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（四）

嘉祥一中2025～2026学年度第二学期期中测试物理模拟（4） 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. 关于万有引力和宇宙航行，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒总结出了行星运行的规律，牛顿发现万有引力定律并测出引力常量 B. 所有绕地球做匀速圆周运动卫星的轨道圆心一定和地心重合 C. 两个物体之间的万有引力等大反向是一对平衡力 D. 绕地球做圆周运动周期是24h的卫星一定是静止卫星 2. 如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和摩擦力 C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 D. 受到的合外力为零 3. 如图，为洗衣机的脱水筒，它可以绕其竖直转轴匀速转动。在执行脱水程序时，从衣服口袋掉出来的一枚硬币紧贴在脱水筒的侧壁上随脱水筒运动（图中未画出）。脱水筒的半径为，转速为，硬币质量为，硬币与筒壁间动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 筒壁对硬币的摩擦力大小为 B. 筒壁对硬币的摩擦力大小为 C. 若调高脱水筒转速，筒壁对硬币的摩擦力变大 D. 若关闭洗衣机电源，脱水筒转速逐渐减小，硬币做自由落体运动 4. 为了使汽车快速安全通过弯道，高速公路转弯处的路面通常设计成外侧高、内侧低。已知某高速公路转弯处是一圆弧，圆弧半径，路面倾角θ=6°（tan6°=0.105），汽车与路面的摩擦因数μ=0.6，则在该弯道处（　　） A. 汽车受到重力、支持力和向心力 B. 汽车所需的向心力等于其所受地面的支持力 C. 当汽车速度等于120km/h时，汽车会受到平行于路面指向弯道内侧的摩擦力 D. 若汽车速度小于36km/h，汽车会向内侧滑动 5. 地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示。地球从春分到夏至的运行过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运行时间小于从秋分到冬至的运行时间 B. 太阳对地球的引力逐渐增大 C. 太阳对地球的引力做负功 D. 地球在春分的运行速率小于在夏至的运行速率 6. 我国计划2030年前后实现载人登月。若我国的宇航员登月成功登陆后，将一个小球从距月球表面h高度以水平抛出，测得落地点到抛出点的水平距离为x，月球视为质量分布均匀的球体，月球的半径为R（其中R远大于h），引力常量为G，不考虑月球的自转，下列说法正确的是（ ） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度为 D. 月球的平均密度为 7. 图甲所示的救生缓降器是一种可使人沿绳缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，从离地面某高度处通过缓降器先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，重力加速度为，则下列说法中正确的是（　　） A. 发生险情处离地面的高度为90m B. 加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为420N C. 整个过程中工人重力做功为3150J D. 时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为11970W 8. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 由A到B的过程中，圆环动能的增加量等于其重力势能的减少量 B. 由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少 C. 由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先减少后增大 D. 在C处时，弹簧的弹性势能等于mgh 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. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（ ） A. 图甲中秋千摆至最低点时，图中女孩处于超重状态 B. 图乙中杂技演员表演“水流星”，当水桶通过最高点时水对桶底的压力不可能为零 C. 图丙中同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动时对筒壁的压力大小相等 D. 图丁为离心式血细胞分离机，若在太空中利用此装置进行实验，将无法实现血液成分的分层 10. 图甲为车站安检场景，图乙为安检时传送带运行的示意图。某乘客把一质量为m的书包无初速度地放在水平传送带的入口A处，书包随传送带从出口B处运出，A、B间的距离为L，传送带始终绷紧并以恒定速率运动，书包与传送带间的动摩擦因数为μ。若书包相对地面运动距离s后与传送带速度相同（），书包可看做质点，重力加速度为g。在书包从A运动到B的过程中（　　） A. 摩擦力对书包做的功为μmgL B. 摩擦力对书包做的功为μmgs C. 书包与传送带摩擦产生的热量为μmgL D. 书包与传送带摩擦产生的热量为μmgs 11. 我国“嫦娥六号”实现了人类第一次从月球背面着陆。如图所示为“嫦娥六号”发射活动的部分轨迹演示图，“嫦娥六号”经地月转移轨道，从B点进入环月轨道Ⅰ，再经变轨，从B点进入环月轨道Ⅱ，在近月点C动力下降后成功落月。已知环月轨道Ⅰ是半径为的圆轨道，环月轨道Ⅱ为椭圆轨道，近月点C离月球球心的距离为。下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥六号”的发射速度大于11.2km/s才能脱离地球成为环月卫星 B. “嫦娥六号”在轨道Ⅰ上经过B点处减速才能进入轨道Ⅱ C. “嫦娥六号”在环月轨道Ⅰ与环月轨道Ⅱ的周期之比为 D. “嫦娥六号”在环月轨道Ⅱ上B点和C点的速度之比为 12. 如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。此过程长木板A的动能随位移变化的图像如图乙所示，长木板和物体的速度随时间变化的图像如图丙所示。已知A、B间存在摩擦力，g取10m/s。下列说法正确的是（　　） A. 木板A的质量为4kg B. 系统损失的机械能为1J C. 木板A的最小长度为0.5m D. AB间的动摩擦因数为0.1 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组为探究轻弹簧的弹性势能与形变量的关系，设计了如图所示的实验装置，将挡板固定在水平气垫导轨上，轻弹簧左端固定在挡板上，右端放置一小滑块。调整挡板的位置，当弹簧处于原长时，小滑块恰好处于气垫导轨最右端，用重垂线记录气垫导轨最右端在水平地面上的投影点。实验时，让小滑块向左压缩弹簧，记录压缩量，释放滑块后滑块从气垫导轨的最右端离开，落在水平地面上的点，测出的距离。改变压缩量，测出对应的。 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 1.01 1.50 2.01 2.50 3.01 3.49 （1）某次实验中滑块的落点到的距离为，气垫导轨最右端到点高度为，重力加速度为，则滑块与弹簧分离时的速度大小为______（用，，表示）； （2）该小组得到的弹簧压缩量与对应的距离的数据如表格所示，分析表中数据可知弹簧的弹性势能与______（选填“”“”或“”）成正比，比例系数为。若小滑块质量为，重力加速度为，则______（用，，表示）。 14. 某同学用如图甲的实验装置验证机械能守恒定律。用跨过光滑轻质滑轮的轻质细线连接质量分别为和的两物块，物块下端与穿过打点计时器的纸带连接。将从高处由静止释放，打出的纸带如图乙，点是打下的第一个点，A、B、C、D是计数点，相邻两计数点间还有一个点未画出。已知打点计时器电源频率为，当地重力加速度，计算结果均保留2位有效数字，请回答下面问题： （1）在打下点时两物块的速度大小________． （2）从点到点过程中，系统动能增加量________J，系统重力势能减少量________J。 （3）从点到点过程中，系统重力势能减少量大于系统动能增加量，你认为导致这一结果的原因是________；（写出一条即可） （4）若测量出到各点的距离记为，并计算出各点的瞬时速度，作出图像，如图丙，图线为过原点的直线，说明________，图线斜率________（用符号、表示）。 15. 北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，该系统由静止卫星和一般轨道卫星组成。如图所示，北斗卫星导航系统中一般轨道卫星位于赤道上空，其对地张角为60°。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为。求 （1）地球的平均密度； （2）卫星的周期。 16. 如图所示，在足够大的光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根细线穿过小孔，一端连接质量的小球A，另一端连接水平地面上质量的物体B，小孔O与小球A的距离，小孔O与物体B的距离。使小球A做匀速圆周运动，取重力加速度大小，小球A与物体B均视为质点，不计桌面的厚度。 （1）物体B刚好离开地面时，小球A做匀速圆周运动的线速度的大小； （2）要使物体B不与桌面接触，求小球A做匀速圆周运动的线速度大小v应满足的条件； （3）求当小球A做匀速圆周运动的线速度大小时，物体B距地面的高度h。 17. 某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻质细绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当小球运动到最低点时，细绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，小球以绳断时的速度方向水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与小球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力，求： （1）绳断时小球的速度大小v0； （2）绳能承受的最大拉力F1； （3）小球在圆周最高点时细绳对小球的拉力F2。 18. 如图所示，倾角的足够长粗糙斜面固定在水平面上，斜面上放一质量 的薄木板，木板的最上端叠放一质量的小物块，对木板施加沿斜面向上的拉力，使木板沿斜面向上由静止开始做匀加速直线运动，经测量得知F的作用时间为2s时，物块滑离木板。已知木板与斜面间、物块与斜面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）此过程中拉力F所做的功； （2）物块与木板间因摩擦产生的热量； （3）物块滑离木板后沿斜面上升的最大距离。 嘉祥一中2025～2026学年度第二学期期中测试物理模拟（4） 高一物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B B A C C A D D AC BD BD BD 1. 【答案】B 【解析】A．开普勒总结出了行星运行的规律，牛顿发现万有引力定律，卡文迪什测定出引力常量，故A错误；B．物体做匀速圆周运动，所受的合力一定指向圆心，则所有绕地球做匀速圆周运动卫星的轨道圆心一定和地心重合，故B正确；C．两个物体之间的万有引力等大反向是一对相互作用力，故C错误；D．绕地球做圆周运动的周期是24h的卫星不一定是静止卫星，只要轨道半径和静止卫星的轨道半径大小一样即可，静止卫星必须是周期为24小时，且轨道平面与赤道重合的卫星，故D错误；故选B。 2. 【答案】B 【解析】小物块在竖直方向上受重力和支持力，由于小物块在水平面内做匀速圆周运动，则还一定受到摩擦力从而提供其向心力，所以小物块受到的合力不为零。向心力是效果力，受力分析时不能将其与其他性质力并列分析，故ACD错误，B正确。故选B。 3. 【答案】A 【解析】AB．由题意可知，硬币紧贴在脱水筒的侧壁上随脱水筒运动，则硬币受到重力、摩擦力和筒侧壁的支持力，此时硬币受的是静摩擦力，在竖直方向受力平衡，由平衡条件可知，筒壁对硬币的摩擦力大小为，A正确，B错误；C．若调高脱水筒转速，则硬币在竖直方向仍受重力和静摩擦力，且受力平衡，则筒壁对硬币的摩擦力不变，C错误；D．若关闭洗衣机电源，脱水筒转速逐渐减小，筒壁对硬币在水平方向的支持力逐渐减小，筒壁对硬币的摩擦力逐渐减小，硬币在重力和摩擦力的作用下向下做加速运动，可不是自由落体运动，D错误。故选A。 4. 【答案】C 【解析】A．汽车受到重力、支持力和摩擦力，这些力的合力提供向心力，故A错误； B．汽车所需的向心力等于其所受地面的支持力和摩擦力的合力的水平分力，故B错误； C．结合上述，对汽车进行分析有 解得 当速度大于108km/h时，汽车会受到沿路面指向内侧的摩擦力，故C正确； D．根据题中给出的数据可知 所以无论汽车以什么速度过弯道都不会向内侧滑动，故D错误。 故选C。 5. 【答案】C 【解析】A．由图可知，从春分到夏至的路程与从秋分到冬至的路程相同，地球从春分到夏至的运行过程离太阳较远，平均速率较小，运行时间大于从秋分到冬至的运行时间。故A错误；B．根据可知地球从春分到夏至的运行过程中，与太阳的距离越来越大，太阳对地球的引力逐渐减小。故B错误；C．由图可知，太阳对地球的引力与地球线速度方向夹角为钝角，可知太阳对地球的引力做负功。故C正确；D．根据开普勒第二定律可知，地球在春分的运行速率大于在夏至的运行速率。故D错误。故选C。 6. 【答案】A 【解析】A．设平抛运动的时间为t，则，,联立解得故A正确； BD．设月球的质量为M，设其表面有一个质量为m的物体，则 解得,月球的平均密度为,故BD错误； C．根据万有引力提供向心力，有,解得,故C错误。 故选A。 7. 【答案】D 【解析】A．根据速度图像的面积表示位移，则发生险情处离地面的高度为 故A错误； B．根据速度图像的斜率表示加速度，则有 根据牛顿第二定律有 解得故B错误； C．整个过程中工人重力做功为 故C错误； D．时的加速度为 根据牛顿第二定律有 解得 根据图像可知时的速度为 时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为 故D正确。故选D。 8. 【答案】D 【解析】A．由A到B的过程中，弹簧弹力对圆环始终做负功，圆环的机械能减少，其动能的增加量小于重力势能的减少量，故A错误；BC．由A到C的过程中，弹簧弹力对圆环始终做负功，圆环的机械能减少，圆环的动能与重力势能之和一直减少，故BC错误；D．圆环和弹簧组成的系统机械能守恒，所以在C处时，弹簧的弹性势能等于mgh，故D正确。故选D。 9. 【答案】AC 【解析】A．甲图中，秋千摆至最低点时，向心力加速度竖直向上，指向圆心，处于超重状态，故A正确；B．乙图中，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时自身重力提供向心力，即时，水对桶底的压力为零，故B错误；C．图丙中同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动时，A、B与圆锥顶点连线和竖直方向的夹角大小相同，有,根据牛顿第三定律可知，小球对筒壁的压力大小相等，故C正确；D．图丁为离心式血细胞分离机，原理是细胞间作用力无法提供向心力，做离心运动，从而分离，若在太空中利用此装置进行实验，依然可以实现血液成分的分层，故D错误；故选AC。 10. 【答案】BD 【解析】AB．由题意可知，书包在传送带上做加速运动时，相对地面运动距离s后与传送带速度相同，由功的计算公式可知，摩擦力对书包做的功为 A错误，B正确； CD．对书包由动能定理可得 设书包加速的时间为，则有书包与传送带的相对位移为 则书包与传送带摩擦产生的热量为 C错误，D正确。 故选BD。 11. 【答案】BD 【解析】A．11.2km/s是第二宇宙速度，逃逸地球的速度，月球还在地球引力范围内，则“嫦娥六号”的发射速度小于11.2km/s，故A错误； B．“嫦娥六号”在轨道Ⅰ的B点进入轨道Ⅱ要点火减速，故B正确； C．轨道2的半长轴要大于，所以“嫦娥六号”在环月轨道1与环月轨道2的周期之比不为，故C错误； D．“嫦娥六号”在环月轨道2上B点和C点，由开普勒第二定律得 解得速度之比为 故D正确。 故选BD。 12. 【答案】BD 【解析】A．根据图丙可知 解得故A错误； B．系统损失的机械能为故B正确； C．A在做匀加速直线运动，则解得 在达到共同速度之时，A、B的位移差为 即木板A的最小长度为1m，才能使物块B不会掉下来，故C错误； D．根据运动学公式解得故D正确。 故选BD。 13. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）滑块从气垫导轨的最右端离开后做平抛运动，有 竖直方向 水平方向 联立，解得分离时的速度大小为 （2）[1][2]由小问（1）可知， 由题意，弹簧的弹性势能转化为二者分离时滑块的动能，即 由表可知，在误差允许的范围内， 则 则比例系数 14. 【答案】（1）1.0 （2）0.64 0.71 （3）打点计时器对纸带的阻力、两物块受到空气阻力、滑轮的摩擦力 （4）系统机械能守恒 【解析】（1）打点计时器电源频率为，则有打点周期为 由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，在打下点时两物块的速度大小为 （2）[1]从点到点过程中，系统动能增加量 [2]系统重力势能减少量 （3）从点到点过程中，系统重力势能减少量大于系统动能增加量，导致这一结果的原因是：打点计时器对纸带的阻力、两物块受到空气阻力、滑轮的摩擦力，导致系统的速度减小，则动能减小。 （4）[1]若系统的机械能守恒，则有 整理可得 图线为过原点的直线，说明系统机械能守恒。 [2]图线斜率 15、解析：（1）对地球表面某物体 则地球的平均密度 联立解得 （2）由几何关系得，卫星的轨道半径为 对卫星，有 联立，解得其周期 16、解析：（1）当物体B恰好要离开地面时，地面对物体B的支持力为零，此时细线的拉力大小与物体B所受的重力大小相等，即 设此时小球A的线速度大小为，有 解得 （2）设当物体B恰好与桌面接触且无相互作用时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小为，有 解得 要使物体B不与桌面接触，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v应满足的条件为 （3）因为，所以当小球A做匀速圆周运动的线速度大小时，物体B已离开地面且未接触桌面，设小球做匀速圆周运动的半径为r，有 解得 经分析可知 解得 17、解析：（1）设绳断后经时间落地，再竖直方向有 在水平方向有 解得 （2）细绳断裂前瞬间，有 解得 （3）设小球在圆周最高点的速度为，根据动能定理有 小球在圆周最高点有 解得 18、解析：（1）对木板根据牛顿第二定律得 解得 2s末木板的位移为 此过程中拉力F所做的功 （2）木块向上匀加速运动，对木块根据牛顿第二定律得 解得 2s末木块的速度和位移分别为 物块与木板间因摩擦产生的热量 （3）根据牛顿第二定律得 解得 物块滑离木板后沿斜面上升的最大距离 解得 高一物理期中模拟试题（4）第16页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $