資源簡介

2027屆高一期末模擬考試
物理試題
滿分：100分 時間：75分鐘
說明：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共6頁，滿分100分，檢測時間75分鐘。
注意事項：
1、答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。
2、答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。
3、所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。
第 I卷(選擇題 共53分)
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題5分，共35分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是（ ）
A．平拋運動是一種變加速運動 B．做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大
C．做平拋運動的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D．做平拋運動的物體每秒內(nèi)位移增量相等
2．一物體由M點到N點做曲線運動，物體運動軌跡和過C點時物體速度v、加速度a、合外力F的方向如下圖所示，以下選項能正確反映它們的關(guān)系的是（ ）
A． B．C． D．
3．如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點．下列說法中正確的（ ）
A．A、B兩點具有相同的角速度
B．A、B兩點具有相同的線速度
C．A、B兩點具有相同的向心加速度
D．A、B兩點的向心加速度方向都指向球心
4．幼兒園里有一種親子游戲——投壺。如圖所示，家長和兒童在同一豎直線的不同高度，分別以不同的水平速度同時拋出“箭矢”，都將“箭矢”投進(jìn)壺內(nèi)。已知家長用的“箭矢”質(zhì)量較大，兒童用的“箭矢”質(zhì)量較小，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A．家長拋出的“箭矢”初速度大
B．兒童拋出的“箭矢”先落進(jìn)壺內(nèi)
C．在運動過程中，家長拋出的“箭矢”速度變化率較大
D．相等的時間間隔內(nèi)，兒童拋出的“箭矢”速度變化量較大
5．一質(zhì)點做勻變速曲線運動，從a點運動到d點的軌跡如圖所示。已知該質(zhì)點運動到c點時速度方向與它所受合力方向恰好互相垂直。則該質(zhì)點從a點運動到d點的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)點的經(jīng)過b點時的加速度比d點的大
B．質(zhì)點的速率先減小后增大
C．質(zhì)點經(jīng)過b點時的速率比d點的大
D．質(zhì)點經(jīng)過d點時的加速度方向與速度方向的夾角大于
6．如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（ ）
A．物體B正向右做勻減速運動
B．斜繩與水平成30°時，
C．地面對B的摩擦力減小
D．物體B正向右做加速運動
7.圖（a）為記載于《天工開物》的風(fēng)扇車，它是用來去除水稻等農(nóng)作物子實中雜質(zhì)的木制傳統(tǒng)農(nóng)具。風(fēng)扇車的工作原理可簡化為圖（b）模型：質(zhì)量為的雜質(zhì)與質(zhì)量為的子實僅在水平恒定風(fēng)力和重力的作用下，從同一位置P靜止釋放，若小于，雜質(zhì)與子實受到的風(fēng)力大小相等。下列說法正確的是（ ）
A．雜質(zhì)與子實在空中做曲線運動
B．雜質(zhì)與子實在空中運動的時間相等
C．雜質(zhì)與子實落地時速度相同
D．雜質(zhì)落地點與P點的水平距離小于子實落地點與P點的水平距離
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。
8．關(guān)于曲線運動的下列說法，正確的是（ ）
A．曲線運動質(zhì)點的加速度可能為零
B．曲線運動質(zhì)點的加速度方向與速度方向不在同一條直線上
C．曲線運動質(zhì)點的加速度方向可能與速度方向垂直
D．曲線運動質(zhì)點所受外力的合力不會等于零
9．下列關(guān)于甲、乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關(guān)說法中正確的是（ ）
A．若甲、乙兩物體的線速度相等，則角速度一定相等
B．若甲、乙兩物體的角速度相等，則線速度一定相等
C．若甲、乙兩物體的周期相等，則角速度一定相等
D．若甲、乙兩物體的周期相等，則轉(zhuǎn)速一定相等
10．如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動過程中皮帶不打滑，則（ ）
A．a(chǎn)點和c點的線速度大小之比為1：1
B．b點和c點的角速度大小之比為1：1
C．a(chǎn)點和b點的線速度大小之比為1：2
D．a(chǎn)點和c點的向心加速度大小之比為4：1
第II 卷（非選擇題 共 47分）
三、實驗題：本題共 2小題，共 12分。
11．（7分）(1)如圖所示是研究平拋物體運動的演示實驗裝置。實驗時，先用彈簧片C將B球緊壓在DE間并與A球保持在同一水平面上，用小錘F擊打彈簧片C，A球被水平拋出，同時B球自由下落。實驗幾次，無論打擊力大或小，儀器距離地面高或低，我們聽到A、B兩球總是同時落地，這個實驗 。
A．說明A、B兩球落地時的速度相同
B．說明A、B兩球在水平方向運動是做勻速直線運動
C．說明平拋運動是自由落體和勻速直線運動的合運動
D．說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動
(2)如圖所示是某學(xué)生在做“研究平拋物體運動”的實驗時記錄小球運動的軌跡，x軸為水平方向，y軸為豎直方向。O點為平拋的初始位置，P點為軌跡上一點。則
①物體從O點運動到P點的時間為 s；
②物體的初速度為 ；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
③該平拋運動的軌跡方程為 。（g取）
12．（5分）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間等分格的數(shù)量之比等于兩個球所受向心力的比值。裝置中有大小相同的3個金屬球可供選擇使用，其中有2個鋼球和1個鋁球，如圖是某次實驗時裝置的狀態(tài)，圖中兩個球到標(biāo)尺距離相等。
（1）物理學(xué)中此種實驗的原理方法叫 ；
A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法
（2）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時，要保持 相同；
A．和r　 B．和m　 C．m和r　 D．m和F
（3）圖中所示是在研究向心力的大小F與 的關(guān)系；
A．質(zhì)量m　 B．半徑r　 C．角速度
（4）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的格顯示出兩個小球所受向心力比值為，那么與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為 。
A．　 B．　 C．　 D．
四、計算題：本題共3小題，共35分。計算題要求寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13．（8分）某河水流速恒為3m/s，一小船在靜水中的速度大小是5m/s，已知河寬為100 m，試分析計算：
（1）欲使小船渡河時間最短，船頭應(yīng)沿什么方向？最短時間是多少？以這種方式渡河此船到達(dá)正對岸下游多少米處？
（2）欲使小船渡河位移最短，船頭與上游河岸夾角的余弦是多少？到達(dá)對岸用時多少？
14．（12分）2013年4月20日，四川雅安發(fā)生7.0級地震，牽動了我們的心。如圖所示，一架執(zhí)行救援任務(wù)的直升機在H=180m的高空以v0=20m/s的速度水平勻速飛行，要將兩箱物資先后準(zhǔn)確地投到山腳和山頂?shù)陌仓命cA、B，已知山高h(yuǎn)=135m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯xs0=500m，取g=10m/s2，不計空氣阻力。求：
（1）第一箱物資應(yīng)在飛機離A的水平距離sl為多少時投放？
（2）第一箱物資投放后飛機繼續(xù)飛行的距離s應(yīng)為多少時再投放第二箱物資？
15．（15分）如圖所示,一根長L=0.5m的細(xì)繩懸于天花板上O點,繩的另一端掛一個質(zhì)量為m=1kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為12.5N,小球在水平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)速度逐漸增大，繩斷裂后,小球?qū)⑵綊伜蟮粼诘厣?(g=10m/s2)
（1）繩剛斷裂時小球的角速度為多大？
（2）若小球做圓周運動的平面離地高為h=0.6m,則小球經(jīng)多長時間落地。
（3）在第（2）問中小球落地點離懸點在地面上的垂直投影的距離為多少？2027屆高一期末模擬考試
物理答案
1．C
【詳解】AB．做平拋運動的物體只受重力，故加速度恒定，運動軌跡為曲線，故平拋運動為勻加速曲線運動，故AB錯誤；
C．由于做平拋運動的物體加速度恒定，故每秒內(nèi)的速度增量相等，故C正確；
D．由于做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，有
x=v0t
故合位移為
因s與t非線性關(guān)系，則每秒位移增量不等，故D錯誤。
故選C。
2．B
【詳解】根據(jù)物體做曲線運動的條件，軌跡向合外力（或者加速度）方向彎曲， B正確，ACD錯誤。
故選B。
3．A
【詳解】A．A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，A正確；
B．因為A、B兩點繞地軸轉(zhuǎn)動，A的轉(zhuǎn)動半徑大于B點的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)
A的線速度大于B的線速度大小，B錯誤；
C．根據(jù)
角速度相等，A的轉(zhuǎn)動半徑大，則A點的向心加速度大于B點的向心加速度，C錯誤；
D．A、B兩點的向心加速度方向垂直指向地軸，D錯誤。
故選A。
4．B
【詳解】AB．根據(jù)
可知，家長的高度較大，則“箭矢”的運動時間較長，即兒童拋出的“箭矢”先落進(jìn)壺內(nèi)；兩者的水平位移相等，根據(jù)
可知，家長拋出的“箭矢”初速度小，A錯誤，B正確；
CD．在運動過程中，家長和兒童的加速度相同，則拋出的“箭矢”速度變化率相等，根據(jù)
可知，相等的時間間隔內(nèi)，兩者拋出的“箭矢”速度變化量相等，CD錯誤。
故選B。
5．B
【詳解】A．質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度恒定不變，故質(zhì)點的經(jīng)過b點時的加速度等于d點的加速度，故A錯誤；
BD．質(zhì)點運動到c點時速度方向與它所受合力方向恰好互相垂直，根據(jù)曲線運動軌跡和合外力的關(guān)系可知，合外力指向曲線運動軌跡的內(nèi)側(cè)，合外力的方向和加速度方向相同，速度方向是軌跡上某點的切線方向，由于合外力與速度成鈍角，速率越來越小，合外力與速度成銳角，速率越來越大，即速率先減小后增大，質(zhì)點經(jīng)過d點時的加速度方向與速度方向的夾角小于，故B正確，D錯誤；
C．質(zhì)點運動到C點時速度方向與它所受合力方向恰好互相垂直，即豎直方向速度為零，合外力豎直向下，質(zhì)點從運動的豎直位移小于質(zhì)點從運動的豎直位移，根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知質(zhì)點從運動的時間小于質(zhì)點從的運動時間，則在b點的豎直方向速度小于d點的豎直方向速度，在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)速度的合成，即質(zhì)點經(jīng)過b點時的速率比d點的小，故C錯誤。
故選B。
6．B
【詳解】AD.將B的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，
根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；
B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；
C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；
7．B
8．BCD
【詳解】A．曲線運動質(zhì)點，加速度不能為零。故A錯誤；
B．根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，曲線運動質(zhì)點的加速度方向與速度方向不在同一條直線上。故B正確；
C．曲線運動質(zhì)點的加速度方向可能與速度方向垂直如勻速圓周運動。故C正確；
D．根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，曲線運動質(zhì)點所受外力的合力不會等于零。故D正確。
故選BCD。
9．CD
【詳解】AB．由速度與角速度關(guān)系v=ωr可知，只有在甲乙轉(zhuǎn)動半徑r相等時，若線速度相等，則角速度一定相等，若角速度相等，則線速度一定相等，故AB錯誤；
C．由角速度與周期關(guān)系可知，甲、乙兩物體的周期相等時，角速度一定相等，故C正確；
D．由周期與轉(zhuǎn)速關(guān)系，得T相等，則轉(zhuǎn)速n相等，故D正確。
故選CD。
10．AB
【詳解】A．a(chǎn)點和c點為皮帶傳動，線速度相等，a點和c點的線速度大小之比為1：1，故A正確；
B．b點和c點為同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，b點和c點的角速度大小之比為1：1，故B正確；
C．由
可得
又
可得
故C錯誤；
D．由公式
可得a點和c點的向心加速度大小之比為2：1，故D錯誤。
故選AB。
11． D 0.2 2.0
【詳解】(1)[1]幾次實驗，無論打擊力大或小，還是儀器距離地面高或低，我們總能聽到A、B兩球同時落地，這說明平拋運動在豎直方向是自由落體運動。故D正確，ABC錯誤。
故選D。
(2)①[2] O點為平拋的初始位置，P點為軌跡上一點。以O(shè)點為原點，建立坐標(biāo)系，時間由豎直位移決定的，根據(jù)
得
②[3]平拋的初速度
③[4]由平拋的位移規(guī)律
，
消去t得到
將求的速度和重力加速度代入可得軌跡方程為
12． C A C B
【詳解】（1）[1] 在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法。
故選C。
（2）[2] 在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時，依據(jù)，則要保持ω和r相同。
故選A。
（3）[3] 圖中兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，根據(jù)，則是在研究向心力的大小F與角速度關(guān)系。
故選C。
（4）[4]根據(jù)，兩球的向心力之比為，運動半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為。因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)可知，與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為。
故選B。
13．（1）船應(yīng)沿垂直于河岸的方向渡河， 60m （2） 25s
【分析】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短，根據(jù)s=v1t即可求出沿河岸運動的位移；由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，進(jìn)而求出運動時間．
【詳解】(1) 欲使小船渡河時間最短，即船應(yīng)沿垂直于河岸的方向渡河
所用時間最短為：
船到達(dá)正對岸下游距離為：s=v1t=60m
(2)欲使船的航行距離最短，需使船的實際位移即合位移與河岸垂直，設(shè)此時船的開行速度
船頭與岸邊的夾角為，則有：
渡河的時間為：
【點睛】本題主要考查了小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．
14．(1)120m；(2)560m
【詳解】(1)第一箱物資投下后做平拋運動，則有
解得
則第一箱物資應(yīng)在飛機離A的水平距離
(2)第二箱物資投下后也做平拋運動，則有
第二箱物資投放后拋出的水平距離為
根據(jù)題意則有
.
15．（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）繩剛斷裂時，拉力為．
根據(jù)牛頓第二定律得
又
得
（2）繩斷裂后小球做平拋運動，則有
得
（3）小球平拋運動的初速度等于圓周運動的線速度為
則
由幾何知識得到小球落點離懸點在地面上的垂直投影的距離為

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