湖北荆州市沙市中学2025-2026学年度高一下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 2025级高一下学期期中物理试卷，以无人机拍摄、新能源汽车等真实情境为载体，融合力学、电场等核心模块，注重科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|机械能守恒、电场强度、天体运动|基础概念辨析与情境应用结合，如第4题无人机运动分析| |实验题|2题|机械能守恒验证、加速度与力关系|传统打点计时器与数字化光电门实验结合，第11题考查误差分析| |解答题|3题|圆周运动、电场平衡、力学综合|多过程模型建构，如第15题平抛-圆弧-板块综合，考查科学推理|

高一下学期期中考试物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D D D D AC ABC AD 1．C【详解】A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误；B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒，故B错误；C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确；D．处于平衡状态的物体，如物体匀速上升时，机械能不守恒，故D错误；故选C。 2．C【详解】A．电场线的切线方向表示电场强度的方向，a、b两点的电场强度大小相等，方向分别沿a、b点切线向外，不是相反，故A错误；B．a、b两点的电场强度大小相等，方向分别沿a、b点切线向右，所以两点电场强度大小相等，方向相同，故B错误；C．a、b两点的电场强度大小相等，a点电场强度方向竖直向上，b点电场强度方向竖直向下，故C正确；D．a点的电场强度大于b点的电场强度，方向分别沿a、b点切线斜向右下方，故D错误。故选C。 3．A【详解】如图所示，O点为点电荷所处的位置，则，，，所以。故选A。 4．D【详解】A．图甲可知内无人机在水平方向的加速度（为恒定值），图乙可知内无人机在竖直方向的加速度是变化的，可知合加速度不恒定，因此无人机不是匀变速曲线运动，故A错误；B．图甲可知4s时水平方向速度，面积表示速度变化量，由于竖直方向初速度为零，则内有，则4s时无人机速度，故B错误；C．图乙可知内无人机在竖直方向一直做加速运动，可知无人机在t=8s时运动到最高点，故C错误；D．根据图乙，可知内有，故D正确。故选D。 5．D【详解】A．根据功率的计算公式有P=Fv，前8s匀加速阶段，牵引力F恒定，v增加，故功率增加，故A错误；B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有，故B错误；C．汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为W = Fl，其中l = 32m，F = 875N，解得W = 2．8 × 104J，故C错误；D．8s ~ 18s内汽车做变加速运动，根据动能定理得，其中在汽车匀速阶段有P = fvm，在汽车匀加速阶段有F－f = ma 解得f = 700N，m = 175kg，s = 95．5m，故D正确。故选D。 6．D【详解】A．t=0时，FA0=3N，FB0=8N，设A和B的共同加速度大小为a，根据牛顿第二定律有，代入数据解得。故A错误；BCD．由分析知，A和B开始分离时，A和B速度相等，无相互作用力，且加速度相同，根据牛顿第二定律有，，联立解得，故当t=1s时，A、B已分离，FB1=5N，对B由牛顿第二定律有，故BC错误，D正确。故选D。 7．D【详解】A．地球表面的重力加速度为g，令地球半径为R，则有，解得，故A错误；B．月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则有，结合上述解得，故B错误；CD．结合上述解得地球质量，地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则有，解得，结合上述解得。故C错误，D正确。故选D。 8．AC【详解】AB．分析图甲，设绳与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，小球A、B到悬点O的竖直距离为h，根据牛顿第二定律 ，又 ，，解得，所以小球A、B的角速度相等；由于圆周运动的半径不同，所以线速度大小不相同，故A正确，B错误；CD．分析图乙，设绳与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，绳长为L，绳上拉力为FT，则有，，解得，，所以小球C、D向心加速度大小相同，受到绳的拉力大小也相同，故C正确，D错误。故选AC。 9．ABC【详解】A．物体到达最高点时，机械能为，由图知，得，故A正确；B．物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，解得，故B正确；C．物体上升过程中，由牛顿第二定律得，得，故C正确；D．由图像可知，物体上升过程中摩擦力做功为，在整个过程中由动能定理得，则有，故D错误。故选ABC。 10．AD【详解】A．A释放后瞬间，对A有，对B有，代入数据得，故A正确；B．A的速度最大时，其所受合力为零，有，由图乙可得，解得，故B错误；C．当A速度最大时，A前进，此过程中A克服摩擦力做功，由动能定理有，联立解得，故C错误；D．由C项分析得,解方程得，当时，或，故D正确。故选AD。 11．（1） BC （2） 【详解】（1）[1]A．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要用天平测量重物的质量，故A错误；B．为了减小纸带与打点计时器的摩擦，打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直，故B正确；C．为了充分利用纸带，实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误；D．不能利用公式来求解瞬时速度，因为这样直接认为加速度为重力加速度，失去了验证的意义，故D错误。故选BC。 [2]打B点时的速度，打O点到打B点的过程中，增加的动能为，打O点到打B点的过程中，减少的重力势能为，若机械能守恒，则有，整理得 （2）[1][2]当小球经过光电门时速度大小，从释放到经过光电门过程，小球增加的动能为，减少的重力势能为，若机械能守恒，则有，整理得，可知图像为过原点的一条倾斜直线，故纵坐标为，可知图像斜率。 12．（1）AC （2）2.98 （3）C （4）C （5） 【详解】（1）ABD．用力传感器测量绳子的拉力，则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小，不用保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，需要将细绳保持和木板平行，同时应平衡摩擦力，应将带滑轮的长木板右端垫高，故A正确，BD错误；C．为获得更多的点迹，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确；故选AC。 （2）根据题意，相邻计数点时间间隔为s=0．1s，由逐差法计算加速度 （3）对小车与滑轮组成的系统，由牛顿第二定律得,根据图线的斜率可知,故小车的质量为。故选C。 （4）A．平衡摩擦力后，根据平衡条件有，化简得，由此可知，木板的倾角与小车质量无关，在小车上放置了智能手机后，相当于小车的质量增大，上式仍成立，不用重新平衡摩擦力，故A错误；B．对槽码有a减小，则绳上拉力F增大，故B错误；C．在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了，不改变小车质量和槽码个数，则整体合力不变；对槽码、小车和手机的整体，根据牛顿第二定律，化简得M增大，a减小，故C正确；故选C。 （5）乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，据牛顿第二定律有，由题意其值只有理论值（）的，所以，解得 13．（1）4kg （2） 【详解】（1）转台转动时，木块做圆周运动，小球处于静止，根据平衡条件和牛顿第二定律，对m有，对M有，联立解得 （2）木块受到的最大静摩擦力，①当ω较小时，木块有近心趋势，静摩擦力沿半径向外有，解得，②当ω较大时，木块有离心趋势，静摩擦力沿半径向里有，解得，为使木块与转台保持相对静止，转台转动的角速度范围为 14．（1）；（2） 【详解】（1）对P、Q两球整体进行受力分析，如图所示， 根据平衡条件有，解得 （2）根据上述有，对Q球进行受力分析，如图所示,根据平衡条件有，解得 15．（1）0.8m （2）0.75m （3） 【详解】（1）设滑块通过B点时的竖直分速度大小为，根据几何关系有，根据速度-位移公式，有，解得h=0．8m （2）从A到C，小滑块下降的高度为此过程中小滑块机械能守恒，得 ，联立解得R=0．75m （3）小滑块以的速度滑上木板，由图像可知，在t=1s时小滑块与木板达到共速的速度v=2m/s，0~1s内，假设小滑块和木板的加速度大小分别为和，则, ，假设小滑块与木板之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律, 对小滑块有，对木板有，解得,，共速之后，由于，所以两者相对静止一起在粗糙的水平地面匀减速滑行至速度为0，共同的加速度满足，解得，对木板，0-1s时间段，其位移大小为  ，共速后木板和小滑块共同滑行的位移为，解得,，故全过程中木板与地面摩擦产生的热量为，解得，对滑块，0~1s时间段，其位移大小为，共速前木板和小滑块滑行的相对位移为，故木板与滑块摩擦产生的热量为，解得 答案第10页，共10页 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期2025级 期中考试物理试卷 命题人：余小路 审题人：熊华 考试时间：2026年4月24日 一、选择题∶本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A．做匀速直线运动的物体 B．做匀变速直线运动的物体 C．做平抛运动的物体 D．处于平衡状态的物体 2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是（　　） A．甲图中与点电荷等距的a、b两点 B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D．丁图中非匀强电场中的a、b两点 3．在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示，则A、B两点的电场强度大小之比为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．4:1 4．“牡丹文化节”距今已有1600多年历史，2025年4月1日第42届“牡丹文化节”开幕，电视台摄制组为了拍到更广、更美的景色，采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器采集某台无人机飞行过程中的数据，得到了水平方向的速度及竖直方向的加速度与飞行时间的关系图像，如图甲、乙所示。取水平向前和竖直向上为正方向，竖直方向初速度为零，则下列说法正确的是（    ） A．内，无人机做匀变速曲线运动 B．时，无人机速度为 C．时，无人机运动到最高点 D．时，无人机竖直方向的速度为 5．近年来，我国新能源汽车产量呈现爆发式增长，中国新能源汽车产销量已经连续9年位居全球第一。一辆新能源汽车模型在实验测试阶段瞬时速度随时间的变化情况如图所示，图中前后两段直线均与中间曲线相切。已知汽车模型在平直的公路上由静止开始启动，汽车的额定功率为7kW，汽车所受阻力大小恒定不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（　　） A．汽车前8s运动过程中功率恒定 B．汽车的最大牵引力为700N C．汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为J D．汽车在8s~18s内的位移大小为95.5m 6．光滑水平面上放有相互接触但不粘连的两个物体A、B，物体A质量m1=1kg，物体B质量m2=2kg。如图所示，作用在两物体A、B上的力随时间变化的规律分别为FA=3＋2t（N）、FB=8-3t（N）。下列说法正确的是（　　） A．t=0时，物体A的加速度大小为3m/s2 B．t=1s时，物体B的加速度大小为m/s2 C．t=1s时，两物体A、B恰好分离 D．t=s时，两物体A、B恰好分离 7．地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A．地球的质量可表示为 B．地球的半径可表示为 C．太阳与地球的质量之比为 D．太阳与地球的质量之比为 8．四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A．小球A、B角速度相等 B．小球A、B线速度大小相同 C．小球C、D向心加速度大小相同 D．小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力 9．如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能随高度的变化如图乙所示。，，则（　　） A．物体的质量 B．物体与斜面间的动摩擦因数 C．物体上升过程的加速度大小 D．物体回到斜面底端时的动能 10．如图甲所示，物块A放在水平桌面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块B相连，质量分别为、。以A静止时的位置O为坐标原点，水平向右为正方向建立直线坐标系，A与桌面间的动摩擦因数随位移x的变化如图乙所示。A离滑轮的距离足够远，重力加速度g取。现由静止释放物块A，则（　　） A．A释放后的瞬间，绳中张力大小为4N B．A在处时，其速度最大 C．A运动过程中的最大速度为 D．A的速度大小为1m/s时，其位置坐标可能为 二、实验题 11．某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a．下列实验操作和数据处理正确的是______。 A．实验中必须测量重物的质量 B．打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C．实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D．测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b．图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。 若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是_______。 A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B．因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝____。 A． B． C． D． （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机，用打点计时器测得的要小。这是因为___________。 A．在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B．在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C．在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的，若不考虑其它因素的影响，可估算__________。 三、解答题 13．如图所示，在水平转台上放一个质量M=4kg的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台圆心O的光滑圆筒后悬挂一小球，木块与O点间距离r =0.1m。木块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。 （1）若转台光滑，当角速度ω0=10rad/s时，木块与转台保持相对静止，求此小球的质量m； （2）若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保持相对静止，求转台转动的角速度范围。 14．如图所示，带电量均为q的P、Q两球，通过两根长度均为l的不可伸长的细线悬挂。整个装置处于水平向右场强为E的匀强电场中。系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°，重力加速度为g。求 （1）OP绳的拉力； （2）P、Q两球的质量之比。    15．如图甲所示，竖直面内固定有一光滑圆弧轨道，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角。现将一质量为小滑块（可视为质点）从空中的A点以的初速度水平向左抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到点，小滑块到达点时速度大小为，经光滑水平段后，从点滑上质量为的足够长的木板上，长木板上表面与段等高。图乙为木板开始运动后一段时间内的图像，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）、两点的高度差； （2）圆弧轨道半径； （3）全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量以及滑块与木板因摩擦产生的热量。 答案第10页，共10页 1 学科网（北京）股份有限公司 $