山东莘县第一中学2025-2026学年高一下学期期中模拟物理试题（二）

高一物理下学期期中模拟试题（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．用国际单位制的基本单位表示万有引力常量的单位，下列符合要求的是（　　） A．N·m/kg2 B．m3.s2/kg C．N·m2/kg2 D．m3/（kg·s2） 2．2021年东京奥运会排球比赛中，我们能看到这样的情景：运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，若N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法不正确的有（    ） A．排球两次飞行过程中加速度相同 B．排球离开M点的速率比经过Q点的速率大 C．排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大 D．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等 3．如图所示，静止的小球沿三条不同的轨道由同一位置运动到水平桌面上，P点到桌面的高度为h，桌面距地面高为H，小球质量为m，则以下说法正确的是（　　） A．小球沿竖直轨道运动到桌面上的过程，重力做功最少 B．小球沿不同的轨道由同一位置运动到水平桌面，重力做功一样多 C．小球的重力势能的减少量为mg（H+h） D．以桌面为参考平面，在出发点P小球的重力势能为mgH 4．木星的卫星中有4颗是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中三颗卫星的周期之比为。小华同学收集到了如下一些数据：木卫二绕木星做匀速周运动的轨道半径为，公转周期为；木星的自转周期为，万有引力常量。根据以上信息可以求得（    ） A．木卫二的质量 B．木星的质量 C．木星的密度 D．木星表面的重力加速度 5．如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．A、B球受到的支持力之比为：3 B．A、B球的向心力之比为：1 C．A、B球运动的角速度之比为3：1 D．A、B球运动的线速度之比为1：3 6．北京时间2022年11月29日23：08，航天员费俊龙、邓清明、张陆搭乘“神舟十五号”载人飞船前往中国“T”字基本构型空间站（如题图所示），于11月30日07：33打开舱门入驻。空间站内航天员一天可以观测到16次日出，空间站绕地球运行的轨道近似为圆轨道，下列说法正确的是（　　） A．空间站定点于我国上空某高度处，相对地面静止 B．空间站内航天员不受地球引力作用而处于失重状态 C．空间站与地球静止卫星的轨道半径之比约为1：16 D． “神舟十五号”载人飞船由低轨道加速，与高轨道的空间站完成对接后，飞船的动能比之前处于低轨道时要小 7．2022年的“天宫课堂”上，航天员用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层，已知水的密度大于油的密度，下列说法正确的是（　　） A．瓶子中的水和油均不受重力 B．水油分层后，油在瓶子底部 C．水油分层后，油的线速度大于水的线速度 D．水油分层后，水的向心加速度大于油的向心加速度 8．如图所示，半径为R的水平圆盘绕中心O点做匀速圆周运动，在圆盘中心O点正上方H处沿半径方向水平抛出一个小球，小球初速度沿直径方向，从上向下看圆盘沿顺时针方向转动，小球恰好击中B点，重力加速度大小为g不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．小球从抛出到击中B点所用的时间为 B．小球击中B点时的速度为 C．圆盘转动的周期可能为 D．圆盘转动的角速度大小可能为 二、多选题 9．如图甲，对花样跳水的最早描述出现在宋人孟元老《东京梦华录》中：“又有两艘船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心，从最低点A荡到与竖直方向夹角为的B点时松手。若在空中经过最高点C时的速度大小为v，表演者可视为质点.整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重力加速度为g。则下列说法正确的是（    ） A．松手时表演者的速度大小为 B．从A运动到B的过程中绳对表演者的拉力逐渐变小 C．从B到C的过程中表演者相同时间内的速度变化量变小 D．从B到C的过程中表演者的水平速度不变 10．2023年12月26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星，该组卫星属中圆地球轨道卫星。卫星发射可简化为如图所示过程，卫星首先进入圆形停泊轨道I进行数据确认，后择机在点P点火进入经转移轨道II，再在轨道II的点Q点火进入运行轨道III。已知停泊轨道I和运行轨道III都是圆形轨道，停泊轨道I的半径近似为地球半径R，轨道III距地面的高度为，P、Q分别为轨道II的近地点和远地点，则下列说法正确的是（　　） A．卫星在轨道I与轨道III上的线速度大小之比为 B．卫星在轨道I与轨道III上的角速度大小之比为 C．卫星在轨道I与轨道II上的周期之比为 D．卫星在轨道II与轨道III上的Q点的加速度大小之比为 11．如图，叠放在水平转台上的物体 A、B、C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动而不发生相对滑动．已知 A、B、C 的质量均为 m，A 与 B、B 和 C 与转台间的动摩擦因数均为 μ，A 和 B、C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r ．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 A．B 对 A 的摩擦力一定为 μmg B．B 对 A 的摩擦力一定为 mω2r C．转台的角速度必须满足： D．转台的角速度必须满足： 12．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量m=2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（g=10m/s2）则（    ） A．汽车在前5s内的牵引力为6×103N B．汽车的额定功率为120kW C．汽车的最大速度为vm=30m/s D．当汽车速度为20m/s时，汽车加速度大小为2m/s2 三、实验题 13．如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 (1)本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法是______； A．理想模型法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）； (3)按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是______。 A．F与r成正比 B．F与r成反比 C．F与成正比 D．F与成反比 (4)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______。 A． B． C． D． 14．（1）在“研究平抛运动”的实验中，安装实验装置时，斜槽末端的切线必须水平，这样做的目的是 ． A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54 cm，已知闪光频率是30 Hz，那么重力加速度g＝ m/s2，小球的初速度是 m/s，球过A点时的速率是 m/s．（小数点后保留两位） 四、解答题 15．2022年，中国利用“嫦娥五号”探测器完成了在月球表面自动采样并返回地球的航天活动；已知月球的质量约为地球的，月球半径约为地球半径的，地球表面重力加速度为，地球的第一宇宙速度取。求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的第一宇宙速度（结果保留两位有效数字）。 16．太极柔力球运动融合了太极拳和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如图乙所示，小球做圆周运动的半径为0.8m，A点为圆周最高点，B点与圆心O等高，C点为最低点。已知小球质量为0.1kg，在C点时球与球拍间的弹力大小为3.0N，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）小球在C点的速度大小； （2）小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率； （3）小球运动到B点时，球拍对小球的作用力大小。 17．年月日，岁的中国选手苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台金牌，为国家争得荣誉。现将比赛某段过程简化成如图所示的运动，苏翊鸣从倾角为α=37°的斜面顶端点以v0=15m/s的速度飞出，且与斜面夹角为θ=53°。图中虚线为苏翊鸣在空中的运动轨迹，且A为轨迹上离斜面最远的点，为在斜面上的落点，已知苏翊鸣的质量为（含装备）。重力加速度取，不计空气阻力。（sin37°=0.6   cos37°=0.8） 求： （1）从运动到A点所用时间； （2）之间的距离. 18．如图，一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧瞬间速度大小不变）。已知圆弧的半径，，B点和C点分别为圆弧的最低点和最高点，小球到达A点时的位置与P点间的水平距离为，求： （1）小球做平抛运动的初速度大小； （2）若小球恰好能过C点，且轨道的B点和C点受到小球的压力之差为，求小球运动到B点时的速度大小； （3）根据第（2）问，请分析小球最终能否落到与B点等高的水平面，若能，求出落地点与P点的水平距离 ；若不能，请说明原因。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 高一物理下学期期中模拟试题（二） 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B B C D D C BD ABD 题号 11 12 答案 BD BD 1．D 【详解】国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是：kg、m、N，根据牛顿的万有引力定律得到G的单位是N•m2/kg2，但N不是基本单位。 根据牛顿第二定律得则 1N＝1kg•m/s2 所以G的单位还可以写成m3/（kg•s2），故D正确，ABC错误； 故选D。 2．D 【详解】A．排球两次飞行过程中加速度均为重力加速度，故A正确，不满足题意要求； B．根据逆向思维，把排球从P点到Q点看成是从Q点到P点做平抛运动，根据平抛运动规律可得 ， 可知排球从M点到P点所用时间等于排球从Q点到P点所用时间，排球离开M点的速率比经过Q点的速率大，故B正确，不满足题意要求； C．排球到达P点时的速率为 排球离开P点时的速率为 可知排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大，故C正确，不满足题意要求； D．从M点到P点，重力对排球做正功；从P点到N点，重力做功为零，故D错误，满足题意要求。 故选D。 3．B 【详解】AB．小球沿不同轨道由同一位置滑到水平桌面，下降的竖直高度都相同，所重力做功一样多，故A错误，B正确； C．重力势能的变化量与零势能面的选取无关，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增大，所以小球重力势能的减少量为mgh，故C错误。 D．以桌面为参考平面，在出发点P小球的重力势能为mgh，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】根据 已知木卫二绕木星做匀速周运动的轨道半径r和公转周期T可求解木星的质量M，但是不能求解木卫二的质量；因木星的半径未知，则不能求解木星的密度，也不能求解木星表面的重力加速度。 故选B。 5．C 【详解】A．对两球分别进行受力分析可得 ， 解得 A错误； B．两球做匀速圆周运动，分别有 ， 联立解得 B错误； C．两球做匀速圆周运动，有 ， 设两球距离锥尖的高度为h，根据几何关系有 ， 解得 C正确； D．A、B球运动的线速度之比为 D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．空间站不是地球静止卫星，不能相对地面静止，故A错误； B．空间站内航天员受地球引力作用，故B错误； C．由开普勒第三定律 空间站与地球静止卫星的轨道半径之比为 故C错误； D．由 解得 则由低轨道加速，与高轨道的空间站完成对接后，由于r增大，则v减小，故飞船的动能比之前处于低轨道时要小，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．因为空间站所受重力全部用来提供向心力而处于完全失重状态，故瓶子中的水和油均受重力。故A错误； B．水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，水球的质量大，根据 可知，水需要的向心力更大，故当向心力不足时，将会做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让瓶子里的水和油产生了离心现象，密度较大的水将集中于试管的底部。故B错误； C．油和水绕圆心转动的角速度相等，根据 可知，因水在外层，转动半径较大，可知油的线速度小于水的线速度。故C错误； D．根据 可知，水的向心加速度大于油的向心加速度。故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．小球竖直方向做自由落体运动，由 可得 故A错误； B．小球击中B点时竖直方向的速度为 因为，故B错误； C．小球平抛过程中，圆盘运动的时间为 （n=0，1，2，3…） 解得 可知，当时 故C正确； D．由可知角速度为 （n=0，1，2，3…） 故D错误。 故选C。 9．BD 【详解】A．表演者在B点时的水平速度为v，则在B点松手时表演者的速度大小为 选项A错误； B．从A运动到B的过程中绳对表演者的拉力 随速度v减小和的变大，则绳的拉力逐渐变小，选项B正确； C．从B到C的过程中表演者的加速度恒定不变，均为g，则相同时间内的速度变化量不变，选项C错误； D．从B到C的过程中表演者做斜抛运动，水平速度不变，选项D正确。 故选BD。 10．ABD 【详解】A．依题意，卫星在轨道I与轨道III的半径之比为 根据 解得 可知卫星在轨道I与轨道III上的线速度大小之比为。故A正确； B．同理，有 解得 可知卫星在轨道I与轨道III上的角速度大小之比为。故B正确； C．根据开普勒第三定律 又轨道II的半长轴为 可知卫星在轨道I与轨道II上的周期之比为 故C错误； D．根据 可知卫星在轨道II与轨道III上的Q点的加速度大小之比为。故D正确。 故选ABD。 11．BD 【详解】AB．B对A的摩擦力提供A物体做圆周运动的向心力，即 但B对A的摩擦力不一定等于最大静摩擦力，即不一定等于μmg，故A错误，B正确； CD．对C分析有 可知C与转台发生相对滑动的最小角速度 对AB整体分析有 解得B与转台发生相对滑动的最小角速度 对A分析有 解得A与B发生相对滑动的最小角速度 综上可知，若要A、B、C与转台保持相对静止，转台的角速度一定满足 故C错误，D正确． 12．BD 【详解】A．汽车在前5s内做匀加速运动，加速度 由牛顿第二定律 得 A错误； B．汽车在5s末功率达到额定功率 B正确； C．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度 C错误； D．当汽车速度为20m/s时，则 得 D正确。 故选BD。 13．(1)C (2)一 (3)A (4)B 【详解】（1）本实验探究向心力的大小F与小球质量m关系时，保持r、ω不变，探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，保持r、m不变，探究向心力的大小F和半径r之间的关系时，保持m、ω不变，所以实验中采用的实验方法是控制变量法。 故选C。 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系时，保持m、ω不变，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 （3）角速度为、时，左、右测力筒露出的格子数之比均为，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，且B处、C处分别到各自转轴中心距离之比为，可知F与r成正比。 故选A。 （4）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则r、m相同，传动皮带位于第二层，角速度比值为 根据向心力公式 当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选B。 14． B 9.72 0.49 0.81 【详解】（1）平抛运动实验中，斜槽末端水平是为了保证小球飞出时，速度水平，但速度水平不一定能保证做平抛运动，ACD错误B正确． （2）设变长为L，闪光周期，竖直方向：，代入数据解得：；水平方向：，代入数据解得：；竖直方向匀加速直线运动，第二点的竖直速度：，所以A点竖直速度，所以A点速度，代入数据解得：． 15．（1）；（2） 【详解】（1）在地球表面上 在月球表面上 联立得 （2）卫星在地球表面附近绕行时，万有引力提供向心力 得 同理，月球的第一宇宙速度为 16．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）在C点时，由牛顿第二定律 解得 （2）小球从C运动到A的过程中，所用时间为t，则 由动能定理 小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率 解得 （3）小球运动到B点时，设球拍对球的作用力为F，合力提供向心力，由力的合成规则 其中 解得 17．（1）1.5s；（2）54m 【详解】（1）由题意可知，在O点将运动情况分解，如图所示，从点到A点过程中，运动员在垂直斜面方向上有 联立代入数据可得 t=1.5s （2）由对称性可知，从到B点的时间为，则从到B过程有 代入数据解得           x=54m 18．（1）；（2） ；（3）能； 【详解】（1）小球到A点的速度如图所示 分解速度 平抛水平方向 联立解得 （2）小球恰好过C点， 则在C点小球对轨道的压力为0，根据牛顿第三定律，小球受到的支持力等于小球对轨道的压力大小，根据题意有 FB-FC=6mg 在B点有 代入数据解得 （3）小球恰好过C点，则 若能到达与A点等高的平面，则 则小球能到达与B点等高的水平面，此时小球的水平射程 落地点与P点的水平距离 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $