山东青岛第二中学2025-2026学年高一下学期物理期中模拟卷二

青岛二中2025-2026学年高一下学期物理期中模拟卷二 一、选择题（共15小题，共69分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对得4分；第7-15题有多项符合题目要求。选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P，在工作过程中，活塞在汽缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0 B．当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0 C．当O、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度等于v0 D．当O、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度大于v0 2．某学习小组通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的v—t图像如图甲所示，t0时刻小车的速度达到最大速度的，小车速度由v0增加到最大值过程小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且F-v图线是双曲线的一部分，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是 A．小车的额定功率为 B．小车所受阻力为 C．小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为 D．0-t0时间内，小车运动的位移大小为 3. 2022年2月27日11时06分，我国在文昌发射场使用长征八号运载火箭，以“1箭22星”方式，成功将22颗卫星发射升空。若其中一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星的质量为m，距地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，测得其飞行n圈所用时间为t。下列说法正确的是 A．地球的质量为 B．地球对卫星的万有引力大小为 C．地球表面的重力加速度为 D．卫星做匀速圆周运动的线速度大小为 4.2021年12月9日下午3点40分，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行了中国空间站首次太空授课。跨越八年，“太空课”再次开课。已知空间站在距离地面约为R（R为地球半径）的圆形轨道上绕地球运行，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是 A．空间站的线速度大于第一宇宙速度 B．空间站绕地球运动的角速度小于地球同步卫星的角速度 C．三名航天员在空间站中可以使用弹簧拉力器锻炼身体 D．三名航天员在空间站中处于失重状态，说明他们不受地球引力作用 5.宇航员在X星球表面做实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示。已知X星球的半径为R0，万有引力常量为G，不考虑星球自转。则下列说法不正确的是 A.  X星球的第一宇宙速度 B. X星球的密度 C. X星球的质量M=aR/b D.环绕X星球的轨道离星球表面高度为R0的卫星周期 6.如图所示，我国发射“神舟十号”飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v1和v2.当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是 A．v1>v3>v2，a1>a3>a2 B．v1>v2>v3，a1>a2＝a3 C．v1>v2＝v3，a1>a2>a3 D．v1>v3>v2，a1>a2＝a3 多选题 7．如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2，可能等于 A．1∶3 B．1∶6 C．1∶9 D．1∶12 8. 如图所示，无人驾驶小车在水平MN段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率、速度匀速行驶。己知小车总质量为，， PQ段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的有 A．从M到N，小车牵引力大小为 B．从M到N，小车克服摩擦力做功 C．从P到Q，小车重力势能增加 D．从P到Q，小车克服摩擦力做功 9．横截面积为S的U形圆筒竖直放在水平面上，筒内装水，底部阀门K关闭时两侧水面高度分别为h1和h2，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，不计水与筒壁间的摩擦阻力。现把连接两筒的阀门K打开，最后两筒水面高度相等，则该过程中 A．水柱的重力做正功 B．大气压力对水柱做负功 C．水柱的机械能守恒 D．当两筒水面高度相等时，水柱的动能是ρgS（h1-h2）2 10．如图所示，倾角为的斜面体固定在足够高的水平桌面上，AP与桌边缘平齐，在斜面上固定放置半径为、内壁光滑的半圆管轨道AEB（管内径远小于），O为圆心，E为圆心等高处，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径。在管口B点处有光滑轻质小定滑轮（图中未画出），一轻绳跨过滑轮，一端与管内的小球连接，另一端与小物块连接，小物块竖直悬挂，小球位于最低点A，开始时整个装置被锁定，绳刚好拉直，某时刻解锁，整个装置由静止开始运动，已知小球质量为，小物块质量为，两者均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是 A．解锁瞬间，小物块加速度大小为 B．小球无法通过B点 C．小球运动到E点时速度大小为 D．从解锁至小球运动到E点的过程中，绳子对物块做功为 11.如图所示，一倾角为的光滑斜面与半径为R的光滑圆弧在最高点对接，斜面固定在水平地面上，圆弧最低点与水平地面相切。质量分别为m和M的物块A与B（可视为质点）通过跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳（长为1.5R）连接。初始时轻绳伸直，将物块B由圆弧的最高点静止释放，当物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度为，重力加速度为g，则以下说法正确的是 A．物块B到达圆弧最低点时速度大小也为 B．当物块B到达圆弧最低点时，物块A的机械能最大 C．轻绳对物块A做的功为 D．物块B经过圆弧最低点时受到的支持力小于 12．如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N．现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．N个小球在运动过程中始终不会散开 B．第1个小球到达最低点的速度 C．第N个小球在斜面上向上运动时机械能增大 D．N个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒，且总机械能 13.2021年5月15日“祝融号”火星车成功软着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔2号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔2号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则 A．火星的平均密度是月球的倍 B．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔2号”引力的倍 C．火星的第一宇宙速度是月球的倍 D．火星的重力加速度大小是月球表面的倍 14.已知引力常量为G，星球质量M，星球半径R，飞船在轨道I上运动时质量m，P、Q点与星球表面的高度分别h1、h2，飞船与星球中心的距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），飞船经过Q点的速度大小为v，在P点由轨道I变为轨道II的过程中，发动机沿轨道的切线方向瞬间一次性喷出一部分气体，喷出的气体相对喷气后飞船的速度大小为u，则下列说法正确的是 A．飞船在圆形轨道I上运动的速度大小约 B．飞船在轨道II上运动经过P点时的速度大小为 C．飞船在轨道II上运动时速度大小变化 D．喷出的气体的质量为 15.太空中的两颗小行星（S星和N星）的运动可视为在同一平面内沿相同方向绕太阳做匀速圆周运动，测得两小行星之间的距离随时间变化的关系如图所示。已知S星距太阳的距离大于N星距太阳的距离，仅考虑两小行星与太阳之间的引力。则关于S星和N星的说法正确的是 A. S星轨道半径为 B. S星与N星的周期之比为 C. S星与N星的线速度之比为 D. S星的角速度为 二、实验题（满分6分） 16.现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端 C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示 A ,B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图； （1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 。动能的增加量可表示为 。 （2）若在运动过程中机械能守恒， 与s的关系式为 三、计算题（满分25分，17题12分，18题13分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 17．如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一小段圆弧面相连接．倾斜部分为光滑圆槽；轨道一水平部分左端长为L的一部分是光滑的，其余部分是粗糙的，现有质量为 m、长为 L的均匀细铁链，在外力作用下静止在如图所示的位置，铁链下端距水平槽的高度为h。现撤去外力使铁链开始运动，最后铁链全部运动到水平轨道粗糙部分．已知重力加速度为g，斜面的倾角为θ，铁链与水平轨道粗糙部分的动摩擦因数为μ，不计铁链经过圆弧处时的能量损失。求： （1）铁链的最大速率； （2）从释放到铁链达到最大速率的过程中，后半部分铁链对前部分铁链所做的功； （3）最后铁链的左端离木板倾斜部分底端的距离。 18.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8. (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值； (3)若滑块离开C点的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t. 青岛二中2025-2026学年高一下学期物理期中模拟卷二答案 1.A 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.ABC解：如果小球两次都落在BC段上，由平抛运动：h＝gt2，s＝v0t知，水平位移与初速度成正比，A项正确；如果两次都落在AB段，则设斜面倾角为θ，由平抛运动规律知：tanθ＝＝，得s＝，C项正确；如果一次落在AB段，一次落在BC段，位移比应介于1∶3与1∶9之间，B项正确． 8.ABD【详解】从M到N，由P1=F1v1，解得小车牵引力F1= P1/v1=200/5N=40N，A正确；从M到N，小车匀速行驶，牵引力等于摩擦力，可得摩擦力f1= F1=40N，小车克服摩擦力做功Wf1= f1x=40×20J=800J，B正确；从P到Q，小车上升高度h=PQsin30°=20×0.5m=10m，小车重力势能增加△Ep=mgh=50×10×10J=5000J，C错误；从P到Q，由P2=F2v2，解得小车牵引力F2= P2/v2=570/2N=285N，从P到Q，小车匀速行驶，小车牵引力F2=f2+mgsin30°，解得f2= F2-mgsin30°=285N-50×10×1/2N=35N。从P到Q，小车克服摩擦力做功Wf2= f2x=35×20J=700J，D正确。 9.ACD【详解】从把连接两筒的阀门打开到两筒水面高度相等的过程中，大气压力对左筒水柱做正功，对右筒水柱做负功，抵消为零，故B错。 水柱机械能守恒，重力做功等于重力势能的减少量，等于水柱增加的动能，等于把左筒高水柱移至右筒，重心下降，重力所做正功WG=ρgS=ρgS（h1-h2）2，A、C、D正确。 10.CD【详解】A．解锁瞬间绳子拉力突变，则此时小球加速度大小不为，故A错误； B．从A到B，由系统机械能守恒有解得则小球可以通过B点，故B错误； C．从A到E，由系统机械能守恒有解得故C正确； D．从解锁到小球运动至E点过程中，设绳对小物块做功为W，对小物块由动能定理有得故D正确。故选CD。 11.BCD【详解】 A．如图1所示，设物块B滑至圆弧最低点时的速度为，将其分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，其中分速度由几何关系可得故A错误； B．在物块B沿圆弧向下运动时，减小的机械能转化为物块A的机械能，则物块B到达圆弧最低点时，物块A的机械能最大，故B正确； C．轻绳对物块A做的功等于其机械能的增加量故C正确； D．对滑至圆弧最低点的物块B进行受力分析如图2所示，由牛顿第二定律可得 解得故D正确。故选BCD。 12.AC【详解】在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A正确；把N个小球看成整体，若把弧AB的长度上的小球全部放在高度为R的斜面上，通过比较可知，放在斜面上的N个小球的整体的重心位置比较高．而放在斜面上时，整体的重心的高度为：R，选择B点为0势能点，则整体的重力势能小于NmgR，小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：Nmv2＜Nmg•R；解得：v＜，即第1个小球到达最低点的速度v＜，故B错误，D错误；冲上斜面后，前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下，要做减速运动，而后面的小球由于惯性想变成匀速运动，所以后面的小球把前面的小球往上推，后面的小球对前面的小球做正功，所以可得第N个小球在斜面上向上运动时机械能增大．故C正确．故选AC． 13. BC【解析】A．根据密度表达式则选项A错误； B．根据万有引力定律选项B正确； C．根据可得第一宇宙速度的表达式 选项C正确； D．根据可得重力加速度的表达式 选项D错误。 故选BC。 14. ACD【解析】A．飞船在圆形轨道I上有 解得A正确； B．飞船从Q到P，在同一轨道飞船机械能守恒，根据机械能守恒定律，有解得B错误； C．轨道II为椭圆，根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道II上运动时速度大小变化，C正确； D．根据动量守恒定律，有 解得D正确。故选ACD。 15.AB解：A．设S星距太阳的距离为，N星距太阳的距离为，，根据图像有 联立解得 故A正确； B．两小行星S星与N星的周期分别、为根据开普勒第三定律有得故B正确； C．根据可得故C错误；D．根据图像可知，经过时间T两小行星再次相距最近，有 结合联立解得故D错误。故选AB。 16. , , 17.（1）；（2）；（3） 【详解】(1)铁链在倾斜轨道上下滑时，机械能守恒得解 (2)当铁链刚到水平面时速率最大，以前半部分为研究对象，根据动能定理，可解得 (3) 设最后铁链的左端离木板倾斜部分底端的距离为s，从铁链开始运动到最后静止的整个过程，由动能定理得解得 18.答案：(1)0.375　(2)2 m/s　(3)0.2 s 【详解】(1)滑块恰能滑到D点，则vD＝0 滑块从A→B→D过程中，由动能定理得mg(2R－R)－μmgcos θ·＝0－0解得μ＝0.375. (2)滑块恰能过C点时，vC有最小值，则在C点mg＝ 滑块从A→B→D→C过程，由动能定理得－μmgcos θ·＝mv－mv解得v0＝2 m/s. (3)滑块离开C点后做平抛运动，设下落的高度为h，则有h＝gt2 x＝v′C t ＝tan 53° 其中v′C＝4 m/s，联立解得t＝0.2 s. 1 学科网（北京）股份有限公司 $