山东嘉祥县第一中学2025-2026学年度第二学期期中测试高一物理模拟试题（二）

嘉祥一中2025～2026学年度第二学期期中测试物理模拟（2） 高一物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个项符合题目要求。 1. 自然界中有很多物体的运动轨迹是圆或圆的一部分。关于圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动 B. 做匀速圆周运动运动的物体，其线速度不变 C. 做圆周运动的物体，所受的合外力不一定指向轨迹圆心 D. 做匀速圆周运动的物体，所受合外力可以为恒力 2. 《甘石星经》是世界上最早的一部天文学著作，由战国时期齐人甘德、魏人石申所著。《星经》初步掌握了金、木、水、火、土五大行星的运行规律。五大行星绕太阳的公转可视为匀速圆周运动，位置关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 土星的周期小于火星的周期 B. 金星的向心加速度小于火星的向心加速度 C. 水星的角速度大于土星的角速度 D. 火星的线速度大于水星的线速度 3. 如图所示，一质量为m的同学站在倾角为的台阶式扶梯上，随扶梯一起匀速上升位移x，已知重力加速度为g，则该过程中下列说法正确的是（　　） A. 重力对该同学做的功为mgx B. 重力对该同学做的功为 C. 支持力对该同学做的功为mgx D. 支持力对该同学做的功为 4. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，若两绳均伸直，绳b水平且长为l，绳a与水平方向成θ角。当轻杆绕竖直轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 当角速度，a绳的张力为零 B. a绳的张力随角速度ω的增大而增大 C. 当角速度，b绳中才出现张力 D. 若b绳突然被剪断，则a绳的张力一定发生变化 5. 2024年3月25日0时46分，鹊桥二号中继星经过约112小时奔月飞行，在距月面约440公里处实施近月制动，通过调整轨道高度和倾角，进入24小时周期的环月大椭圆使命轨道，按计划开展与嫦娥四号和嫦娥六号的对通测试。其轨道示意图如图所示，Q点为近月点，P点为远月点，M、N为短轴上的两点。下列说法正确的是（　　） A. 中继星在Q点的加速度小于在P点的加速度 B. 中继星在Q点的机械能等于在P点的机械能 C. 中继星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率 D. 中继星在从Q点运动到M点的时间为6小时 6. 王老师在地球表面用弹簧测力计测得质量为m的砝码静止时的拉力为F。已知地球的半径为R，万有引力常量为G。忽略地球自转的影响，下列说法不正确的是（　　） A. 地球表面的重力加速度为 B. 地球的质量为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 在地球表面附近做匀速圆周运动的卫星周期为 7. 如图所示，A、B两个完全相同的小球从距地面相同高度处由静止释放，小球A做自由落体运动，小球B沿固定斜面下滑。不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时速度相同 B. 两小球落地时，动能不同 C. 两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大 D. 两小球落地过程中，重力对两小球做功的平均功率不同 8. 如图所示，轻弹簧上端固定，下端系一物块，在A处用手托住物块,弹簧处于原长状态。现松手由静止释放物块，物块向下运动至最低点B。不考虑空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则物块由A到B的下降过程中（ ） A. 物块的机械能守恒 B. 物块动能一直增大 C. 物块的重力势能和弹簧弹性势能之和先减小后增大 D. 物块的机械能先增大后减小 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. “嫦娥五号”从地球发射到月球过程的路线示意图如图所示．关于“嫦娥五号”的说法正确的是(　　) A．在P点由a轨道转变到b轨道时，速度必须变小 B．在Q点由d轨道转变到c轨道时，要加速才能实现(不计“嫦娥五号”的质量变化) C．在b轨道上，“嫦娥五号”在P点的速度比在R点的速度大 D．“嫦娥五号”在a、b轨道上正常运行时，通过同一点P时，加速度相等 10. 如图甲所示，用轻绳连接质量为m的小球，在竖直面内做完整的圆周运动。在最低点时，绳上拉力为T，速度大小为v，不断改变v的大小，绘制出的T-v2图像如图乙所示，则（　　） A. 当地的重力加速度为 B. 轻绳的绳长为 C. 小球在轨迹最高点的最小速度为0 D. 小球在轨迹最高点和轨迹最低点时，绳子的拉力差始终为6b 11. 发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。假设有一辆纯电动汽车质量，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F，图像如图所示，表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为20s。下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力为 B. 汽车从a到b的加速度大小为 C. 汽车能够获得的最大速度为25m/s D. 汽车从b到c过程中运动的位移为350m 12. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v=12m/s的恒定速率逆时针匀速运行。一可视为质点的煤块，沿斜面方向以大小为v0=2m/s的初速度从传送带顶端下滑至底端。已知传送带长L=71m，煤块质量m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则煤块由顶端运动到底端的过程中（　　） A. 煤块重力势能的减少量为426J B. 煤块到达底端时的动能为198J C. 摩擦力对煤块做的功为−228J D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为84J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证系统机械能守恒定律，物块A、B的质量分别为mA=0.2kg、mB=0.1kg，D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮，F为光电门，C为固定在物块A上、宽度d=3mm的轻质遮光条，重力加速度g取9.8m/s2。实验步骤如下： （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离h=0.5m，让物块A从位置O由静止开始下降。 （2）测得遮光条通过光电门的时间为，则经过光电门时物块A的速度大小v=________m/s（保留三位有效数字）。 （3）遮光条从O点下落到光电门F的过程中，物块A、B减少的重力势能为________J，物块A、B增加的动能为________J。（保留两位有效数字） （4）在误差允许的范围内，系统机械能是守恒的。 14. 如图甲所示是小齐同学设计的验证向心力大小表达式的实验装置图。用一刚性细绳悬挂一质量为的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，遮光片的宽度为，细绳上方的悬挂点处安装一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，重力加速度为。实验过程如下: （1）安装好实验器材，当小球静止时，悬点与毫米刻度尺的零刻度线对齐，小球位置如图乙所示，则悬点到球心的距离_____cm； （2）将小球拉升到一定高度(细绳始终伸直)后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间，则小球经过最低点的速度大小表达式为_____(用题目中物理量符号表示)。用力传感器和计算机，测得小球运动过程中细绳拉力大小随时间变化的图线如图丙所示，则第一次过最低点时拉力示数为_____(填“ ”或“ ”)；改变小球拉升的高度，重复步骤(2)，测得多组数据，根据测量得到的数据在坐标纸上绘制的图像如图丁所示，图线与纵轴的截距为，斜率为。若满足_____, _____，则能验证向心力表达式成立 (选用表示)。 15. 如图所示，半径的粗糙半圆环轨道固定于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点。一质量为的小球从点以速度冲上竖直半圆环，沿轨道恰好运动到点飞出，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）小球在点的速度大小； （2）从到过程中，重力对小球做的功和小球克服摩擦力所做的功。 16. 2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十八号进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知神舟十八号绕地球做匀速圆周运动的半径为r，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，不计地球的自转，求： （1）地球的质量M； （2）神舟十八号绕地球运行的周期T。 17. 某同学在游乐场体验了一种叫做“空中飞椅”的游乐项目后，利用实验室器材设计组装了一种飞椅玩具，可简化成如图所示装置。在水平转盘的边缘固定一条不可伸长的轻绳，轻绳的另一端连接着放置在水平底板上的座椅。转盘和底板在电动机的带动下可绕穿过其中心的竖直轴同步匀速转动。转盘转动的角速度缓慢增大，当转盘以角速度ω。匀速转动时，座椅刚好脱离底板。已知座椅可视为质点，转盘的半径为r=0.1m，长l=0.5m，转轴高h=0.4m，座椅总质量m=0.1kg，底板半径x=0.8m，g取10m/s。，求： （1）座椅刚脱离底板时，轻绳中的拉力大小； （2）座椅刚脱离底板时，座椅的动能大小； （3）控制转盘匀速转动的转速，当轻绳和竖直方向的夹角为53°时，一颗螺丝从座椅上脱落，通过计算判断螺丝能否落到底板上。 18. 如图所示，曲面AB与半径为r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口C端齐平．质量为m的小球(可视为质点)在曲面上某点由静止释放，进入管口B端时，上管壁对小球的作用力为mg(g为重力加速度)． (1)求小球到达B点时的速度大小vB； (2)若释放点距B点的高度为2r，求小球在曲面AB上运动时克服阻力所做的功W； (3)小球通过BC后压缩弹簧，压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为Ep，求弹簧被压缩的最大形变量x. 嘉祥一中2025～2026学年度第二学期期中测试物理模拟（2） 高一物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C C D C B C D C CD BD AC ACD 1. 【答案】C 【解析】A．匀速圆周运动的加速度方向不断变化，则加速度不断变化，则它是一种非匀变速曲线运动，选项A错误； B．做匀速圆周运动运动的物体，其线速度大小不变，方向不断变化，选项B错误； C．只有做匀速圆周运动的物体，所受的合外力才一定指向轨迹圆心，选项C正确； D．做匀速圆周运动的物体，所受合外力大小不变，方向不断变化，则为变力，选项D错误。故选C。 2. 【答案】C 【解析】A．根据开普勒第三定律,可知，因为土星的轨道半径大于火星的轨道半径，所以土星的周期大于火星的周期，故A错误；B．根据牛顿第二定律,解得,因为金星的轨道半径小于火星的轨道半径，所以金星的向心加速度大于火星的向心加速度，故B错误；C．根据,解得.因为水星的轨道半径小于土星的轨道半径，所以水星的角速度大于土星的角速度，故C正确；D．根据,解得,因为火星轨道半径大于水星的轨道半径，所以火星的线速度小于水星的线速度，故D错误。故选C。 3. 【答案】D 【解析】AB．根据几何关系，竖直向上的位移为,重力对该同学做的功,故AB错误； CD．该同学匀速上升，根据平衡条件可知支持力的大小等于该同学的重力大小，则支持力对该同学做的功,故D正确，C错误。故选D。 4. 【答案】C 【解析】AB．根据平衡条件得,解得,a绳的张力不等于零，随角速度ω的增大a绳的张力不变，故AB错误； C．绳b刚好伸直时，根据牛顿第二定律得,解得,故C正确； D．当时，b绳突然被剪断，则a绳的张力不发生变化，故D错误。故选C。 5. 【答案】B 【解析】A．根据,可知，中继星在Q点的加速度大于在P点的加速度，选项A错误； B．中继星在椭圆轨道上运动时只有月球的引力做功，机械能守恒，则Q点的机械能等于在P点的机械能，选项B正确； C．根据开普勒第二定律可知，中继星在近月点Q点的运行速率大于在远月点P点的运行速率，选项C错误； D．中继星在从Q点运动到M点的运行速率大于从M点到P点的运行速率，则中继星在从Q点运动到M点的运行时间小于6小时，选项D错误。故选B。 6. 【答案】C 【解析】A．地球表面的重力加速度为，选项A正确； B．根据,可得地球的质量为，选项B正确； C．根据,可得地球的第一宇宙速度为，选项C错误； D．在地球表面附近做匀速圆周运动的卫星周期为，选项D正确。故选C。 7. 【答案】D 【解析】AB．根据动能定理两球下落时都只有重力做功，且重力做功相同，则落地时两球的动能相等，速度大小也相等，但二者速度方向不同，故AB错误； C．两球落地时的速率相同，A球速度在重力方向，B球速度沿斜面方向，重力的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积，可知A球重力的瞬时功率较大，故C错误； D．B球沿斜面向下的加速度，且沿斜面方向的位移大于竖直方向下落的位移，故可知沿斜面上运动的时间长，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故D正确。故选D。 8. 【答案】C 【解析】AD．物块下降时，除重力做功外，还有弹簧弹力做负功，所以物块的机械能减小，故AD错误； B．由于B点为最低点，所以物块在B点的动能为零，则物块的动能先增大后减小，故B错误； C．物块和弹簧组成的系统机械能守恒，由B选项可知，物块的动能先增大后减小，所以物块的重力势能和弹簧弹性势能之和先减小后增大，故C正确。故选C。 9. 【答案】CD 【解析】 “嫦娥五号”在a轨道上的P点进入b轨道，需加速，使万有引力小于需要的向心力而做离心运动，选项A错误；在Q点由d轨道转变到c轨道时，必须减速，使万有引力大于需要的向心力而做近心运动，选项B错误；根据开普勒第二定律知，在b轨道上，“嫦娥五号”在P点的速度比在R点的速度大，选项C正确；根据＝man，知“嫦娥五号”在a、b轨道上正常运行时，通过同一点P时，加速度相等，选项D正确． 10. 【答案】BD 【解析】A．小球在最低点绳上拉力为T，速度大小为v，由牛顿第二定律有,解得,当时，可得,则当地的重力加速度为,故A错误； B．小球竖直面内做完整的圆周运动，在最低点的最小速度的平方为,而最高点刚好通过，有绳的拉力为零，可知,由动能定理可知,联立解得,故B正确； C．小球在轨迹最高点的最小速度为,故C错误； D．小球在轨迹最低点和轨迹最高点时，有 ,联立可得绳子的拉力差为,故D正确。故选BD。 11. 【答案】AC 【解析】AC．根据,可得 因给定图像bc是过原点的直线，可知在bc段汽车以恒定的功率启动，此时汽车的功率为 ,由图像可知汽车能达到的最大速度,则阻力,选项AC正确； B．汽车从a到b汽车的牵引力为F=104N，则加速度大小为,,选项B错误； D．从b到c由动能定理,解得s=368.75m 选项D错误。故选AC。 12. 【答案】ACD 【解析】A．煤块重力势能的减少量为ΔEp=mgLsin37°=426J，故A正确； B．煤块刚放上传送带时的加速度,加速到共速时的时间,位移,因mgsin37°>μmgcos37°可知共速后继续加速，则加速度为,到达底端时的速度,到达底端时的动能为，故B错误； C．整个过程由动能定理,解得摩擦力对煤块做的功为Wf=−228J，故C正确； D．共速后到到达底端的时间,煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为，故D正确。故选ACD 13. 【答案】 （2）1.76 （3）0.49 0.46 【解析】（2）[1]由题意，可得经过光电门时物块A的速度大小 （3）[2]遮光条从O点下落到光电门F的过程中，物块A、B减少的重力势能为 [3]物块A、B增加的动能为 14. 【答案】（1）86.30 （2） 【解析】（1）刻度尺的最小刻度为1mm，则悬点到球心的距离L=86.30cm （2）[1]小球经过最低点的速度大小表达式为 [2]小球第一次过最低点时拉力最大，则示数为 [3][4]在最低点时根据牛顿第二定律 可得 由题意可知， 15、解析：（1）小球沿轨道恰好运动到点飞出，则在点小球只受重力，根据牛顿第二定律可知 解得 （2）从到过程中，重力对小球做的功 从到过程中，由动能定理可知 解得 16、解析：（1）对地球表面上的物体m0: 解得 （2）神舟十八号在轨运行时，有 解得 17、解析：（1）座椅刚脱离底板时，轻绳与竖直方向的夹角 对座椅分析可知 解得细绳的拉力大小T=1.25N （2）座椅刚脱离底板时 其中R=r+lsinθ=0.4m 座椅的动能 解得 （3）当轻绳和竖直方向的夹角为53°时， 其中 此时座椅离地面高度 螺丝平抛的水平射程 落在地板上的位置到中心的距离 联立解得s≈0.62m<x=0.8m 则螺丝能落到地板上。 18、解析：(1)小球在B点时，由牛顿第二定律可得 mg＋mg＝m 解得vB＝. (2)小球从被释放至滑到B点过程，由动能定理得 mg·2r－W＝mvB2－0 解得W＝mgr. (3)当弹性势能最大时，小球的速度为0，对小球从B点到最低点的过程，由小球与弹簧构成的系统机械能守恒可知 mg(r＋x)＋mvB2＝Ep 解得x＝－2r. 高一物理期中模拟试题（2）第15页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $