内蒙古巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年第二学期高一年级4月诊断考试物理试卷含答案

这是一份内蒙古巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年第二学期高一年级4月诊断考试物理试卷含答案，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75 分钟 考试分值：100 分
一、单选题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
1 ．一质点做匀变速曲线运动，从 a 点运动到 d 点的轨迹如图所示。已知该质点运动到 c 点时速度方向与它所受合力方向恰好互相垂直。则该质点从 a 点运动到 d 点的过程中，下列说法正确的是( )
A ．质点的经过 b 点时的加速度比 d 点的大
B ．质点的速率先减小后增大
C ．质点经过 b 点时的速率比 d 点的大
D ．质点经过 d 点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°
2．如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（细绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度 v 匀速上升，某一时刻细绳与竖直方向夹角为 θ,在球未离开墙面的过程中，下列说法正确的是( )
A ．该时刻玩具小车的速度为
B ．该过程玩具小车做加速运动
C ．该过程球对墙的压力逐渐减小
D ．该过程绳对球的拉力大小变大
3．如图所示，某同学在进行投篮练习。已知 A、B 、C 是篮球运动轨迹中的三个点，其中A为球抛出点，B 为球运动轨迹的最高点，C 为球落入篮筐的点，且 A 、B 连线垂直于 B 、C
连线，A 、B 连线与水平方向的夹角θ = 60° ,不计空气阻力。则篮球从 A 到 B 与从 B 到 C的运动时间之比为( )
A ． 3 : 3 B ． 3 :1
C ．3 :1
D ．1: 3
4 ．钓鱼时常有一种说法为“放长线、钓大鱼”，放长线时需要甩竿。钓鱼者在 a 位置开始甩竿，至竖直位置时立刻停下，鱼钩（含鱼饵）从竿的末端 b 被水平甩出，最后落在距 b 位置水平距离为 s 的水面上。甩竿过程可视为竿在竖直平面内绕 O 点转过了θ 角，O 点离水面高度为 h、到竿末端的距离为 L。鱼钩从 b 点被水平甩出后做平抛运动。已知重力加速度为 g，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A ．鱼钩在 b 点抛出时的速度大小为s
B ．鱼钩在 b 点抛出时的速度大小为s
C ．竿到达竖直位置前瞬间的角速度为
D ．竿到达竖直位置前瞬间的角速度为
5 ．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一个物体随着圆筒一起转动而未滑动。当圆筒
的角速度增大以后，下列说法正确的是( )
A ．物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B ．物体所受弹力增大，摩擦力减小
C ．物体所受弹力增大，摩擦力不变
D ．物体所受弹力减小，摩擦力也减小
6 ．如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮 1 的半径和轮 2 的半径相同，轮 3 的半径和轮 4 的半径相同，且为轮 1 和轮 2 半径的一半，则轮 1 边缘的 a 点和轮 4 边缘的 b 点相比( )
A ．线速度之比为 1 ∶4 B ．角速度之比为 4 ∶ 1
C ．向心加速度之比为 8 ∶ 1 D ．向心加速度之比为 1 ∶8
7 ．如图所示，一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止，假设磁铁的质量为 m，距离门轴为r ，与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为F0 和μ , 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。现匀速转动门板，为使磁铁不滑动，则门板转动的最大角速度为( )
D ． μF0 - mg - μF0 \ mr ) mr
二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分）
8 ．图甲为一种常见的 3D 打印机的实物图，打印喷头做 x 轴、y 轴和 z 轴方向的运动，t = 0时，打印喷头从打印平台的中心开始运动，在 x 轴方向的位移-时间图像和y 轴方向的速度-时间图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A ．0.5s 末喷头的速度大小为0.25m / s
B ．喷头运动轨迹可能是图丁中的轨迹 P
C ．1.0s 末喷头速度方向与 x 轴正方向的夹角为53
D ．1.0s 末喷头离打印平台中心的距离为 m
9．甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，下列情况下，关于向心加速度的说法正确的是( ) A ．当它们的角速度相等时，乙的线速度小则乙的向心加速度小
B ．当它们的周期相等时，甲的半径大则甲的向心加速度大
C ．当它们的线速度相等时，乙的半径小则乙的向心加速度小
D ．当它们的线速度相等时，在相同的时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大，则甲的向心加速度比乙的小
10 ．下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是( )
A ．甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B ．乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点B 时脱水效果最好
C ．丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车
的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力
D ．丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内A 、B 位置先后做匀速圆周运动，在A 、B 两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等
三、实验题（共 16 分）
11 ．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动， 可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A 球水平飞出，同时 B 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验
。
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x 轴沿水平方向，y 轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点
O （选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是 m/s，A 到 B点的运动时间是 s。（g 取 10 m/s2）
12 ．用如图所示的实验装置探究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 ⑴ 和半径 r 之间的关系。转动手柄 1 使长槽 4 和短槽 5 分别随变速轮塔 2 、3 匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂 6 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 7 下降，从而露出标尺 8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
（1）本实验采用的科学研究方法是 （填字母代号）；
A ．控制变量法 B ．累积法 C ．微元法
（2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究 （填字母代号）；
A ．向心力的大小与质量的关系
B ．向心力的大小与半径的关系
C ．向心力的大小与角速度的关系
（3）某次实验中把两个大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等， 在逐渐加速转动手柄过程中，观察左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会 （选填“变大” 、“不变” 、“变小”或“无法确定”）。
四、解答题（本题共 3 小题 13 题 10 分 14 题 12 分 15 题 16 分 共 38 分）
13 ．为了祖国的统一，为了维护世界的和平，2024 年 10 月 14 日中国人民解放军东部战区组织陆军、海军、空军、火箭军等兵力开展“联合利剑—2024B”一次大规模的围台军演。如图所示，某科目军事演习，红军“轰—20”轰炸机在离海面高 H=500m 高处水平飞行，发现远处海面有一艘静止的蓝军模型军舰，飞机为了保证安全，需要在距离军舰水平距离 s=1000m时投下炸弹，若军舰发现飞机投下炸弹时立即以加速度 a=2m/s2 开始做匀加速直线运动，与飞机运动方向相同，结果炸弹仍然命中目标，不计军舰大小，不计空气阻力（g=10m/s2），求：
(1)炸弹从投出至命中目标经过的时间；
(2)飞机释放炸弹时飞行速度的大小 v；
(3)若军舰不动，同时竖直向上发炮拦截炸弹，发射炮弹的速度大小 v0 应为多少才能成功拦截？
14．如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆周半径为 R；乙做自由落体运动，当乙下落至 A 点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小。（重力加速度为 g）
15．如图所示，质量M = 1kg 、半径R = 0. 15m 的光滑细圆管，上端用竖直轻杆固定在竖直平
面内，小球 A 和 B（均可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半
径）。它们的质量mA = 0.1kg 、mB = 0.2kg 。某时刻小球 A、B 分别位于圆管最低点和最高点，且 AB 的速度大小为vA = 2m / s ，vB = 1m / s （取 g = 10m / s2 ）求：
(1)A 小球对圆管的压力；
(2)B 小球对圆管的压力；
(3)竖直轻杆对圆管的弹力。
1 ．B
A ．质点做匀变速曲线运动，加速度恒定不变，故质点的经过 b 点时的加速度等于d 点的加速度，故 A 错误；
BD ．质点运动到 c 点时速度方向与它所受合力方向恰好互相垂直，根据曲线运动轨迹和合外力的关系可知，合外力指向曲线运动轨迹的内侧，合外力的方向和加速度方向相同，速度方向是轨迹上某点的切线方向，由于a → c 合外力与速度成钝角，速率越来越小，c → d 合外力与速度成锐角，速率越来越大，即速率先减小后增大，质点经过 d 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90 ，故 B 正确，D 错误；
C．质点运动到 C 点时速度方向与它所受合力方向恰好互相垂直，即竖直方向速度为零，合外力竖直向下，质点从b → c 运动的竖直位移小于质点从c → d 运动的竖直位移，根据匀变速运动规律可知质点从b → c 运动的时间小于质点从c → d 的运动时间，则在 b 点的竖直方向速度小于 d 点的竖直方向速度，在水平方向上做匀速直线运动，根据速度的合成，即质点经过 b 点时的速率比 d 点的小，故 C 错误。
故选 B。
2 ．D
A ．分解球的运动，如图所示
将球的速度 v 分解，可知沿绳方向的分速度（即绳子的速度）为v绳 = v cs θ即该时刻玩具小车的速度为v csθ ,故 A 错误；
B ．因球匀速上滑过程中 θ 增大，所以 csθ 减小，故小车做减速运动，故 B 错误；
CD ．球受三力作用处于平衡状态，设球重为 G，则绳对球的拉力大小 T、球对墙的压力大
小 N 分别为T N = mg tanθ
因球匀速上滑过程中 θ 增大，则 T、N 均增大，故 C 错误，D 正确。故选 D。
3 ．C
设篮球在 A 点的竖直分速度为vAy ，在 C 点的竖直分速度为vCy ，篮球的水平分速度为vx ，篮球从 A 到 B 过程，根据逆向思维将篮球看成从 B 到A 的平抛运动，篮球在 A 点时，根据平抛运动推论可得tan θA tan θ = 2 tan 60°
根据几何关系可知 B 、C 连线与水平方向的夹角为a = 90° -θ = 30°
篮球从 B 到 C 做平抛运动，篮球在 C 点时，根据平抛运动推论可得
又tAB tBC
联立可得篮球从 A 到 B 与从 B 到 C 的运动时间之比为 故选 C。
4 ．D
AB ．鱼钩从b 抛出后做平抛运动，竖直方向
水平方向
vbt = s
联立解得鱼钩在 b 点抛出时的速度大小
故 AB 错误；
CD ．根据vb = wL 可得竿到达竖直位置前瞬间的角速度
故 D 正确，C 错误。
故选 D。
5 ．C
物体做匀速圆周运动， 合力指向圆心，对物体受力分析，物体受重力、竖直向上的
静摩擦力、指向圆心的弹力；竖直方向，重力 G 与静摩擦力f平衡，即G = f
与物体的角速度无关，当圆筒的角速度w 增大时，摩擦力不变；弹力 F 指向圆心，提供向心力，即F = mw2r
当圆筒的角速度w 增大时，所需要的向心力变大，则物体所受弹力增大；故 C 正确，ABD错误。
故选 C。
6 ．D
A ．由题意知
va ＝ v3
v2 ＝ vb又轮 2 与轮 3 同轴转动，角速度相同
v2 ＝2v3
所以
va ∶vb ＝1 ∶2选项 A 错误。
B ．角速度之比为
选项 B 错误。
CD ．设轮 4 的半径为 r，则
即
aa ∶ab ＝1 ∶8选项 C 错误，D 正确。
故选 D。
7 ．B
磁铁受到的向心力由摩擦力和重力的合力提供，则有
Fn = mw2r磁铁不滑动时，则有
f = μF0
联立解得
w=
4 2 2 2 2
2 2 m r
μ F0 - m g
故选 B。
8 ．BCD
A ．由图乙可知，在 x 轴方向做匀速直线运动，速度大小为
由图丙可知，在 y 轴方向做匀加速直线运动，加速度大小为ay m / s2 = 0.4m / s2
0.5s 末喷头在y 轴的分速度大小为v0.5y = ay t0.5 = 0.4 ´ 0.5m / s = 0.2m / s
0.5s 末喷头的速度大小为vm / s m / s故 A 错误；
B ．由以上分析可知，喷头在 x 轴方向做匀速直线运动，在y 轴方向做匀加速直线运动，所以合力沿y 轴方向，所以轨迹可能为 P，故 B 正确；
C ．1.0s 末喷头沿y 轴方向的分速度大小为v1.0y = ay t1.0 = 0.4 ´ 1.0m / s = 0.4m / s
设1.0s 末喷头速度方向与 x 轴正方向的夹角为θ ,则 tan
解得 θ = 53故 C 正确；
D ．1.0s 末喷头沿 x 轴的位移大小为x = vxt1.0 = 0.3 ´ 1.0m = 0.3m在y 轴方向的位移大小为y m = 0.2m
所以，1.0s 末喷头离打印平台中心的距离为d m故 D 正确。
故选 BCD。
9 ．AB
A ．角速度相等，乙的线速度小，根据公式
a = vw
甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故 A 正确；
B ．周期相等，乙的半径小，根据公式
甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故 B 正确；
C ．线速度相等，乙的半径小，根据公式
甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故 C 错误；
D ．线速度相等，在相同的时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大，则甲的角速度大，向心加速度大，则 D 错误。
故选 AB。
10 ．BC
A ．汽车通过拱桥的最高点时，向心力方向向下，桥对车的支持力小于车的重力，车处于失重状态，A 错误；
B ．衣物在最低点B 时，根据牛顿第二定律FN1 - mg = m 在最高点A 时，根据牛顿第二定律FN2 + mg = m
则FN1 > FN2
所以衣物运动到最低点B 点时，衣物与水更容易分离，脱水效果最好，B 正确；
C ．在铁路的转弯处，要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，C 正确；
D ．在A、B 两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等，向心力大小相等，在B 位置时的轨迹半径小，由Fn =mw2r，可知 B 位置时角速度大，D 错误。
故选 BC。
11 ． B 不是 4 0.1
（1）[ \l "bkmark1" 1] 在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故 B 正确，A 、C 、D 错误。
（2）[ \l "bkmark2" 2] 做平抛运动的物体在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，在相等时间内的竖直位移之比为 1 ∶3 ∶5 ∶7 ，图中 OA、AB 、BC 的竖直位移之比为 5∶7 ∶9，则 O 点不是抛出点。
[ \l "bkmark3" 3] [ \l "bkmark4" 4] 在竖直方向上，根据 Δy = gT2 得
T s=0.1sA 到 B 点的运动时间是0.1s 。
平抛运动的初速度
12 ． A C 不变
（1）[ \l "bkmark5" 1]在研究向心力 F 的大小与质量 m、角速度 w 和半径 r 之间的关系时，需要分别保持质量 m、角速度w 和半径 r 中的两个量不变，研究向心力 F 与另一个量的关系，所以该实验采用的科学研究方法是控制变量法。
故选 A。
（2）[ \l "bkmark6" 2]两个小球质量相同，它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，从而改变小球的转动角速度，这可以探究向心力的大小与角速度的关系。
故选 C。
（3）[ \l "bkmark7" 3]钢球质量大于铝球质量，分别放在如图中所在位置，则圆周运动半径相同，皮带所在左、右塔轮的半径相等，则转动的角速度相同，由向心力公式Fn =mw2r 可知，露出的长度之比为
铝 铝 铝
所以逐渐加速转动手柄过程中，即角速度增大时，露出的长度之比不变。
13 ．(1)10s
(2)110m/s
(3)55m/s
（1）根据题意，炸弹做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，由
解得
t = 10s
（2）根据题意，炸弹做平抛运动，水平方向有
解得飞机释放炸弹时飞行速度的大小为
v = 110m/s
（3）根据题意，炸弹在竖直方向做自由落体运动，若军舰不动，发射炮弹竖直向上做上抛运动，若要成功拦截，在竖直方向上有
炸弹在水平方向有
s = vt,
联立解得
v0 = 55m/s
9 2
14 ． π g 8
设乙下落到 A 点所用时间为 t，则对乙，满足 R ＝ gt2，得
3
这段时间内甲运动了 T，即4
又由于
由①②得
9 2
n 8
a = π g
15 ．N ，方向竖直向下
N ，方向竖直向下
N ，方向竖直向上
（1）对 A 球在最低点时，根据牛顿第二定律FA - mAg = mA 解得FA N
11
根据牛顿第三定律 A 球对圆管压力为 N ，方向竖直向下。
3
（2）设圆管对 B 球的弹力向上FB 根据牛顿第二定律mBg mB
2
假设正确，根据牛顿第三定律 B 球对圆管压力为 N ，方向竖直向下。 3
（3）根据圆管受力平衡轻杆拉力F = Mg + FA + FB
方向竖直向上。