高一下学期期中考试物理预测卷（沪科版）

高一下学期期中考试物理预测卷 （范围：必修第二册） 一、单选题 1．（25-26高一下·上海浦东新·月考）如图所示，一质点在恒力F的作用下，由坐标原点以初速度沿曲线运动至A点。质点在A点的速度方向恰与轴平行，判断恒力的方向（　　） A．可能沿轴正方向 B．可能沿轴正方向 C．可能沿轴负方向 D．可能沿轴负方向 2．（25-26高一下·全国·课后作业）在电视剧里，我们经常看到这样的画面：屋外刺客向屋里投来两支飞镖，落在墙上，如图所示。现设飞镖是从同一位置做平抛运动射出来的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，飞镖B与竖直墙壁成37°角，两落点相距为d，试求刺客离墙壁有多远（已知，）（　　） A． B．2d C． D． 3．（25-26高一下·全国·随堂练习）某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A．圆盘转动的转速为 B．圆盘转动的角速度大小为rad/s C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小为m/s D．圆盘转动的周期为15s 4．（2026·广东广州·一模）图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则（　　） A．M点的线速度方向总是沿PM方向 B．M点的向心加速度方向沿MP方向 C．N点线速度大小是M点的2倍 D．N点的向心加速度大小是M点的4倍 5．（25-26高一下·全国·期中）如图所示，餐桌中心有一个圆盘，可绕其中心轴转动，现在圆盘上放相同的茶杯，茶杯可看作质点，茶杯与圆盘间动摩擦因数为µ。现使圆盘匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．每个茶杯均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用 B．如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力沿半径指向圆心 C．若缓慢增大圆盘转速，离中心轴近的空茶杯相对圆盘先滑动 D．若缓慢增大圆盘转速，到中心轴距离相同的空茶杯比有茶水茶杯相对圆盘先滑动 6．（2026·辽宁·二模）卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，若仅考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法错误的是（    ） A．P、Q绕行星公转的周期之比为 B．P、Q到行星中心距离的最小值之比为 C．P、Q的质量之比为 D．Q的轨道长轴与短轴之比为 7．（2026·广西桂林·一模）滑块以初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点后再返回到底端。利用频闪仪分别对上行和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图分别如图甲（上行）和乙（下滑）所示，图中为的中点。已知之间的距离为，频闪仪的闪光频率为，斜面倾角，下列说法正确的是（　　） A．滑块上滑时的加速度大小为 B．滑块上行与下滑的加速度之比为 C．滑块上行与下滑通过时的动能之比为 D．滑块与斜面间的动摩擦因数为 8．（2026·海南海口·二模）如图，可视为质点的物块A、B用一不可伸长的轻绳连接，A穿在光滑竖直细杆上，细杆底部固定。轻绳跨过轻质光滑定滑轮。A、B的质量分别为，，定滑轮到杆的距离为，细绳长为。现让A从与定滑轮等高处由静止释放，不计一切摩擦、空气阻力及定滑轮大小，重力加速度为。关于A下落过程中的说法正确的是（　　） A．物块A的机械能一直增大 B．物块A的速度始终小于物块B的速度 C．物块A下落的最大距离为 D．物块A、B等高时物块B的速度大小为 二、多选题 9．（2026·河南·模拟预测）如图所示，甲、乙两小球同时从点以相同大小的初速度射出，速度方向与水平方向的夹角均为，经过一段时间，甲运动到点（速度正好水平向右），乙运动到点，且、两点的高度差为，已知乙的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的初速度大小为 B．点不在点的正下方 C．甲在点的速度为 D．乙在点重力的瞬时功率为 10．（2026·陕西西安·一模）如图所示，足够长的木板置于水平地面上，其上表面光滑，质量为，在水平拉力的作用下，以的速度沿水平地面向右匀速运动，现有若干个小铁块（可视为质点），每个质量均为，将第一个铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了时，又将第二块无初速地放在木板最右端，以后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放上一个铁块，直到木板停下来，就不再向木板上放铁块了，，。则下列说法正确的是（　　） A．最终有7个铁块放在木板上 B．最终有6个铁块放在木板上 C．最后一个铁块与木板最右端的距离为 D．最后一个铁块与木板最右端的距离为 11．（25-26高三上·山东菏泽·期末）如图所示，一个半径为的圆形细管轨道ABCD竖直固定，其内壁光滑，左管口A以及C点与圆心O等高，B点为最低点，右管口D与圆心O的连线与水平方向夹角为37°，一个质量为0.48kg的小球从A点正上方的P点由静止释放，进入细管后从右端口D射出并恰好过O点落入固定在圆心处的接球盒中。忽略空气阻力，重力加速度大小取，，。下列说法正确的是（　　） A．小球从D点射出时的速度大小为1.6m/s B．小球从D点射出后经过0.1s时距离半径OD最远 C．P点到A点的距离为0.48m D．小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N 12．（24-25高三下·广东广州·开学考试）黑洞是存在于宇宙空间中的一种特殊天体。人们可以通过观测黑洞外的另一个天体（也称伴星）的光谱来获取信息。如图所示，若伴星绕黑洞沿逆时针方向做匀速圆周运动，伴星的轨道与地球的视向方向共面。人们在地球上观测到的伴星光谱谱线的波长，式中是光源静止时的谱线波长，为光速，为伴星在地球视向方向的分速度（以地球的视向方向为正方向）。已知引力常量，不考虑宇宙膨胀和黑洞引力导致的谱线波长变化。下列说法正确的是（　　） A．观测到伴星光谱谱线的波长，对应着伴星向靠近地球的方向运动 B．观测到伴星光谱谱线波长的最大值，对应着伴星在图中位置 C．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测黑洞的密度 D．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测伴星运动的半径 三、实验题 13．（25-26高一上·湖北武汉·月考）某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作如下： (1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时，斜槽保证________（填“需要”或“不需要”）光滑，斜槽末端切线_____； (2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹；由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择点为坐标原点，乙图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球在点速度的大小为________； (3)最后，通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm，________cm。 14．（2026·广西桂林·一模）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度为。 (1)开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。 (2)经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙，经计算，在段，系统动能的增加量_________（计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_________。 四、解答题 15．（2026·福建·模拟预测）如图所示，水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动，圆盘半径，离水平地面高度，在圆盘边缘放置一质量的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取，空气阻力不计，圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： (1)物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； (2)物块滑离圆盘后在空中运动的时间； (3)物块落地点与O点正下方地面上点的距离。 16．（2026·辽宁鞍山·二模）如图，ABCDE为一固定轨道，其中AB为倾角、长的直轨道，BC、DE为半径的相同的圆弧形轨道，、分别为两圆弧的圆心，CD为离地面高度的水平直轨道，各轨道间平滑连接，直轨道AB粗糙，其余轨道均光滑。质量为的小滑块与直轨道AB间的动摩擦因数。取，，重力加速度，将小滑块从A点由静止释放，忽略空气阻力和小滑块的大小，求： (1)小滑块在直轨道AB上运动的时间； (2)小滑块到达C点前瞬间对轨道的压力大小； (3)小滑块落到地面前瞬间速度方向与水平方向夹角的正切值（结果保留根号）。 17．（2026·广西桂林·一模）如图所示，快递公司分拣邮件使用倾角的传送带，将每个质量的邮件从地面运送到高的出发平台。传送带以的速度顺时针匀速转动。已知各邮件与传送带间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，。求： (1)邮件刚轻放上传送带时的加速度大小； (2)机械手每隔就将一个邮件轻放到传送带底端，传送带上最多同时输送的邮件数量； (3)在机械手放置第一个邮件开始计时的1分钟内，电动机因运送邮件需多做的功。 18．（2026·陕西榆林·二模）如图所示，水平轨道长为，其端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上。圆心在、半径为的光滑圆弧轨道与相切于点，并且和圆心在、半径为的光滑细圆管轨道平滑对接，、、三点在同一条直线上。光滑细圆管轨道右侧有一半径为，圆心在点的圆弧挡板竖直放置，并且与地面相切于点。一质量为的小滑块（可视为质点）静止于轨道上的点，轻微扰动后，刚好能沿轨道下滑，且恰好运动到点，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小滑块在到达点之前已经脱离弹簧，并通过细圆管轨道最高点时上表面与轨道接触挤压，且压力大小为（计算时圆管直径不计，重力加速度为，不计空气阻力）。求： (1)小滑块与水平轨道间的动摩擦因数； (2)弹簧锁定时具有的弹性势能； (3)小滑块通过最高点后落到圆弧挡板时的动能。 5 / 9zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期中考试物理预测卷 （范围：必修第二册） 一、单选题 1．（25-26高一下·上海浦东新·月考）如图所示，一质点在恒力F的作用下，由坐标原点以初速度沿曲线运动至A点。质点在A点的速度方向恰与轴平行，判断恒力的方向（　　） A．可能沿轴正方向 B．可能沿轴正方向 C．可能沿轴负方向 D．可能沿轴负方向 【答案】D 【详解】A．若恒力 F 沿 x 轴正方向，则质点在 y 轴方向不受力，做匀速直线运动，竖直分速度 保持不变且不为零，故 A 点速度方向不可能与 x 轴平行，故A错误； BC．恒力F应该指向曲线的凹侧，故BC错误； D．可能做等效斜上抛运动，恒力沿轴负方向，故D正确。 故选D。 2．（25-26高一下·全国·课后作业）在电视剧里，我们经常看到这样的画面：屋外刺客向屋里投来两支飞镖，落在墙上，如图所示。现设飞镖是从同一位置做平抛运动射出来的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，飞镖B与竖直墙壁成37°角，两落点相距为d，试求刺客离墙壁有多远（已知，）（　　） A． B．2d C． D． 【答案】C 【详解】设刺客离墙壁的水平位移为x，则根据平抛运动的推论可知，把两飞镖的速度反向延长，交点为水平位移的中点，如图所示： 所以有 解得 故选C。 3．（25-26高一下·全国·随堂练习）某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A．圆盘转动的转速为 B．圆盘转动的角速度大小为rad/s C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小为m/s D．圆盘转动的周期为15s 【答案】B 【详解】ABD．由题意可知，圆盘转一周所需的时间为，可知周期为，可得转速为，角速度为，故AD错误，B正确； C．直径8英寸（20cm）的蛋糕，可知半径为10cm，根据可知蛋糕边缘的奶油的线速度大小为，故C错误。 故选B。 4．（2026·广东广州·一模）图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则（　　） A．M点的线速度方向总是沿PM方向 B．M点的向心加速度方向沿MP方向 C．N点线速度大小是M点的2倍 D．N点的向心加速度大小是M点的4倍 【答案】C 【详解】A．由题意可知，M点做匀速圆周运动，线速度方向始终沿圆周的切线方向，始终与ON垂直，而非沿PM方向，故A错误； B．由题意可知，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速圆周运动，所以向心加速度方向始终沿M指向圆心O，不是沿MP方向，故B错误； C．由匀速圆周运动规律可知 由于， 所以有 所以N点线速度大小是M点的2倍，故C正确； D．由向心加速度公式可知 由于， 所以有 所以N点的向心加速度大小是M点的2倍，故D错误。 故选C。 5．（25-26高一下·全国·期中）如图所示，餐桌中心有一个圆盘，可绕其中心轴转动，现在圆盘上放相同的茶杯，茶杯可看作质点，茶杯与圆盘间动摩擦因数为µ。现使圆盘匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．每个茶杯均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用 B．如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力沿半径指向圆心 C．若缓慢增大圆盘转速，离中心轴近的空茶杯相对圆盘先滑动 D．若缓慢增大圆盘转速，到中心轴距离相同的空茶杯比有茶水茶杯相对圆盘先滑动 【答案】B 【详解】A．合力充当向心力，茶杯受重力、支持力、静摩擦力三个力作用，A错误； B．如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力是静摩擦力，沿半径指向圆心，充当向心力，B正确； CD．根据牛顿第二定律 解得 若缓慢增大圆盘转速，离中心轴远的茶杯先滑动，与质量无关，CD错误。 故选B。 6．（2026·辽宁·二模）卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，若仅考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法错误的是（    ） A．P、Q绕行星公转的周期之比为 B．P、Q到行星中心距离的最小值之比为 C．P、Q的质量之比为 D．Q的轨道长轴与短轴之比为 【答案】B 【详解】A．由图可知，故A正确； B．当P离行星最近时，有 当P离行星最远时，有 当Q离行星最近时，有 当Q离行星最远时，有 由开普勒第三定律可知，联立解得，故B错误； C．由题图和万有引力定律可知 解得P、Q的质量之比为，故C正确； D．设卫星Q的轨迹半长轴为a，半短轴为b，半焦距为c，则有、、 联立解得， 所以Q的轨道长轴与短轴之比为，故D正确。 由于本题选择错误的，故选B。 7．（2026·广西桂林·一模）滑块以初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点后再返回到底端。利用频闪仪分别对上行和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图分别如图甲（上行）和乙（下滑）所示，图中为的中点。已知之间的距离为，频闪仪的闪光频率为，斜面倾角，下列说法正确的是（　　） A．滑块上滑时的加速度大小为 B．滑块上行与下滑的加速度之比为 C．滑块上行与下滑通过时的动能之比为 D．滑块与斜面间的动摩擦因数为 【答案】C 【详解】A．因为频闪照片时间间隔相同，设时间间隔为，从甲中可知，上行时间为，根据 解得加速度大小，故A错误； B．上行与下行位移相等，将上行过程看作是向下的匀加速运动，时间之比为，根据可得，上行与下滑的加速度之比为，故B错误； C．对上行（甲图）逆向思考，有 对下行（乙图），有 因可知，滑块上行与下滑通过时的动能之比为，故C正确； D．已知上行与下滑的加速度之比为，由牛二定律， 可得，故D错误。 故选C。 8．（2026·海南海口·二模）如图，可视为质点的物块A、B用一不可伸长的轻绳连接，A穿在光滑竖直细杆上，细杆底部固定。轻绳跨过轻质光滑定滑轮。A、B的质量分别为，，定滑轮到杆的距离为，细绳长为。现让A从与定滑轮等高处由静止释放，不计一切摩擦、空气阻力及定滑轮大小，重力加速度为。关于A下落过程中的说法正确的是（　　） A．物块A的机械能一直增大 B．物块A的速度始终小于物块B的速度 C．物块A下落的最大距离为 D．物块A、B等高时物块B的速度大小为 【答案】C 【详解】A．由静止释放物块A，物块A向下运动的过程中，重力做正功，绳子的拉力做负功，物块A的机械能减小，故A错误； B．设物块A下滑的过程中绳与竖直方向的夹角为，则 所以，物块A的速度大于物块B的速度，当物块A的速度为零时，物块B的速度也为零，故B错误； C．当物块A的速度为零时，物块A的下落高度最大，此时物块B的速度也为0，设物块A下落的最大高度为，根据机械能守恒定律有 解得，故C正确； D．设物块A、B处于同一高度时定滑轮左侧细绳与水平方向所成的角为，根据几何关系有 又知， 联立解得 根据动能定理有 又知 联立解得，物块A、B等高时物块B的速度大小为，故D错误。 故选C。 二、多选题 9．（2026·河南·模拟预测）如图所示，甲、乙两小球同时从点以相同大小的初速度射出，速度方向与水平方向的夹角均为，经过一段时间，甲运动到点（速度正好水平向右），乙运动到点，且、两点的高度差为，已知乙的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙的初速度大小为 B．点不在点的正下方 C．甲在点的速度为 D．乙在点重力的瞬时功率为 【答案】AD 【详解】A．把甲、乙的初速度分别沿着水平方向和竖直方向正交分解，则有， 甲在点的速度水平向右，由逆向思维可得甲从点到点做平抛运动，则甲上升的高度为 由斜抛运动规律可得乙下降的高度为 再结合 综合解得，，，A项正确； B．两种抛体运动在水平方向的分速度相等，水平方向的分运动均为匀速直线运动，运动时间相等，则水平分位移相等，则点在点的正下方，B项错误； C．甲在点的速度为，C项错误； D．乙在C点沿竖直方向的分速度为 则乙在点重力的瞬时功率为，D项正确。 故选AD。 10．（2026·陕西西安·一模）如图所示，足够长的木板置于水平地面上，其上表面光滑，质量为，在水平拉力的作用下，以的速度沿水平地面向右匀速运动，现有若干个小铁块（可视为质点），每个质量均为，将第一个铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了时，又将第二块无初速地放在木板最右端，以后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放上一个铁块，直到木板停下来，就不再向木板上放铁块了，，。则下列说法正确的是（　　） A．最终有7个铁块放在木板上 B．最终有6个铁块放在木板上 C．最后一个铁块与木板最右端的距离为 D．最后一个铁块与木板最右端的距离为 【答案】AD 【详解】AB.无铁块时，木板做匀速直线运动，受到地面摩擦力，可以算出每放上一块铁块，木板受到的摩擦力会增大，木板最终停下来时，木板的初动能全部用来克服增加的摩擦力所做的功，第n块铁块释放时，木板克服摩擦力所做的功为 由动能定理可得 解得 即第7个铁块放上去后木板再运动不足1m便会停下来，所以木板最终停下来时上面有7个铁块，故A正确，B错误； CD．第7个铁块放上去时，增加的摩擦力已做功 木板剩下的动能为 设木板还能运动的距离为s，则由 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 11．（25-26高三上·山东菏泽·期末）如图所示，一个半径为的圆形细管轨道ABCD竖直固定，其内壁光滑，左管口A以及C点与圆心O等高，B点为最低点，右管口D与圆心O的连线与水平方向夹角为37°，一个质量为0.48kg的小球从A点正上方的P点由静止释放，进入细管后从右端口D射出并恰好过O点落入固定在圆心处的接球盒中。忽略空气阻力，重力加速度大小取，，。下列说法正确的是（　　） A．小球从D点射出时的速度大小为1.6m/s B．小球从D点射出后经过0.1s时距离半径OD最远 C．P点到A点的距离为0.48m D．小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N 【答案】AD 【详解】A．设小球从D点射出时的速度大小为，将其沿水平方向和竖直方向分解，如图所示 则有， 小球从D点到O点，在水平方向上做匀速直线运动，则有 在竖直方向做匀变速直线运动，且取向上为正方向，则有 联立解得，故A正确； B．小球从D点到O点，建立直角坐标系，取半径OD为轴，沿方向为轴，可知将小球所受的重力加速度沿轴和轴分解，如图所示 则有， 当沿轴方向的速度由减为零时，小球距离半径OD最远，则有，故B错误； C．设P点到A点的距离为，小球从P点到D点，机械能守恒，则有 解得，故C错误； D．设小球在C点的速度为,小球从C点到D点，机械能守恒，则有 小球在C点，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，可知小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N，故D正确。 故选AD。 12．（24-25高三下·广东广州·开学考试）黑洞是存在于宇宙空间中的一种特殊天体。人们可以通过观测黑洞外的另一个天体（也称伴星）的光谱来获取信息。如图所示，若伴星绕黑洞沿逆时针方向做匀速圆周运动，伴星的轨道与地球的视向方向共面。人们在地球上观测到的伴星光谱谱线的波长，式中是光源静止时的谱线波长，为光速，为伴星在地球视向方向的分速度（以地球的视向方向为正方向）。已知引力常量，不考虑宇宙膨胀和黑洞引力导致的谱线波长变化。下列说法正确的是（　　） A．观测到伴星光谱谱线的波长，对应着伴星向靠近地球的方向运动 B．观测到伴星光谱谱线波长的最大值，对应着伴星在图中位置 C．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测黑洞的密度 D．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测伴星运动的半径 【答案】AD 【详解】A．由于题中规定地球的视向方向为正方向，且，当观测到伴星光谱谱线的波长，表明为负值，则的方向与视向方向相反，即对应着伴星向靠近地球的方向运动，故A正确； B．根据上述可知，若观测到伴星光谱谱线波长的最大值，则的方向与视向方向相同，且该分速度达到最大值，即该位置对应着伴星在图中位置关于黑洞对称的位置，故B错误； C．伴星绕黑洞做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 结合上述可以求出黑洞的质量，但是由于不知道黑洞自身的半径，因此无法求出黑洞的密度，故C错误。 D．根据图像可知，伴星光谱谱线波长变化的周期等于伴星绕黑洞做圆周运动的周期，由于伴星光谱谱线波长的最大值位置对应着伴星在图中位置关于黑洞对称的位置，此时分速度即等于伴星绕黑洞圆周运动的线速度，令最大波长与伴星绕黑洞圆周运动的线速度分别为、，则有，根据线速度与周期的关系有，解得，故D正确； 故选AD。 三、实验题 13．（25-26高一上·湖北武汉·月考）某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作如下： (1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时，斜槽保证________（填“需要”或“不需要”）光滑，斜槽末端切线_____； (2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹；由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择点为坐标原点，乙图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球在点速度的大小为________； (3)最后，通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm，________cm。 【答案】(1) 不需要 水平 (2)5 (3) -60 -20 【详解】（1）[1][2]安装图甲研究平抛运动实验装置时，需保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动；为保证每次小球做平抛运动的初速度相同，需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽不需要光滑。 （2）由题图乙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论 可得 则小球平抛初速度的大小为 小球在轴方向做匀变速直线运动，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，可得小球在点轴方向速度的大小 小球在点速度的大小 （3）[1][2]小球在竖直方向做匀变速直线运动，从实际抛出点运动到点的时间满足 解得 实际抛出点运动到点的水平位移大小为 实际抛出点运动到点的竖直位移大小为 故实际抛出点横坐标为 纵坐标为 14．（2026·广西桂林·一模）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度为。 (1)开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。 (2)经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙，经计算，在段，系统动能的增加量_________（计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_________。 【答案】(1) 0.05 1.0 (2) 0.240 0.245 滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力 【详解】（1）[1][2]根据角速度与周期的关系有 根据运动学公式 （2）[1][2][3]在段，系统动能的增加量为 重力势能的减少量为。 滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。 四、解答题 15．（2026·福建·模拟预测）如图所示，水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动，圆盘半径，离水平地面高度，在圆盘边缘放置一质量的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取，空气阻力不计，圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： (1)物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； (2)物块滑离圆盘后在空中运动的时间； (3)物块落地点与O点正下方地面上点的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块与圆盘刚好相对滑动时，有 解得 （2）物块在空中平抛运动，满足 解得 （3）平抛速度 水平位移 落地点与距离 联立解得 16．（2026·辽宁鞍山·二模）如图，ABCDE为一固定轨道，其中AB为倾角、长的直轨道，BC、DE为半径的相同的圆弧形轨道，、分别为两圆弧的圆心，CD为离地面高度的水平直轨道，各轨道间平滑连接，直轨道AB粗糙，其余轨道均光滑。质量为的小滑块与直轨道AB间的动摩擦因数。取，，重力加速度，将小滑块从A点由静止释放，忽略空气阻力和小滑块的大小，求： (1)小滑块在直轨道AB上运动的时间； (2)小滑块到达C点前瞬间对轨道的压力大小； (3)小滑块落到地面前瞬间速度方向与水平方向夹角的正切值（结果保留根号）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小滑块在斜面上运动时，由牛顿第二定律有 解得 小滑块从A到B过程作匀加速直线运动，由 可得小滑块在斜面上运动时间 （2）小滑块到达B点速度 解得 小滑块从B到C过程中，由动能定理有 解得 小滑块在C点，由牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律，小滑块到达C点前瞬间对轨道的压力大小 （3）小滑块从C点匀速直线到达D点时速度 根据可知小滑块在D点沿轨道运动的临界速度大小为，因为，可知小滑块在D点脱离轨道作平抛运动。 小滑块落地时竖直速度大小为，由， 可得 17．（2026·广西桂林·一模）如图所示，快递公司分拣邮件使用倾角的传送带，将每个质量的邮件从地面运送到高的出发平台。传送带以的速度顺时针匀速转动。已知各邮件与传送带间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，。求： (1)邮件刚轻放上传送带时的加速度大小； (2)机械手每隔就将一个邮件轻放到传送带底端，传送带上最多同时输送的邮件数量； (3)在机械手放置第一个邮件开始计时的1分钟内，电动机因运送邮件需多做的功。 【答案】(1) (2)2个 (3) 【详解】（1）邮件刚放上传送带时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据几何关系，可得传送带总长 对一个邮件分析，设达到共速所用时间为，有 解得 邮件的对地位移为 邮件与传送带共速后邮件相对传送带静止，一起斜向上做匀速直线运动，时间为，有 可得 隔放一个，则传送带上最多输送2个邮件。 （3）电动机多输出的能量转化为邮件的重力势能、动能和摩擦产生热量，有 解得 1分钟内8个邮件完成全程，多输出的能量 第9个邮件加速运动，有 解得 可得 18．（2026·陕西榆林·二模）如图所示，水平轨道长为，其端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上。圆心在、半径为的光滑圆弧轨道与相切于点，并且和圆心在、半径为的光滑细圆管轨道平滑对接，、、三点在同一条直线上。光滑细圆管轨道右侧有一半径为，圆心在点的圆弧挡板竖直放置，并且与地面相切于点。一质量为的小滑块（可视为质点）静止于轨道上的点，轻微扰动后，刚好能沿轨道下滑，且恰好运动到点，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小滑块在到达点之前已经脱离弹簧，并通过细圆管轨道最高点时上表面与轨道接触挤压，且压力大小为（计算时圆管直径不计，重力加速度为，不计空气阻力）。求： (1)小滑块与水平轨道间的动摩擦因数； (2)弹簧锁定时具有的弹性势能； (3)小滑块通过最高点后落到圆弧挡板时的动能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图得、间的高度差，小滑块从点运动到点的过程中，由动能定理得   解得 （2）小滑块在点，由重力和压力提供向心力，有   解得 弹簧对小滑块做功过程由功能关系有 小滑块从到过程由动能定理得 解得 （3）小滑块通过点后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，水平方向有 竖直方向有 由几何关系有 可得小滑块落到圆弧挡板时的动能为 联立解得 20 / 20zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期中考试物理预测卷 （范围：必修第二册） 一、单选题 1． 【答案】D 【详解】A．若恒力 F 沿 x 轴正方向，则质点在 y 轴方向不受力，做匀速直线运动，竖直分速度 保持不变且不为零，故 A 点速度方向不可能与 x 轴平行，故A错误； BC．恒力F应该指向曲线的凹侧，故BC错误； D．可能做等效斜上抛运动，恒力沿轴负方向，故D正确。 故选D。 2． 【答案】C 【详解】设刺客离墙壁的水平位移为x，则根据平抛运动的推论可知，把两飞镖的速度反向延长，交点为水平位移的中点，如图所示： 所以有 解得 故选C。 3．【答案】B 【详解】ABD．由题意可知，圆盘转一周所需的时间为，可知周期为，可得转速为，角速度为，故AD错误，B正确； C．直径8英寸（20cm）的蛋糕，可知半径为10cm，根据可知蛋糕边缘的奶油的线速度大小为，故C错误。 故选B。 4． 【答案】C 【详解】A．由题意可知，M点做匀速圆周运动，线速度方向始终沿圆周的切线方向，始终与ON垂直，而非沿PM方向，故A错误； B．由题意可知，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速圆周运动，所以向心加速度方向始终沿M指向圆心O，不是沿MP方向，故B错误； C．由匀速圆周运动规律可知 由于， 所以有 所以N点线速度大小是M点的2倍，故C正确； D．由向心加速度公式可知 由于， 所以有 所以N点的向心加速度大小是M点的2倍，故D错误。 故选C。 5． 【答案】B 【详解】A．合力充当向心力，茶杯受重力、支持力、静摩擦力三个力作用，A错误； B．如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力是静摩擦力，沿半径指向圆心，充当向心力，B正确； CD．根据牛顿第二定律 解得 若缓慢增大圆盘转速，离中心轴远的茶杯先滑动，与质量无关，CD错误。 故选B。 6． 【答案】B 【详解】A．由图可知，故A正确； B．当P离行星最近时，有 当P离行星最远时，有 当Q离行星最近时，有 当Q离行星最远时，有 由开普勒第三定律可知，联立解得，故B错误； C．由题图和万有引力定律可知 解得P、Q的质量之比为，故C正确； D．设卫星Q的轨迹半长轴为a，半短轴为b，半焦距为c，则有、、 联立解得， 所以Q的轨道长轴与短轴之比为，故D正确。 由于本题选择错误的，故选B。 7． 【答案】C 【详解】A．因为频闪照片时间间隔相同，设时间间隔为，从甲中可知，上行时间为，根据 解得加速度大小，故A错误； B．上行与下行位移相等，将上行过程看作是向下的匀加速运动，时间之比为，根据可得，上行与下滑的加速度之比为，故B错误； C．对上行（甲图）逆向思考，有 对下行（乙图），有 因可知，滑块上行与下滑通过时的动能之比为，故C正确； D．已知上行与下滑的加速度之比为，由牛二定律， 可得，故D错误。 故选C。 8． 【答案】C 【详解】A．由静止释放物块A，物块A向下运动的过程中，重力做正功，绳子的拉力做负功，物块A的机械能减小，故A错误； B．设物块A下滑的过程中绳与竖直方向的夹角为，则 所以，物块A的速度大于物块B的速度，当物块A的速度为零时，物块B的速度也为零，故B错误； C．当物块A的速度为零时，物块A的下落高度最大，此时物块B的速度也为0，设物块A下落的最大高度为，根据机械能守恒定律有 解得，故C正确； D．设物块A、B处于同一高度时定滑轮左侧细绳与水平方向所成的角为，根据几何关系有 又知， 联立解得 根据动能定理有 又知 联立解得，物块A、B等高时物块B的速度大小为，故D错误。 故选C。 二、多选题 9． 【答案】AD 【详解】A．把甲、乙的初速度分别沿着水平方向和竖直方向正交分解，则有， 甲在点的速度水平向右，由逆向思维可得甲从点到点做平抛运动，则甲上升的高度为 由斜抛运动规律可得乙下降的高度为 再结合 综合解得，，，A项正确； B．两种抛体运动在水平方向的分速度相等，水平方向的分运动均为匀速直线运动，运动时间相等，则水平分位移相等，则点在点的正下方，B项错误； C．甲在点的速度为，C项错误； D．乙在C点沿竖直方向的分速度为 则乙在点重力的瞬时功率为，D项正确。 故选AD。 10． 【答案】AD 【详解】AB.无铁块时，木板做匀速直线运动，受到地面摩擦力，可以算出每放上一块铁块，木板受到的摩擦力会增大，木板最终停下来时，木板的初动能全部用来克服增加的摩擦力所做的功，第n块铁块释放时，木板克服摩擦力所做的功为 由动能定理可得 解得 即第7个铁块放上去后木板再运动不足1m便会停下来，所以木板最终停下来时上面有7个铁块，故A正确，B错误； CD．第7个铁块放上去时，增加的摩擦力已做功 木板剩下的动能为 设木板还能运动的距离为s，则由 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 11．【答案】AD 【详解】A．设小球从D点射出时的速度大小为，将其沿水平方向和竖直方向分解，如图所示 则有， 小球从D点到O点，在水平方向上做匀速直线运动，则有 在竖直方向做匀变速直线运动，且取向上为正方向，则有 联立解得，故A正确； B．小球从D点到O点，建立直角坐标系，取半径OD为轴，沿方向为轴，可知将小球所受的重力加速度沿轴和轴分解，如图所示 则有， 当沿轴方向的速度由减为零时，小球距离半径OD最远，则有，故B错误； C．设P点到A点的距离为，小球从P点到D点，机械能守恒，则有 解得，故C错误； D．设小球在C点的速度为,小球从C点到D点，机械能守恒，则有 小球在C点，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，可知小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N，故D正确。 故选AD。 12． 【答案】AD 【详解】A．由于题中规定地球的视向方向为正方向，且，当观测到伴星光谱谱线的波长，表明为负值，则的方向与视向方向相反，即对应着伴星向靠近地球的方向运动，故A正确； B．根据上述可知，若观测到伴星光谱谱线波长的最大值，则的方向与视向方向相同，且该分速度达到最大值，即该位置对应着伴星在图中位置关于黑洞对称的位置，故B错误； C．伴星绕黑洞做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 结合上述可以求出黑洞的质量，但是由于不知道黑洞自身的半径，因此无法求出黑洞的密度，故C错误。 D．根据图像可知，伴星光谱谱线波长变化的周期等于伴星绕黑洞做圆周运动的周期，由于伴星光谱谱线波长的最大值位置对应着伴星在图中位置关于黑洞对称的位置，此时分速度即等于伴星绕黑洞圆周运动的线速度，令最大波长与伴星绕黑洞圆周运动的线速度分别为、，则有，根据线速度与周期的关系有，解得，故D正确； 故选AD。 三、实验题 13． 【答案】(1) 不需要 水平 (2)5 (3) -60 -20 【详解】（1）[1][2]安装图甲研究平抛运动实验装置时，需保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动；为保证每次小球做平抛运动的初速度相同，需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽不需要光滑。 （2）由题图乙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论 可得 则小球平抛初速度的大小为 小球在轴方向做匀变速直线运动，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，可得小球在点轴方向速度的大小 小球在点速度的大小 （3）[1][2]小球在竖直方向做匀变速直线运动，从实际抛出点运动到点的时间满足 解得 实际抛出点运动到点的水平位移大小为 实际抛出点运动到点的竖直位移大小为 故实际抛出点横坐标为 纵坐标为 14． 【答案】(1) 0.05 1.0 (2) 0.240 0.245 滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力 【详解】（1）[1][2]根据角速度与周期的关系有 根据运动学公式 （2）[1][2][3]在段，系统动能的增加量为 重力势能的减少量为。 滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。 四、解答题 15． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块与圆盘刚好相对滑动时，有 解得 （2）物块在空中平抛运动，满足 解得 （3）平抛速度 水平位移 落地点与距离 联立解得 16． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小滑块在斜面上运动时，由牛顿第二定律有 解得 小滑块从A到B过程作匀加速直线运动，由 可得小滑块在斜面上运动时间 （2）小滑块到达B点速度 解得 小滑块从B到C过程中，由动能定理有 解得 小滑块在C点，由牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律，小滑块到达C点前瞬间对轨道的压力大小 （3）小滑块从C点匀速直线到达D点时速度 根据可知小滑块在D点沿轨道运动的临界速度大小为，因为，可知小滑块在D点脱离轨道作平抛运动。 小滑块落地时竖直速度大小为，由， 可得 17． 【答案】(1) (2)2个 (3) 【详解】（1）邮件刚放上传送带时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据几何关系，可得传送带总长 对一个邮件分析，设达到共速所用时间为，有 解得 邮件的对地位移为 邮件与传送带共速后邮件相对传送带静止，一起斜向上做匀速直线运动，时间为，有 可得 隔放一个，则传送带上最多输送2个邮件。 （3）电动机多输出的能量转化为邮件的重力势能、动能和摩擦产生热量，有 解得 1分钟内8个邮件完成全程，多输出的能量 第9个邮件加速运动，有 解得 可得 18． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图得、间的高度差，小滑块从点运动到点的过程中，由动能定理得   解得 （2）小滑块在点，由重力和压力提供向心力，有   解得 弹簧对小滑块做功过程由功能关系有 小滑块从到过程由动能定理得 解得 （3）小滑块通过点后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，水平方向有 竖直方向有 由几何关系有 可得小滑块落到圆弧挡板时的动能为 联立解得 11 / 11zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $