山西大学附属中学校2025-2026学年高一下学期3月模块诊断物理试题（Word版附答案）

这是一份山西大学附属中学校2025-2026学年高一下学期3月模块诊断物理试题（Word版附答案），共13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。
1．将小石子以不同初速度水平抛出，观察石子下落过程中水平地面上石子影子的运动。太阳光可视为平行光线，光线均平行于平抛轨迹所在的竖直面。图（a）中光线竖直向下，图（b）、（c）中光线斜向下。不计空气阻力，则（ ）
A．图（a）中影子可能匀变速直线运动B．图（b）中影子运动的加速度大小可能会变
C．图（b）中影子可能匀速运动D．图（c）中影子一定做匀变速直线运动
2．物体从t=0时开始做匀变速直线运动，其x-t图像的一段图线如图所示，图线经过图中坐标（3，10）和（4，9）的点，其中（3，10）为抛物线的顶点。关于该物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，物体从坐标原点出发B．物体的初速度为
C．物体加速度大小为2m/s2D．物体0~4s内的路程为8m
3．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示，设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。则在箱子下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
B．箱子接近地面时，箱内物体可能处于超重状态
C．箱子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动
D．若下落距离足够长，箱内物体所受支持力大小有可能等于它的重力大小
4．洗衣机脱水桶的原理示意图如图所示。衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．衣服的角速度大小为
B．衣服所需的向心力大小为mg
C．衣服受到的摩擦力大小为0.2mg
D．若脱水桶的转速增大，则衣服受到的摩擦力不变
5．王同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状，将它竖直固定放置。OB是竖直方向，BC是水平方向，角AOB等于30°，一个光滑的轻环套在足够长OA上，一根足够长的轻绳一端固定在OB上的M点，轻绳穿过小环，另一端吊着一个质量为m的物体，下列说法正确的是（ ）
A．OA杆受到小环的压力大小为2mg
B．OA杆受到小环的压力大小为mg
C．绳端从M点移到B点绳子张力变大
D．绳端从B点水平向左移到N点绳子张力大小不变
6．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球（质量也为m）的轻绳恰好水平。则外力F的大小为（重力加速度为g）（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
7．风洞实验室中可以产生竖直方向向上的、大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，细杆与小球之间的动摩擦因数为μ。当细杆在与水平方向成θ角（μ≠tanθ）的方向上倾斜固定时，调节竖直向上风力的大小为某一恒定值，小球在细杆上刚好以某一速度沿细杆向上匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．风力大小等于小球的重力大小
B．细杆对小球的支持力垂直细杆指向左上方
C．细杆对小球的支持力垂直细杆指向右下方
D．细杆对小球的摩擦力方向沿细杆向下
8．骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图所示。在某次比赛中，选手骑马沿直线AB匀速前进，速度大小为，射出的箭可看作做匀速直线运动，速度大小为，靶中心距AB所在竖直面的垂直距离为d，某次射箭时箭的出射点恰好与靶心等高，下列说法正确的是（ ）
A．为确保可以命中靶心，且箭运动时间最短，箭射出方向需指向靶心
B．为确保可以命中靶心，且箭运动时间最短，箭的运动时间为
C．为确保可以命中靶心，且箭运动位移最短，若，则最短位移为d
D．为确保可以命中靶心，且箭运动位移最短，若，则命中时的速度大小为
三、单选题
9．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体的上面，A、B的质量都为m，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力F与物体B的位移x的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体B位移为4cm时，弹簧处于原长状态
B．物体B的加速度大小为5m/s2
C．物体A的质量为4kg
D．弹簧的劲度系数为5N/cm
四、多选题
10．如图甲所示，倾角为45°的斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量2m，滑块恰好静止在粗糙的斜面上。图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，且，此时滑块、斜面仍然处于静止状态，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图滑块受到斜面的摩擦力为
B．甲图斜面受到地面的摩擦力为
C．乙图中时，滑块恰好不受摩擦力
D．乙图中小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越大
五、实验题
11．某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，忽略小球所受的摩擦力，作出了如图乙所示的图像。
具体实验步骤如下：
①测出挡光片与转轴的距离为；
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为；
③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动；
④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间；
⑤多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。
(1)小钢球转动的角速度___________（用表示）；
(2)乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）；
A．B．C．
(3)本实验中所使用的小钢球的质量___________kg（结果保留2位有效数字）。
12．采用如图1所示的装置可以研究平抛运动。图2是确定小球位置的硬纸片的示意图，带有一大一小两个孔，大孔宽度与做平抛的小球的直径d相当，可沿虚线折成图1中的样式，放在如图1中的多个合适位置，可用来确定小球经过的运动轨迹。已知重力加速度为g。
(1)已备有器材：有孔的硬纸片、坐标纸、图钉、长方形平木板、铅笔、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、铁架台（含铁夹），还需要的一种实验器材是（ ）。
A．秒表B．天平C．重锤线D．弹簧测力计
(2)关于本实验的一些说法，正确的是（ ）。
A．斜槽必须是光滑的，且每次释放小球的初位置相同
B．应该将斜槽轨道的末端调成水平
C．以斜槽末端，紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O
D．为使所描曲线与小球运动轨迹吻合，应将所有通过硬纸片确定的点都用直线依次连接
(3)已知理想的平抛运动在水平方向和竖直方向的位移分别为x和y，则其初速度大小v0=________。在实际的平抛运动实验的研究中，也利用上述关系式计算初速度，那么计算的初速度误差与x、y的大小选取________。（选填“有关”或“无关”）
(4)甲同学得到部分运动轨迹如图3所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的三个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。那么，小球从P1运动到P2所用的时间为________。小球抛出后的水平速度为________。
六、解答题
13．游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，其中P为处于水平面内的转盘，可绕OO'轴转动，圆盘半径d=24m，绳长l=10m。假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直方向的夹角为θ，θ=37°），座椅和人的总质量m=60kg，已知g=10m/s2，求：
(1)绳子的拉力大小；
(2)座椅做圆周运动的线速度大小；
(3)座椅转一圈的时间。
14．如图所示，一截面为直角梯形状的物体固定在水平面上，斜面与水平方向的夹角为，可视为质点的滑块从A点右上方的O点以水平初速度抛出，经过一段时间无碰撞地由A点滑上斜面，最终经B点后落在水平面。已知滑块落在斜面上A点瞬间的速度大小为，滑块与斜面间的动摩擦因数为，忽略空气阻力，重力加速度g取．求：
(1)两点间的水平间距；
(2)滑块从A到B的时间；
(3)滑块的落地点到C点的距离。
15．运输货箱的传送带可以将货箱从高处传送到低处平板车上，简化原理如图。已知传送带顺时针匀速转动的速率为v0=2m/s，将质量m=20kg的物块无初速地放在传送带的顶端A，物块到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=20kg的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为µ1=0.5，µ2=0.3。已知传送带与水平地面夹角θ=37°，AB两端的距离为s=8.2m，物块可视为质点，木板足够长。求：
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小；
(2)物块下滑到传送带B端时速度大小；
(3)根据实际需要，木板下表面涂抹涂层，使木板与地面的动摩擦因数µ3=0.1。求从物块离开传送带直至最终静止的过程中，物块相对地面运动的位移大小。
参考答案
11．(1)
(2)C
(3)//
12．(1)C
(2)B
(3) 有关
(4)
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）如图所示
由平衡条件得，解得
（2）由牛顿第二定律得
解得
（3）座椅的角速度为
座椅转一圈的时间为
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑块离开O点后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由题意可知小球的初速度为
滑块落在A点瞬间的竖直速度为
滑块从O到A的时间为
两点间的水平间距为
解得
（2）滑块从A到B的过程，由牛顿第二定律得
又，
解得
由几何关系
由位移公式得
代入数据解得
（3）滑块运动到B点的速度为
滑块离开B点后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直下抛运动，滑块离开B点后的水平分速度为
竖直分速度为
在竖直方向上有
解得
滑块的落地点到C点的间距为
解得
15．(1)10m/s2
(2)6m/s
(3)6.75m
【详解】（1）物块刚开始下滑时，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）物块先以加速度a1经历时间t1与传送带达到相等速度，则有
解得
此时物块的位移
解得
由于
之后，物块向下做匀加速直线运动，有
解得
根据位移与速度关系式有
解得
（3）当物块滑上木板后，由于
则木板刚开始时也发生滑动，物块先以a3向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
两者达到相等速度之前，对木板，有
解得
历时t3两者达到相等速度，则有
解得，
此过程物块的位移
此后两者保持相对静止，对整体，根据牛顿第二定律有
解得
利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
物块相对于地面位移大小为
解得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
D
D
D
CD
BC
C
CD