河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2025-2026学年高一下学期3月阶段检测物理试题（含解析）

新蔡一高 2025-2026 学年下学期高一卓越部 3 月月考
物理试卷
一、选择题（1-7 单选，每个 4 分，8-10 多选，每个 6 分，共 46 分。）
1 ．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、微元法、建立物理模型法等。以下所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立理想化的物理模型的方法
B ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法
C．在用打点计时器研究自由落体运动时，把重物在空气中的落体运动近似看作自由落体运动，这里采用了控制变量法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
2 ．如图所示，刚性细杆两端分别连接有小圆环 P 和带孔小球 Q，杆可绕 P 、Q 自由转动。小圆环 P 穿在直杆ab 上，Q 穿在大圆环上，大圆环圆心为O 。在外力作用下小球 Q 在大圆环上以角速度w 做匀速圆周运动，P 沿直杆ab 运动。某时刻PQ 、QO 与直杆ab 的夹角分别为a 和 β ,且PQ 丄 OQ，下列判断正确的是( )
A ．此时 P 与 Q 的速度大小之比为cosa
B ．此时 P 与 Q 的速度大小之比为tana
C ．此时 Q 所受的合力可能沿杆方向
D ．当细杆与ab 重合时，P 的速度为 0
3 ．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径r1 = 10cm ，飞轮的半径r2 = 5cm ，后轮的半径r3 = 30cm ，A 、B（图中未画出）分别为链轮和后轮边缘上的点。若飞轮转动的
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角速度为 25rad/s，则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是( )
A．A 、B 两点的角速度大小之比为 2∶1
B．A 、B 两点的线速度大小之比为 1∶2
C．A 、B 两点的向心加速度大小之比为 1∶12
D ． 自行车前进的速度大小约为 1.25m/s
4 ．关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A ．曲线运动的加速度一定不断变化
B ．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
C ．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同
D ．物体做圆周运动时，所受的合力一定总是指向圆心
5 ．如图所示，课间活动时某同学在绳子的一端拴一块橡皮 P（可视为质点），另一端攥在手中，将手举过头顶，使橡皮 P 在水平面内做匀速圆周运动。手与橡皮间的距离为L ，不计绳子的质量和长度变化，下列判断正确的是( )
A ．增大L ，绳子拉力一定增大
B ．增大L ，绳子拉力一定减小
C ．保持L 不变，使橡皮 P 转动的角速度增大，则橡皮的位置升高
D ．P 转动角速度增大到某个值时，绳子可以水平
6 ．下列四幅图是生活中圆周运动的实例分析，有关说法正确的是( )
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A ．图 a，轻杆长为 L，小球过最高点的线速度要大于等于
B ．图 b，若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动，则两个小球的角速度相同
C ．图 c，若火车转弯时未达到设计速度，则轮缘对外轨道有挤压作用
D ．图 d，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出
7．某质点在 Oxy 平面上运动，t ＝0 时，质点位于y 轴上。它在 x 方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y 方向的位移-时间图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A ．质点做直线运动
B ．质点做变加速曲线运动
C ．t ＝0.5s 时质点速度为 10m/s
D ．t ＝1.0s 时质点的位置坐标为（5.0m ，5.0m）
8 ．风洞实验室能产生大小和方向恒定的风力，一小球在风洞中的一个平面内运动，其运动规律为x = 1.5t2 + 4.5t ，y = -2t2 - 6t （式中各量均取国际单位），下列说法正确的是( )
A ．小球做匀变速曲线运动 B ．小球做变加速曲线运动
C ．小球做匀变速直线运动 D ．每秒钟小球的速度变化量大小为5m / s
9 ．如图所示，长为L 的轻绳拴一质量为m 的小球P 在竖直平面内摆动，小球P 摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角a = 37° ；另一长也为L 的轻绳拴着同样的小球Q 在水平面内 以角速度w 做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角 β = 37° 。已知sin 37° = 0.6 ，cos 37 ° = 0.8 ，重力加速度为g ，P 、Q 两球均可视为质点。下列说法正确的是( )
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5
A ．小球Q 受轻绳的拉力大小为 mg 3
4
B ．小球P 运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 mg
5
C ．若w 不变，增大小球Q 的质量，轻绳与竖直方向的夹角 β 变小
D ．若a 不变，增大小球P 的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大
10 ．如图所示，内壁光滑的细圆管轨道竖直固定在水平面上，OA 、OD 分别是竖直、水平半径，BC 是与竖直方向夹角为37° 的倾斜直径，一小球（视为质点）从水平面进入圆弧轨道，到达C 点时速度大小为v 。已知小球在C 点时对轨道的作用力刚好为 0，重力加速度为g ，sin37° = 0.6 ，cos37° = 0.8 ，下列说法正确的是( )
A ．小球在C 点向心加速度大小为0.8g
B ．小球在D 点时加速度方向指向圆心
5v2
C ．圆弧轨道的半径为 4g
D ．小球离开C 点后做自由落体运动
二、实验题（每空 2 分，共 16 分。）
11．某同学验证做圆周运动的物体所受向心力大小与角速度大小的关系的实验装置如图所示。固定有遮光条的滑块套在光滑水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一轻质细绳连接滑块，用来测量细绳上的拉力大小 F。测得滑块做匀速圆周运动时宽度为 d 的遮光条经过光电门的遮光时间为 t，滑块到竖直杆的距离为 L。滑块可视为质点。
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(1)滑块的线速度大小v = ，角速度大小 w = 。（均用 d、t、L 中的部分或全部物理量表示）
(2)实验中改变滑块做圆周运动的角速度大小的同时，应控制滑块 和 保持不变。
12 ．学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。
(1)小球 a 沿水平方向抛出，同时小球 b 自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，根据任意时刻 a 、b 两小球的竖直高度相同，可判断小球 a 在竖直方向上做 运动；根据小球 a 相邻两位置水平距离相等， （填“ 能”或“不能”）判断小球 a 在水平方向做匀速直线运动。
(2)实验中拍摄到小球 a 做平抛运动的照片如图丙所示，图丙中每小格的边长为 5cm，并选定了小球 a 在运动过程中的 A、B 、C 三个位置。取重力加速度大小 g=10m/s2。小球 a 做平抛运动的初速度大小为 m/s，通过 B 点时的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字）
三、解答题（13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 16 分，共 40 分。）
13 ．如图所示，半径R = 0.2m 的半球形陶罐，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OO ' 重合，转台能以不同的角速度绕竖直轴匀速转动。一小物块随陶罐一起转动，且它和 O 点的连线与OO ' 之间的夹角θ 为 60°, 已知小物块与陶罐间的动摩擦因数 ，重力加速度 g = 10m/s2 ，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
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(1)若小物块恰好不受摩擦力，求水平转台的角速度；
(2)要使小物块与陶罐相对静止，求转台转动的角速度范围。
14 ．如图所示，有一个可视为质点的质量为m = 1kg 的小物块，从光滑平台上的A 点以
v0 = 3m / s 的初速度水平飞出，到达 B 点时，恰好沿 B 点的切线方向进入固定在地面上的竖
直圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，圆轨道的轨道半径 R 为0.5m ，B 点和圆弧的圆心 连线与竖直方向的夹角θ = 53o ，不计空气阻力，取重力加速度g = 10m / s2 。（ sin 53o = 0.8 ， cos53o = 0.6 ）求：
(1)A 、B 两点的高度差 h；
(2)若小球到最高点的速度v1 = 2m / s ，求小物块对轨道的压力。
15 ．如图所示，斜面与水平地面夹角θ = 37o ，将质量m = 0.5kg 的物体（可视作质点）无初速地放在固定斜面的顶端 A，物体到达底端 B 后能无碰撞地滑上质量M = 1kg 的木板左端。已知木板与斜面之间没有连接，木板与地面之间是光滑的，物体与斜面、物体与木板间的动摩擦因数分别为 μ1 = 0.5 和 μ2 = 0.2 ，A 、B 之间的距离s = 9m ，重力加速度 g 取10m/s2 （已 知sin37o = 0.6 ，cos37o = 0.8 ）。求：
(1)物体刚开始下滑时的加速度大小；
(2)物体通过斜面所需要的时间；
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(3)要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L 应是多少？
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1 ．C
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立理想化的物理模型的方法，故 A 正确，不满足题意要求；
B ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法，故 B 正确，不满足题 意要求；
C．将实际落体近似为自由落体，属于忽略次要因素（如空气阻力）的理想化模型法，故 C错误，满足题意要求；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故 D 正确，不满足题意要求。
故选 C。
2 ．D
AB ．根据牵连速度的分解规律，此时刻两者速度关系有vQ = vP cos a解得 ，故 AB 错误；
C．小球 Q 在大圆环上以角速度w 做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，则此时Q 所受的合力方向一定指向圆心，不可能沿杆方向，故 C 错误；
D ．当细杆与ab 重合时，小球 Q 的速度方向与杆垂直，此时 Q 沿杆的分速度为 0，即当细杆与ab 重合时，P 的速度为 0，故 D 正确。
故选 D。
3 ．C
A ．设飞轮边缘有一点 C，链轮和飞轮之间通过链条传动，A 、C 两点线速度大小相等，即
vA = vC
后轮和飞轮同轴转动，故 B 、C 两点角速度相同，即
wB = wC
根据
v = wr
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可知 A 、B 两点的角速度大小之比为
故 A 错误；
B．B 、C 两点的线速度大小之比为
A、C 两点线速度大小相等，则A、B 两点的线速度大小之比为 1：6，故 B 错误；
C ．根据向心加速度公式
a = w2r = wv A 、B 两点的向心加速度大小之比为
故 C 正确；
D ．飞轮转动的角速度为 25rad/s，则线速度为
vC = wCr2 = 25 5 10-2 m/s = 1.25m/s
结合 A 、B 两点的线速度大小之比可知，自行车前进的速度大小为 7.5m/s，故 D 错误。故选 C。
4 ．B
A ．曲线运动的加速度不一定变化，比如平抛运动，故 A 错误；
B．平抛运动水平速度不变，竖直速度不断增大，则合速度的方向与加速度的方向不断减小，故 B 正确；
C ．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化大小相等，但方向不同，故 C 错误；
D ．物体做匀速圆周运动时，所受的合力一定总是指向圆心，故 D 错误。
故选 B。
5 ．C
AB ．令橡皮的质量为 m，绳与水平方向夹角为θ ,则有 T cosθ = mw2L cosθ解得T = mw2L
可知，若角速度一定，增大L ，绳子拉力增大，由于橡皮圆周运动的角速度变化关系不确定，则绳子拉力大小变化关系也不能够确定，故 AB 错误；
C ．对橡皮进行分析有 mw2L cosθ
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解得sin
可知，若保持L 不变，使橡皮 P 转动的角速度增大，则θ 减小，即橡皮的位置升高，故 C 正确；
D．对橡皮进行分析，由拉力与重力的合力提供向心力，向心力方向总是沿水平方向指向圆心，可知，绳子不可能到达水平方向，故 D 错误。
故选 C。
6 ．B
A ．对于轻杆模型，小球在最高点时，杆可以提供支持力。小球在最高点的最小速度v = 0 ，A 错误；
B ．设悬点到圆心的高度为 h，绳长为 l，绳与竖直方向夹角 θ, 小球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得mg tanθ = mw2h tan θ , 化简可得 w 。若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动，即 h 相同，那么两个小球的角速度 ⑴ 相同， B 正确；
C ．火车转弯时，若未达到设计速度，火车有向内侧运动的趋势，则轮缘对内轨道有挤压作用，C 错误；
D ．水滴不受的离心力的作用，不存在离心力，水滴做离心运动的原因是向心力不足， D错误。
故选 B。
7 ．D
AB ．质点沿 x 轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为v0 = 4m/s ，
a = 2m/s2 ，沿 y 轴负方向做匀速直线运动，速度为v1 = -5m/s ，合初速度为
v m/s ，因合加速度恒定而做匀变速运动，且初速度与加速度方向不在同一直线，故质点做匀变速曲线运动，故 AB 错误；
C ．t = 0.5s 时质点在 x 轴的分速度为v2 = v0 +at=5m/s ，合速度大小为vm/s ，故 C 错误；
D ．质点第 1s 内在 x 轴、y 轴的分位移为x = v0t at2 = 5m ，y = v1t = -5m ，此时位置坐标为（5.0m ，5.0m），故 D 正确。
故选 D。
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8 ．CD
ABC ．由
x = 1.5t2 + 4.5t对应
可得x 方向上
v = 4.5m / s
x0
ax = 3m / s2根据
y = -2t2 - 6t
可得 y 方向上
vy0 = -6m / s
ay = -4m / s2
因
可知合初速度与合加速度方向共线，故小球做匀变速直线运动，选项 AB 项错误，C 项正确；
D ．由于
由
Δv = aΔt
可知每秒钟小球的速度变化量大小为5m / s ，选项 D 正确。
故选 CD。
9 ．BD
AC ．小球 Q 竖直方向受力平衡，根据牛顿第二定律
T cos β = mg
解得
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故 A 错误；
B ．小球 P 运动到最高点时，根据牛顿第二定律
故 B 正确；
C ．对小球 Q 有
mg tan β = mw2L sin β
可得
cos 若 ⑴ 不变，增大小球 Q 的质量，轻绳与竖直方向的夹角 β 不变，故 C 错误；
D ．小球 P 从最高点到最低点，根据动能定理
在最低点根据牛顿第二定律
联立解得
T = 3mg- 2mg cosa = 1.4mg 若 α 不变，增大小球 P 的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大，故 D 正确。
故选 BD。
10 ．AC
A ．小球在C 点时对轨道的作用力刚好为0，则由重力沿半径方向的分力提供向心力，则有mg cos 37o = ma
解得a = 0.8g ，故 A 正确；
C ．小球到达C 点时速度大小为v ，结合上述有mg cos 37o = m 解得R ，故 C 正确；
B ．小球在D 点时，重力方向与圆周相切，由轨道对小球的弹力提供向心力，则小球沿半径方向与沿切线方向的分加速度均不等于 0，可知，小球在 D 点时加速度方向指向左下方，
故 B 错误；
D ．小球离开C 点后速度方向与重力方向夹角为90o - 37o = 53o
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可知，小球离开C 点后做斜抛运动，故 D 错误。
故选 AC。
d d
11 ．(1)
t Lt
(2) 质量 做圆周运动的半径
（1）[ 1]滑块的线速度大小v
[2]角速度大小为w
（2）[ 1][2]实验中改变滑块做圆周运动的角速度大小的同时，应控制滑块质量和做圆周运动的半径保持不变。
12 ．(1) 自由落体 能(2) 1.5 2.5
（1）[ 1]根据任意时刻 a 、b 两小球的竖直高度相同，可判断小球 a 在竖直方向上做自由落体运动；
[2]根据小球 a 相邻两位置水平距离相等，且所用时间相等，能判断小球 a 在水平方向做匀速直线运动。
（2）[ 1]竖直方向，根据
Δy = gT2
可得
则小球做平抛运动的初速度大小为
[2]通过 B 点时的竖直分速度大小为
则通过 B 点时的速度大小为
13 ．(1)10rad/s
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（1）若小物块恰好不受摩擦力，物块仅受到重力与指向球心的弹力，根据牛顿第二定律有
mg tan θ = mwR sin θ
解得
w1 = 10rad/s
（2）小物块与陶罐相对静止，当摩擦力达到最大静摩擦力，且方向沿切线向上时，角速度达到最小值，对小物块进行分析，如图所示
则有
N1 sin θ - J1 cos θ = mwinR sin θ , N1 cos θ + J1 sin θ = mg
其中
J1 = μN1
解得
当摩擦力达到最大静摩擦力，且方向沿切线向下时，角速度达到最大值，对小物块进行分析，如图所示
则有
N2 sin θ + J2 cos θ = mwax R sin θ , N2 cos θ = J2 sin θ + mg
其中
J2 = μN2解得
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综合上述有
14 ．(1)0.8m
(2) 2N ，方向竖直向下
（1）小物块由 A 到 B 做平抛运动，水平方向的速度不变，且竖直方向做自由落体运动，结合题意可得v0 = vB cos θ , vBy = vB sin θ
结合运动学规律vy = 2gh
联立可得vB = 5m / s ，h = 0.8m
（2）小物块在最高点时，根据牛顿第二定律则有mg + FN 解得FN = -2N
可知轨道对小物块的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，小物块经过最高点时对轨道的压力大小为2N，方向竖直向下。
15 ．(1) a1 = 2m / s2
(2)t1 = 3 s
(3) L = 6m
（1）物体刚开始下滑时，根据牛顿第二定律可得mgsinθ - μ1mgcosθ = ma1解得加速度大小为a1 = 2m / s2
（2）根据位移时间关系可得s a1t 解得t1 = 3s
（3）物体刚滑上木板时的速度大小为 v0 = a1t1 = 6m / s
物体滑上木板后，分别对物体和木板根据牛顿第二定律有 μ2mg = ma2 ， μ2mg = Ma3
解得a2 = 2m / s2 ，a3 = 1m / s2
使物体恰好不会从木板上掉下，则有v共 = v0 - a2t2 = a3t2
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解得t2 = 2s ，v共 = 2m / s
则木板长度为L t2 = 6m
答案第 9 页，共 9 页