文档内容
南阳市十校联盟体 2025 年春季期中模拟联考
高一年级物理试题
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分）
1.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进
入轨道，之后一直沿轨道运动直至轨道末端，在此过程中小球的速度方向与初速度方向相同和相反的次数
分别是（ ）
A.2；3 B.2；2 C.3；2 D.3；3
2.质量为2kg的物体在水平面内运动，已知该物体在两个互相垂直方向上的分运动的速度一时间图像分别
如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A.2s末物体速度大小为7m/s
B.物体所受的合力大小为2N
C.物体的初速度大小为5m/s
D.物体初速度的方向与合力方向垂直，做匀变速曲线运动
3.利用航天器进行宇宙探索的过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示，先把卫星发射至近地轨道Ⅰ，
然后在轨道Ⅰ上的A点点火，使卫星进入轨道Ⅱ做椭圆运动，再在轨道Ⅱ上的远地点B点点火，使卫星进
入轨道Ⅲ。轨道Ⅲ的半径约为地球半径的4倍，下列说法正确的是（ ）
A.卫星从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要在B点减速
B.卫星在轨道Ⅲ上运行时的加速度大于在轨道Ⅰ上运行时的加速度
C.卫星在轨道Ⅱ上运行时经过B点的速度小于7.9km/s
D.卫星在轨道Ⅰ上运动的周期与在轨道Ⅲ上运动的周期之比是1∶164.如图所示，竖直固定的锥形漏斗，内壁上有两个小球A和B，各自在不同的水平面内做匀速圆周运动，
不计摩擦阻力。以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度、角速度、加速度和向心力的关系式一定正确
的是（ ）
A. B. C. D.
5.如图所示，竖直放置的光滑圆形管道内有一小球，内侧管壁半径为R，小球半径为r，质量为m。若小球
仅受重力和管道对小球的作用力，小球能在竖直面内做完整的圆周运动，已知重力加速度大小为g，下列
说法正确的是（ ）
A.小球在最高点的最小速度为
B.小球在最高点的最小速度为
C.若小球在圆心等高处的速度为v，则此时小球的加速度大小为
D.若小球在最低点的速度为v，则管道对小球的作用力大小为
6.若火星探测器绕火星做匀速圆周运动时，其轨道距离火星表面的高度为2R，速度大小为v。已知火星的
半径为R，引力常量为G，忽略火星自转的影响。下列选项正确的是（ ）
A.火星的第一宇宙速度是
B.火星的质量为
C.火星表面重力加速度大小为
D.火星的密度为
7.如图所示，一固定斜面倾角为 ，斜面足够长。将小球从斜面顶端以速率 垂直于斜面向右抛出，小球最终落在斜面上，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A.小球在运动过程中的最小速度为
B.从抛出开始到离斜面最远时，所经历的时间为
C.当小球离斜面最远时，小球的位移大小为
D.小球落到斜面时的位移大小为
二、多项选择题（每小题6分，选不全得3分，选错不得分。共18分）
8.下列说法正确的是（ ）
A.曲线运动的合力一定是变力
B.变速运动不一定是曲线运动，但曲线运动一定是变速运动
C.物体做圆周运动所需的向心力是恒力
D.匀变速运动的轨迹可以是直线也可以是曲线
9.如图，在一个平台上有物体A和物体B，质量均为m，物体间系着轻质且不可伸长的细绳。已知物体A
和B与桌面间的动摩擦因数均为μ且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物
体A到轴OO 的距离为r，物体B到轴OO 的距离为2r。若平台绕轴OO 转动，转动的角速度ω从0开
1 2 1 2 1 2
始缓慢增大，则下列说法中正确的有（ ）
A.当 时，物体A才开始相对桌面滑动
B.当 时，物体A和物体B中间的绳子无拉力
C.当 时，物体A刚好达到最大静摩擦力
D.当 时，物体A受到绳子的拉力为
10.如图所示，在万有引力作用下，a、b两卫星在同一平面内绕某一行星c沿顺时针方向做匀速圆周运动，a卫星的周期为T，b卫星的周期为T ，此时两颗卫星与行星c连线间的夹角为θ（θ=30°），已知a、b卫
a b
星轨道半径之比为R∶R=1∶3，则下列说法中正确的有（ ）
a b
A.a、b卫星运动的周期之比为T∶T= ∶9
a b
B.a、b卫星运动的向心力大小之比为F∶F=9∶1
a b
C.从图示位置开始，到a、b卫星第一次相距最近所需要的时间为
D.从图示位置开始，到a、b卫星第一次相距最远所需要的时间为
三、实验题（本题共2小题，共15分）
11.（5分，每空1分）用如图所示的向心力演示器来探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板 A、B、C
处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1.
（1）在利用该装置做探究向心力大小与质量之间的关系时，让两个小球的角速度大小和半径相等，这种
方法是______；若匀速转动手柄时，左边标尺露出3格，右边标尺露出2格，则左、右小球的质量之比为
______；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，两标尺示数的比值______（填“变大”“变小”或“不
变”）。
（2）在利用该装置做探究向心力大小与半径之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在______（填
“A、C”或“B、C”）处，同时选择半径______（填“相等”或“不相等”）的两个塔轮。
12.（10分，每空2分）某实验小组利用如图甲所示的装置进行探究平抛运动规律的实验。小组同学用小锤
击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，自由下落。（1）小球A在水平方向上做的是______。（填正确答案标号）
A.匀速直线运动
B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动
D.曲线运动
（2）实验中发现小球A和小球B同时落地，说明______。
（3）该小组利用上图装置，记录了小球经过的O、A、B三个位置，如图乙所示，小球可视为质点，若以
O点为坐标原点建立如图乙所示的坐标系，小方格是边长为20cm的正方形，g＝10m/s²，从图像上分析，
记录小球位置的时间间隔T＝______s，小球在A点的速度大小v ＝______m/s。小球从抛出至运动到B点
A
的过程中，已经在空中飞行了______s。
四、计算题（本题共3个小题，共39分）
13.（9分）如图所示，在体育课上进行篮球训练时，两同学将篮球甲、乙先后分别水平抛出，篮球甲、乙
在空中的P点相遇，相遇时两篮球的速度方向相互垂直，已知篮球甲的抛出点到水平地面的高度h 比篮球
1
乙的抛出点到水平地面的高度h 大，篮球甲、乙的抛出点的水平距离L＝25m，篮球甲、乙抛出时的速度
2
大小均为v＝10m/s。取重力加速度大小g＝10m/s²，不计空气阻力，篮球可看成质点。求：
0
（1）篮球甲、乙在相遇前运动的时间之和t；
（2）篮球甲、乙抛出点的高度差h。
14.（14分）已知地球的半径为 、质量为 ，引力常量为 ，地球自转的周期为 。
（1）求地球同步卫星距地面的高度 ；
（2）求地球同步卫星的向心加速度大小 ；
（3）利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，目前地球同步
卫星轨道半径为地球半径的6.6倍，地球的自转周期 h，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗
同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值为多少小时？（计算结果保留一位有效数字）
15.（16分）如图所示，半径 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆弧轨道的端点 和圆心 的
连线与水平方向的夹角 。 点为圆弧轨道的最低点。质量 的物块从平台上 点以
的速度水平抛出，恰好从轨道的端点 沿切线方向进入轨道。物块沿着轨道 运动到粗糙的
水平面 上（物块经过 点前后速度不变），最后从 点做平抛运动，落到半径 的 圆弧轨
道 （圆心为 ）上的 点（图上未画出）。已知物块与水平面 之间的动摩擦因数 ，点间的距离 ，重力加速度大小 。
（1）求物块在 点的速度大小以及从 点运动到 点的水平位移大小；
（2）求物块经过 点时轨道对物块的支持力大小；
（3）已知物块在圆弧 的最低点对轨道的压力大小 ，求 点到 点的竖直距离。2025 年春季期中模拟联考高一年级物理试题参考答案
一、单项选择题
1.A
【解析】如图。
2.D
【解析】物体的初速度大小为4m/s，2s末的合速度应该为x轴方向分速度和y轴方向分速度的矢量和，合
速度大小为5m/s，故A、C错误；物体的质量为2kg，x轴方向加速度大小为1.5m/s²，则物体所受的合力
大小为3N，故B错误；物体初始时有y轴方向初速度，x轴方向初速度为0，x轴方向上受水平恒力，物体
做匀变速曲线运动，故选D。
3.C
【解析】卫星从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需要在B点加速，选项A错误；卫星在轨道Ⅲ上运行时受到的万有
引力小于在轨道Ⅰ上运行时受到的万有引力，万有引力提供加速度，选项 B错误；卫星经过轨道Ⅱ上B点
的速度＜轨道Ⅲ上B点的速度＜轨道Ⅰ的速度＝7.9km/s；选项C正确；根据 ，卫星在轨道Ⅰ上运
动的周期与在轨道Ⅲ上运动的周期之比为1∶8，选项D错误。
4.C(cid:29)【解析】支持力和重力的合力提供向心力，如图所示，
，由于小球的质量未知且 ，A、B、D均错误，故选C。
5.D
【解析】该模型为杆模型，小球在竖直面内做完整的圆周运动，在最高点的速度应该大于等于0，故选项
A、选项B均错误；若小球在圆心等高处的速度为v，则小球的向心加速度大小为 ，小球还有重力产
生的加速度，小球的加速度肯定大于 ，选项 C 错误；对经过最低点的小球受力分析有，解得 ，故选项D正确。
6.C
【 解 析 】 由 ， 解 得
，选项A、B、D均错误，选项C正确。
7.D
【解析】小球做斜抛运动，将初速度分解为水平速度和竖直速度，小球的最小速度为 ，选项A错误；
当小球垂直斜面方向的速度等于零时，小球离斜面最远，有 ，选项B错误；小球落到斜面时的
位移大小 ，选项D正确；当小球离斜面最远时，小球垂直斜面方向的位
移大小 ，则小球的总位移大小为 ，选项C错误。
二、多项选择题
8.BD
【解析】匀变速曲线运动受到的力为恒力，选项A错误；变速运动可以仅改变速度大小，也可为直线运动，
不一定是曲线运动，但曲线运动一定是变速运动，选项 B正确；物体做圆周运动所需的向心力的方向一定
在改变，为变力，选项C错误；匀变速运动可分为匀变速直线运动和匀变速曲线运动，选项D正确。
9.BD
【解析】若 A 和 B 中间无绳，则根据公式 ，得到 ，所以当
时，物体A和B仅靠摩擦力提供向心力，选项B正确； 时，绳上开始有拉力，若
物体 A 受到最大静摩擦力，对物体 A 有 ，对物体 B 有 ，联立得
，当 时绳上有拉力且物块A、B相对静止，物体A、B均未滑动，选项A、C错误；当 时，对物体B分析有 ，可得 ，故选项D正确。
10.AD
【解析】根据 ，a、b卫星运动的周期之比为 ，选项A正确；卫星的质量未知，向心
力 之 比 无 法 计 算 ， 选 项 B 错 误 ； 从 图 示 位 置 开 始 ， 到 a 、 b 卫 星 相 距 最 近 有
，n=0为a、b卫星第一次相距最近， ，选项
C错误；从图示位置开始，到a、b卫星相距最远有
为a、b卫星第一次相距最远， ，选项D正确。
三、实验题
11.（5分）
（1）控制变量法（1分）3∶2（1分）不变（1分）
（2）B、C（1分）相等（1分）
【解析】（1）这种方法是控制变量法。由 ，可得左、右小球的质量之比为
（2）根据控制变量法，探究向心力与半径之间的关系时，需保持小球质量和角速度相同，故两个质量相
同的小球需分别放在B、C处；要保持两个小球的角速度相同，需要两个塔轮的半径相等。
12.（10分）
（1）A（2分）
（2）小球在竖直方向做自由落体运动（意思对即可，2分）
（3）0.2 0.6（每空2分）
【解析】（1）平抛运动的水平方向分运动是匀速直线运动。
（2）根据两个方向分运动的等时性，两个小球将同时落地，平抛运动的竖直方向分运动是自由落体运动。
（3）小球在竖直方向上有 ，代入数据可得 ，代入数据得
。四、计算题
13.（9分）
（1）
（2）
【解析】
（ 1 ） 设 篮 球 甲 、 乙 从 抛 出 到 相 遇 运 动 的 时 间 分 别 为 、
…………………………………………………（1分） …………………………………………………
（1分） …………………………………………………（1分）
（2）如图所示，设篮球甲落在P点时速度与竖直方向的夹角为 ，则有
..............................（2分）
..............................（1分）
..............................（1分）
..............................（1分）
..............................（1分）
14.（14分）
（1）
（2）
（3）
【解析】（1）设地球同步卫星的质量为 ，离地面的高度为 ，地球质量为 ，由万有引力提供地球同
步卫星做圆周运动的向心力：
，可得 ..............................（4分）
（2） ， ，联立可得 ..............................（4分）
（3）地球同步卫星的轨道半径为 ，地球的自转周期 ，地球同步卫星的转动周期与地球
的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小，可知，同步卫星做圆周运动的半径变小，由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，因此由几何关系可知三颗同步卫
星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图
由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为
..............................（2分）
由开普勒第三定律
..............................（2分）
得 ..............................（2分）
15.（16分）
（1）
（2）
（3）
【解析】（1）由题意得，物块在 点的速度与竖直方向的夹角为 ，则
………………………………………………（2分）
设物块从 点到 点所用的时间为 ，则 ，所以 …………（1分）
物块从 点到 点的水平位移 ……………………………………（1分）
（2）物块在 点时受力分析，根据牛顿第二定律有
………………………………………………（3分）
………………………………………………………………………（2分）（3）物块在 点有 ， ，所以 …………（1分）
物块从 点到 点做匀减速直线运动， ， ……（1分）
可得 …………………………………………………………………（1分）
物块从 点飞出后做平抛运动，水平方向有 ………………………………………（1分）
竖直方向有 ……………………………………………………………（1分）
由几何知识有 ……………………………………………………………（1分）
联立解得 点到 的竖直距离 ………………………………………（1分）¯
