河北省保定市唐县第一中学2025-2026学年高一下学期3月阶段检测物理试题（含解析）

物理试题
试卷满分 100 分 考试时间 75 分钟
注意事项：
1 ．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
2 ．作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题（1—7 为单选，每题 4 分，共 28 分。8—10 为多选，每题 6 分，部分分值 3 分，共 18 分）
1 ．“歼-20”再次闪亮登场 2022 珠海航展。如图所示，战机先水平向右，再沿曲线 ab 向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变，则沿ab 段曲线飞行时，战机( )
A ．所受合外力不变
B ．所受合外力方向竖直向上
C ．竖直方向的分速度不变
D ．水平方向的分速度逐渐减小
2 ．如图所示，长为 L 的直棒一端可绕固定轴 O 转动，另一端搁在水平升降平台上，升降平台以速度 v 匀速上升，当棒与水平方向的夹角为 θ 时，棒的角速度为( )
A ． B ． C ． D ．
3 ．船在静水中的速度为 3.0m/s，它要渡过宽度为 30m 的河，河水的流速为 2.0m/s，则下列说法中正确的是( )
A ．船不能到达对岸
试卷第 1 页，共 7 页
B ．船渡河的速度一定为 5.0m/s
C ．船到达对岸所需的最短时间为 10s
D ．若船头垂直河岸运动，船到达中途时水流速度突然变大，则小船过河时间变大
4 ．如图所示，是生活中常见的圆周运动实例。下列说法正确的是( )
A ．图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B ．图乙中，汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态
C ．图丙中，杂技演员骑着摩托车沿着光滑的内壁进行“飞车走壁”表演时，经过 C 处受到的侧壁弹力小于 D 处受到的弹力
D ．图丁中，细绳拉住装水的小桶制成“水流星” ，它可以在竖直平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动
5．如图所示，可视为质点的两个小球 A、B 从坐标为(0，2y0) 、(0，y0)的两点分别以速度 vA和 vB 水平抛出，两个小球都能垂直打在倾角为 45°的斜面上，由此可得 vA ∶vB 等于
A ． 2 ∶1 B ．2∶1
试卷第 2 页，共 7 页
C ．4∶1 D ．8∶1
6．如图所示，某一小球以 v0=5m/s 的速度水平抛出，在落地之前经过空中 A，B 两点，在 A点小球速度方向与水平方向的夹角为 45°, 在 B 点小球速度方向与水平方向的夹角为 60°（空气阻力忽略不计，g 取 10m/s2）。以下判断中正确的是( )
A ．小球经过 A 、B 两点间的时间t = (3 -1)s B ．小球经过 A 、B 两点间的时间t = 3s
C．A 、B 两点间的高度差 h=10m D．A 、B 两点间的高度差 h=2.5m
7 ．如图所示，C 为可绕过 O 点竖直轴转动的光滑小圆环。质量分别为 m1 、m2 的妹妹和哥哥拉住穿过圆环的细绳两端 A 、B，绕 C 在空中做圆锥摆运动，运动的周期相等，AC、BC长分别为 L1 、L2 。不计空气阻力，人可视为质点，则下列判断正确的是( )
A ．若 L1>L2，哥哥运动的轨迹平面更高
B ．若 L1>L2，哥哥运动的轨迹平面更低
C ．一定有 m1L1=m2L2
D ．一定有 m12L1=m22L2
8 ．一种射箭游戏的示意图如图所示，已知竖直圆盘的直径 D=5m，箭头距圆盘的水平距离 L=10m，对准圆盘上的最高点水平射出箭，圆盘绕轴OO9 做匀速圆周运动，箭射出瞬间，圆盘的最高点为 P 点，箭头、轴OO9 和 P 点在同一竖直平面内。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。若箭刚好射中 P 点，则下列说法正确的是( )
试卷第 3 页，共 7 页
A ．圆盘转动的角速度可能为 πrad/s B ．圆盘转动的角速度可能为 2πrad/s
C ．箭水平射出时的初速度大小为 10m/s D ．箭水平射出时的初速度大小为 20m/s
9 ．2022 年 6 月 4 日世界女排联赛土耳其站中，中国队对阵意大利队，以3 :1 取得了胜利。若排球场总长18m ，网高 2m，运动员在 3 米线上方2.45m 高处垂直网面将可看成质点的排球水平击出，如图所示。不计空气阻力， g = 10m / s2 。若击出的球为有效球（既不触网也不出界），则球被击出瞬间的速度大小可能是( )
A ．9m / s B ．12m / s C ．16m / s D ．20m / s
10 ．如图所示，长为 2L 的轻杆一端固定在水平转轴 O 上，另一端固定着质量为 m 的小球
A，质量也为 m 的小球 B 固定在轻杆的中间位置。轻杆随转轴 O 在竖直平面内做匀速圆周运动，小球 A 经过最高点时对轻杆的作用力为 0。已知重力加速度大小为 g，小球 A 、B 均可视为质点。下列说法正确的是( )
A ．小球 A 经过最高点时，小球 B 的线速度大小为 gL
试卷第 4 页，共 7 页
1
B ．小球 A 经过最高点时，轻杆对小球 B 的作用力大为 mg 2
C ．小球 A 经过最低点时，轻杆对小球 A 的作用力大小为2mg
3
D ．小球 A 经过最低点时，轻杆对小球 B 的作用力大小为 mg 2
二、实验题（共 14 分）
11 ．“探究平抛运动的特点” 的实验装置如图甲所示.通过该装置可以描绘出小球做平抛运动的轨迹。
(1)实验时要调节斜槽末端水平，目的是使小球到达斜槽末端时速度沿 方向；
(2)每次都让小球从斜槽上同一位置由静止滚下，这是为了使小球在空中做平抛运动的轨迹
（填“相同”或“不同”）；
______
(3)实验得到的平抛运动的轨迹如图乙所示，O 是小球做平抛运动的起点，P 是轨迹上的一点。取 g=10m/s2，小球从 O 运动到 P，所用的时间为 s，水平位移大小为 m；小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（保留 2 位有效数字）
12．某实验小组用图甲所示的装置，来探究向心力与角速度大小的关系。滑块套在光滑的水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块。滑块中心固定一宽度为 d 的遮光片，滑块（含遮光片）总质量为 m ，固定在支架上的光电门可以记录遮光片通过的时间，滑块中心到竖直杆的距离为 l。
(1)滑块随杆做匀速圆周运动，经过光电门时的遮光时间为t0 ，则滑块的角速度 w = （用 t0 、l、d 表示）。
(2)多次测量滑块随杆做匀速圆周运动的角速度，得到多组力传感器示数 F 和遮光时间 t 的数
试卷第 5 页，共 7 页
(
1
)据后，以 F 为纵坐标，以 （选填“ t2 ”或“ 2 ”）为横坐标，作出图像，如图乙所示，图
t
像是一条斜率为 （用 m 、l、d 表示）且过原点的直线，说明向心力与 （选填“角速度”或“角速度平方”）成正比。
三、计算题（共 40 分）
13 ．如图所示，一个人用一根长为 R=1m，能承受最大拉力为 F=74N 的绳子，系着一个质量为 m=1kg 的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心 O 离地面高 h=6m。运动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被拉断，绳子的质量和空气阻力均忽略不计，g=10 m/s2。求：
（1）绳子被拉断的瞬间，小球的速度 v 的大小；
（2）绳断后，小球落地点与圆周的最低点间的水平距离 x 多大？
14 ．如图甲，在“雪如意” 国家跳台滑雪中心举行的北京冬奥会跳台滑雪比赛是一项“ 勇敢者的游戏”，穿着专用滑雪板的运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出，身体前倾与滑雪板尽量平行，在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上。一运动员从跳台O 处沿水平方向飞出，在雪道P 处着落，其过程可简化为图乙。测得OP 间的距离L = 30m ，倾斜的雪道与水平方向的夹角θ = 37° ,不计空气阻力，重力加速度 g 取10m / s2 ，sin37° = 0．6 ，
cos37° = 0.8 。求：
(1)运动员在空中飞行的时间；
(2)运动员在O 处的起跳速度大小；
(3)运动员在空中离倾斜雪道距离最远时的速度大小。（结果均可用根号及分式表示）
试卷第 6 页，共 7 页
15 ．如图所示，倾角θ = 37° 的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴 OO1 上，质量均为 m=1kg、可视为质点的两个小物块 P 、Q 随转台一起匀速转动，P、 Q 到转轴 OO1 的距离均为 0.4m ，P 与转台之间的动摩擦因数为 0.5 ，Q 与转台之间的动摩擦因数为 0.8，取 g=10m/s2 ，sin37°=0.6 ，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时，P 、Q 均与转台保持相对静止，求：
(1)当 P 不受摩擦力时转台的角速度 w0 ；
(2)转台角速度的最大值wm ；
(3)Q 所受摩擦力的变化范围。
试卷第 7 页，共 7 页
1 ．D
AB ．战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，即指向圆心，所受合外力方向不断变化，不是竖直向上的，故 AB 错误；
C ．飞机速度大小不变，与水平方向的倾角 θ 增大，则
vy=vsinθ增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故 C 错误；
D ．飞机速度大小不变，与水平方向的倾角 θ 增大，则
vx=vcosθ
减小，即水平方向的分速度减小，故 D 正确。
故选 D。
2 ．B
棒与平台接触点的实际运动即合运动， 方向垂直于棒指向左上方，如图所示，合速
度为
v实 = wL
竖直向上的速度分量等于平台上升的速度 v，即
wL cosθ = v
所以
故选 B。
【点睛】本题知识层面考查的是关联速度，需要学生有一定的理解能力和逻辑推理能力。
3 ．C
A ．依题意，船速大于水速，所以当船头指向上游某一方向使其合速度指向对岸，船就可以到达对岸。故 A 错误；
B ．只有船在静水中的速度与河水速度同向时，船渡河的速度才等于 5.0m/s。故 B 错误；
答案第 1 页，共 9 页
CD ．当船头垂直于河岸时，渡河时间最短为
船可知渡河时间与水速无关。故 C 正确；D 错误。
故选 C。
4 ．B
A ．火车转弯时，刚好有重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得
解得
当v 时，重力和支持力的合力小于所需的向心力，火车做离心运动得趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故 A 错误；
B ．汽车通过凹形路面的最低点时具有向上的加速度，处于超重状态，故 B 正确；
C ．摩托车在 CD 处重力和支持力的合力提供水平方向的向心力，而竖直方向共点力平衡，则
Ncosθ = mg
所以
综上可知两处对摩托车的支持力大小相等，即经过 C 处受到的侧壁弹力等于 D 处受到的弹力，故 C 错误；
D ．当水流星要通过最高点处，向心力必须要大于等于重力，即
解得
v ≥ gr
故 D 错误。
故选 B。
5 ．A
小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：
答案第 2 页，共 9 页
v tan45o = v
y 0
又竖直方向速度：
vy = gt
可得：
根据几何关系得：
联立以上可得：
据题小球 A 、B 从坐标分别为（0 、2y），（0，y），即 hA=2y ，hB=y，可得：
vA ∶vB = 2 :1故 A 正确，BCD 错误．
6 ．D
AB ．根据平行四边形定则可知，小球在 A 、B 两点处竖直分速度大小分别为vAy = v0 tan 45o = v0
vBy = v0 tan 60o = 3v0则小球由 A 到 B 的时间为
AB 错误；
CD．A 、B 的高度差为
C 错误，D 正确。
故选 D。
7 ．C
AB ．令 AC、BC 与竖直方向夹角分别为a 、 β ,则有
答案第 3 页，共 9 页
解得
L1 cosa = L2 cos β
表明，妹妹和哥哥运动的轨道平面在同一高度，故 AB 错误；
CD ．由于细绳穿过圆环，则细绳对妹妹和哥哥的拉力大小相等，结合上述有T cos a = m1g ，T cos β = m2g
结合上述解得
m1L1=m2L2故 C 正确，D 错误。
故选 C。
8 ．AC
AB ．由D gt2 ，解得
t = 1s
时间关系满足
当n = 0 时， w = πrad / s ；当 n = 1 时， w = 3π rad / s ，故 A 正确，B 错误；
CD ．箭水平射出时的初速度大小
C 正确，D 错误。
故选 AC。
9 ．BC
排球从击球到下落到拦网最上端高度的时间为
若排球刚好触网，则球被击出瞬间的速度大小为
若排球刚好出界，则球下落时间为
答案第 4 页，共 9 页
则球被击出瞬间的速度大小为
故球被击出瞬间的速度大小应满足
v1 < v < v2
故选 BC。
10 ．BCD
A ．由题知，A 、B 两小球是同轴转动，有相同的角速度，设为w ，当小球 A 经过最高点时对轻杆的作用力为 0，则由重力提供向心力，根据牛顿第二定律有 mg = m
解得vA = 2gL
根据w
可得w 解得vB 故 A 错误；
B．小球 A 经过最高点时，设轻杆对小球 B 的作用力大为FN ，方向竖直向下，此时对小球 B分析，根据牛顿第二定律有mg + FN = m
解得FN mg
1
负号说明方向竖直向上，大小为 mg ，故 B 正确；
2
C ．小球 A 经过最低点时，设轻杆对小球 A 的作用力FNA ，方向竖直向上，根据牛顿第二定律有FNA - mg = m
解得FNA = 2mg
故 C 正确；
D ．小球 A 经过最低点时，设轻杆对小球 B 的作用力FNB ，方向竖直向上，根据牛顿第二定
答案第 5 页，共 9 页
律有FNB - mg = m 解得FNB mg
故 D 正确。
故选 BCD。
11 ．(1)水平
(2)相同
(3) 0.20 0.30 1.5
（1）实验时要调节斜槽末端水平， 目的是使小球到达斜槽末端时速度沿水平方向，使小球做平抛运动；
（2）每次都让小球从斜槽上同一位置由静止滚下，这是为了使小球到达斜槽末端的速度相同，在空中做平抛运动的轨迹相同。
（3）[ 1] 小球从 O 运动到 P，由竖直方向的运动h gt2 ，得
[2] [3] 小球从 O 运动到 P，水平位移 x = 0.30m水平做匀速直线运动，则x = v0t ，得
d
(
t
0
l
)12 ．(1)
1 md 2
(2) 2 角速度平方
t l
（1）滑块的线速度大小为 v 由v = wr
可得 w
（2）[ 1] 由向心力表达式Fn = mw2r则
答案第 6 页，共 9 页
1 md 2
[2][3] 以 2 为横坐标，直线的斜率为 ，说明向心力与角速度平方成正比。
t l
13 ．（1）8m/s；（2）8m
（1）由题意，绳子被拉断前的瞬间，由牛顿第二定律有
代入数据，解得
v=8m/s
（2））绳断后，小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，平抛运动的规律有
x=vt
联立解得
(2) 410m / s
(3) 510m / s
（1）运动员飞离 O 点后做平抛运动，竖直方向上满足
解得
（2）运动员飞离 O 点后做平抛运动，水平方向上满足
v0t = L cos θ
解得
（3）则当运动员在空中的速度与斜面平行时，运动员在空中离倾斜雪道距离最远，有
答案第 7 页，共 9 页
（1）当 P 不受摩擦力时对 P 受力分析如图所示
根据牛顿第二定律有mgtanθ = mrw
代入数据解得wrad/s
（2）当 P 受到的摩擦力达到最大且方向沿斜面向下时，假设此时 Q 与转台保持相对静止，设此时的角速度为 ω1，对 P 根据牛顿第二定律有FN cos θ = mg +fsinθ ,
FN sin θ + fcos θ = mrw
又f = μPFN
联立代入数据解得w1 = 52rad/s
这时 Q 的向心力大小为F = mr N=20N
Q 与转台之间的最大静摩擦力为fm = μQ mg = 0.8 × 1 × 10N=8N＜F
说明此时 Q 已经和转台发生了相对滑动，所以转台的最大角速度为 ωm对 Q 根据牛顿第二定律有fm = mwr
解得wm rad/s
（3）当 P 受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上且达到最大静摩擦力时，转台的角速度最小，设为 ω'，对 P 受力分析，如下图所示
答案第 8 页，共 9 页
根据牛顿第二定律有FN cos θ + fsinθ = mg ，FN sin θ - fcos θ = mw'2r又f = μPFN
联立代入数据解得 wrad/s
此时 Q 受到的摩擦力大小为fmin = mw'2r N
20
所以 Q 受到的摩擦力大小范围为 N ≤ f ≤ 8N 。
11
答案第 9 页，共 9 页