；D．在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项D错误。故选C。2.在2010年2月加拿大温哥华举行的冬奥会上，进行短道速滑时，滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】【详解】曲线运动中，速度方向沿轨迹的切线方向，轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧。故选D。3.端午赛龙舟是中华民族的传统，若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过60m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为，河水的流速，下列说法中正确的是（）A.该龙舟以最短时间渡河通过的位移也为最短B.该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长C.该龙舟渡河所用时间最少为12sD.该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸【答案】C【解析】【详解】A．最短时间渡河时船头垂直河岸，此时沿河岸方向会被水流冲向下游，根据矢量合成法则可知，合位移大于河宽60m，因此最短时间对应的位移不是最短，故A错误；B．船头垂直河岸时，渡河时间仅由河宽和船在静水中的速率决定，与水速无关，水速变大时渡河时间不变，故B错误；C．当船头垂直河岸时渡河时间最短，此时，故C正确；D．由于船在静水中的速率（5m/s）大于水速（4m/s），可将船速分解，使其沿河岸方向的分量与水速等大反向，从而抵消水流影响，合速度垂直河岸，因此能沿垂直河岸的航线抵达对岸，故D错误。故选C。4.某同学对着墙壁练习打乒乓球的示意图如图所示，某次球与墙壁碰撞后以v0的水平速度弹离墙面，恰好垂直落在球拍上，已知球拍与水平方向夹角θ=60°，忽略空气阻力，重力加速度为g，则球从离开墙面至碰到球拍的时间为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设球从离开墙面至碰到球拍的时间为t，根据的速度的合成与分解可知，乒乓球碰到球拍前瞬间，有解得故选D。5.如图所示，一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。已知小球的质量，细线的长度，小球转动的角速度。下列分析正确的是（）A.小球做圆周运动的周期B.细线在内转过的角度C.小球做匀速圆周运动的线速度D.细线对小球的拉力【答案】C【解析】【详解】A．小球围绕图钉做匀速圆周运动，细绳拉力提供向心力，小球的周期故A错误；B．内细线转过的角度故B错误；C．小球的线速度故C正确；D．细线对小球的拉力故D错误。故选C。6.如图所示，剪刀在使用过程中，剪刀上的A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则（）A.ωA=ωB，vA<vBB.ωA=ωB，vA>vBC.ωA<ωB，vA=vBD.ωA>ωB，vA=vB【答案】B【解析】【详解】剪刀上的A、B两点绕O点转动，则角速度相等，即ωA=ωB根据因为rA>rB可知vA>vB故选B。7.如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人线速度之比和角速度之比正确的是（）A.1:1，:1B.，C.，1:1D.:1，1:1【答案】D【解析】【详解】设地球半径为R，则甲、乙的轨道半径为甲、乙随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则角速度相同，即角速度之比为1:1，由可得故选D。8.如图，两瓷罐P、Q(可视为质点)放在水平圆桌转盘上，质量分别为2m、m，离转轴OO'的距离分别为R、2R，与转盘间的动摩擦因数均为μ。使瓷罐随转盘做匀速圆周运动，P、Q与转盘均保持相对静止，用ω表示转盘的角速度，则（）A.瓷罐随转盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力、静摩擦力和向心力四个力作用B.P所受的摩擦力大于Q所受的摩擦力C.当ω增大时，P开始滑动的临界角速度为D.当ω增大时，P一定比Q先开始滑动【答案】C【解析】【详解】A．瓷罐随转盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力和静摩擦力三个力作用，其中静摩擦力提供向心力，故A错误；B．瓷罐随转盘一起做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，则有，可知P所受的摩擦力等于Q所受的摩擦力，故B错误；CD．当ω增大时，当P的静摩擦力达到最大时，有解得此时角速度为当Q的静摩擦力达到最大时，有解得此时的角速度为P开始滑动的临界角速度为，Q开始滑动的临界角速度为，Q一定比P先开始滑动，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题（本题共4小题，每题4分，共16分。选对但不全的给2分。）9.如图所示，小车A以速度v匀速向左运动，通过滑轮拖动物体B上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为θ时，下面说法正确的是（）A.物体B的速度可能大于物体A的速度B.上升过程中，物体B处于超重状态C.绳对物体B的拉力等于物体B的重力D.此时物体B的速度为【答案】BD【解析】详解】AD．由关联速度知识得其中则物体B的速度小于物体A的速度，此时物体B的速度为，故A错误，D正确；BC．上升过程中，绳子与水平面夹角为θ减小，增大，则物体B的速度逐渐增大，故B向上做加速运动，加速度向上，绳对物体B的拉力大于物体B的重力，即物体B处于超重状态，则故B正确，C错误。故选BD。10.跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为且足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员在空中相同时间内速度变化相同B.若初速度变为原来一半，则下落高度也变为原来一半C.运动员落在B处的速度与水平方向夹角为D.运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，与斜面之间的距离最大【答案】AD【解析】【详解】A．运动员在空中运动时，加速度为向下的g，根据可知，相同时间内的速度变化相同，故A正确；B．根据平抛运动规律有解得下落高度可知若初速度变为原来一半，则下落高度也变为原来的，故B错误；C．运动员落在B处的速度与水平方向夹角为，故C错误；D．运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，垂直斜面方向的速度为零，此时与斜面之间的距离最大，故D正确。故选AD。11.如图所示，分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为和。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，三点（）A.角速度大小关系是 B.线速度大小关系是C.线速度之比是 D.角速度之比是【答案】AC【解析】【详解】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，则有根据则有小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则有根据则有所以角速度大小关系是即线速度大小关系是即故选AC。12.如图，洗衣机的脱水筒在转动时有衣物附在圆筒内壁上，此时（）A.衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C.筒壁对衣物的弹力随筒的转速增大而增大D.筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速增大而增大【答案】BC【解析】【详解】A．衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力的作用，向心力是效果力，并非物体所受的力，故A错误；BCD．对衣物研究，竖直方向f＝mg水平方向弹力提供向心力可知当角速度增大时，摩擦力f不变，弹力N增大，故BC正确，D错误。故选BC。三、实验题（每题2分，共14分）13.某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。（1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球同时落地，则说明平抛运动在___________方向上做___________运动。正确的是（）A.水平自由落体 B.竖直自由落体 C.水平匀速直线 D.水平自由落体（2）在图2中同时断电后，两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到两个小球撞在一起，则说明平抛运动在___________方向上做___________运动。正确的是（）A.水平自由落体 B.竖直自由落体 C.水平匀速直线 D.水平自由落体（3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中不合理的是（）A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一位置由静止释放【答案】（1）B（2）C（3）B【解析】【小问1详解】在图1的实验中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的运动规律和自由落体运动相同，即平抛运动在竖直方向做的是自由落体运动。故选B。【小问2详解】在图2的实验中，P球做平抛运动，Q球沿水平槽做匀速直线运动，两球同时滚下并撞在一起，说明平抛运动在水平方向上的运动规律和匀速直线运动相同，即平抛运动在水平方向做的是匀速直线运动。故选C。【小问3详解】A．安装斜槽轨道使其末端保持水平，是为了保证小球抛出时初速度水平，做法合理。故A正确，不符合题意；B．每次小球释放的初始位置任意选择，会导致小球抛出的初速度不同，实验结果不准确，做法不合理。故B错误，符合题意；C．每次小球从同一位置由静止释放，是为了保证小球每次抛出的初速度相同，做法合理。故C正确，不符合题意。故选B。14.我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，由标尺上的红白相间的等分格可得出两个球所受向心力的比值。则（1）下列实验与本实验采用的方法相同的是（）A.探究平抛运动的特点B.探究小车速度与时间的关系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）当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量相等的小球分别放在时可以探究向心力大小与（）的关系A.半径 B.角速度 C.质量（3）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在时可以探究向心力大小与（）的关系；A.半径 B.角速度 C.质量（4）图中所示，两个钢球质量和转动半径相等，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为（）A. B. C. D.【答案】（1）C（2）A（3）B（4）D【解析】【小问1详解】A．探究平抛运动的特点采用的是化曲为直的实验方法，故A错误；B．探究小车速度与时间关系通常用图像法，故B错误；C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，是利用控制变量法，故C正确；D．该实验采取的方法为控制变量法，探究两个互成角度的力的合成规律采用的是“等效替代法”，故D错误。故选C。【小问2详解】当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上时，两塔轮边缘的线速度相等，半径相同，则角速度相等，即质量相等的小球随塔轮转动的角速度相等，分别放在时可以探究向心力大小与半径的关系故选A。【小问3详解】当传动皮带套在两塔轮半径不相同的轮盘上时，两塔轮边缘的线速度相等，半径不相同，则角速度不相等，即质量相等的小球分别放在时半径相等，角速度不相等，探究向心力大小与角速度的关系故选B。【小问4详解】两个钢球质量和转动半径相等，所受向心力的比值为1：9由得又两塔轮边缘的线速度相等，又则两个变速轮塔的半径之比为故选D。四、计算题（本题共3小题，15题12分，16题12分，17题14分）15.在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全，g取10。则（1）摩托车到达对面所需时间为多少；（2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟；（3）摩托车落到壕沟对面时的速度大小是多少；（4）在（2）条件下，摩托车落到壕沟对面时的速度与水平方向夹角的正切值是多少【答案】（1）1s（2）（3）（4）【解析】【小问1详解】根据自由落体运动规律有解得s【小问2详解】根据水平方向的运动规律有解得【小问3详解】竖直方向的速度为根据速度的合成可知【小问4详解】根据速度的分解可知16.如图所示，一长为的轻绳下端拴着质量为的小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为，求：（1）小球运动的向心力大小；（2）角速度大小；（3）轻绳的拉力大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】小球的受力如图所示小球所受重力和拉力的合力提供向心力，则小球运动的向心力大小【小问2详解】根据，求得【小问3详解】由小球的受力分析图可知，轻绳的拉力大小17.