山东青岛第二中学2025-2026学年高一下学期物理期中模拟卷(一)

**基本信息** 青岛二中高一下物理期中模拟卷以哪吒、北斗卫星、篮球运动等真实情境为载体，融合圆周运动、机械能守恒等核心知识，通过梯度化问题设计考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/40|动能定理、电场强度、卫星运动|结合“北斗导航”考万有引力，用“圆锥摆”模型考角速度比较| |实验题|2/14|向心力、机械能守恒|“验证机械能守恒”实验注重数据处理与误差分析| |计算题|4/46|静电力平衡、传送带能量转化|第18题传送带问题综合考查摩擦生热与电机耗能，体现科学推理|

青岛二中2025-2026学年高一下学期物理期中模拟卷一 一、选择题（共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。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．哪吒踩在风火轮上静止在空中，若此时将风火轮的升力减小一些，在开始下降的一小段时间内，忽略空气阻力，下列说法正确的是 A．哪吒的动能增大，重力势能减小，机械能增大 B．哪吒的动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．哪吒的动能减小，重力势能增大，机械能不变 D．哪吒的动能增大，重力势能减小，机械能减小 2．在静电场中的A、B两点放置试探电荷，其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系，分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为 A． B． C． D． 3．圆锥摆是我们在研究生活中的圆周运动时常遇到的一类物理模型．如图所示，质量相同的1、2两个小摆球（均可视为质点）用长度相等的细线拴在同一悬点，组成具有相同摆长和不同摆角的圆锥摆，若两个小摆球均在水平面内均做匀速圆周运动，不计空气阻力。则 A．小摆球1的角速度小于小摆球2的角速度 B．细线对球1的拉力大于细线对球2的拉力 C．两个小摆球的向心力大小相等 D．两个小摆球线速度大小相等 4．如图所示，空间有一置于水平地面上的正方体框架，从顶点沿不同方向平抛一小球（可视为质点）。关于小球的运动，下列说法正确的是 A．落点在和点的小球，平抛的初速度相同 B．落点在线段上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是 C．运动轨迹与线段相交的小球，在交点处的速度方向都相同 D．运动轨迹与线段相交的小球，在交点处的速度方向都相同 5．如图所示为汽车在平直路面上启动过程中的图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，已知汽车所受阻力恒为，则下列说法正确的是 A．0~t1时间内，汽车牵引力逐渐增大 B．t1~t2时间内，汽车牵引力逐渐增大 C．汽车的额定功率 D．汽车在整个启动过程中的最大牵引力 6．“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径r越大，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其v2-r图像如图乙所示，图中R为地球半径，r0为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则 A．地球的质量为 B．地球的密度为 C．北斗星座GEO卫星的加速度为 D．地球表面的重力加速度为 7．篮球是中学生喜欢的运动，如图所示，小明从同一高度的A、B两点先后将篮球抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，关于篮球从抛出到打在P点过程，下列说法正确的是 A．从B抛出后在空中的运动时间较长 B．从B抛出的过程的速度的变化量大 C．从A抛出后克服重力做功的功率先增大后减小 D．从A抛出时小明对球做的功较小 8． 如图所示，一光滑绝缘轨道水平放置，直径上有A、B两点，AO = 2cm，OB = 4cm，在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷，现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点（小球可视为点电荷），已知AP：BP = n：1，试求Q1：Q2是多少  A．2n2：1 B．4n2：1 C．2n3：1 D．4n3：1 9．如图，一对等量异种点电荷固定在同一水平线上，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O点对称的两点，B、C和A、D也关于O点对称。则下列说法正确的是 A．E、F两点的电场强度大小相等、方向相反 B．A、D两点的电场强度相同 C．B、O、C三点中，O点的电场强度最小 D．B点的电场强度大于E点 10．如图所示，两个质量均为的木块和（均可视为质点）放在水平圆盘上，与转轴的距离为与转轴的距离为。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是 A．一定比先开始滑动 B．所受的摩擦力始终相等 C．是开始滑动的临界角速度 D．当时，所受摩擦力的大小为 11．2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。在卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入预定圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 A．周期关系为 T1> T2> T3 B．三条轨道中，经过轨道2上的P点时线速度最大 C．卫星在轨道1的线速度小于在轨道3的线速度 D．卫星在轨道1上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度 12．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B均处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知B的质量为A的质量的2倍，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A．A的位移为h时，B的速度大小为 B．A的位移为h时，B的速度大小为 C．运动的过程中，重物B的机械能守恒 D．运动的过程中，绳子拉力对A做的功等于B的机械能的减少量 二、实验题（满分14分） 13．（6分）某同学用如图甲所示的装置探究“向心力大小与线速度大小的关系”。装置中水平光滑直杆随竖直转轴一起转动，一个滑块套在水平光滑杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，当滑块随水平杆一起转动时，细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的线速度可以通过速度传感器测得。 (1)要探究影响向心力大小的因素，采用的方法是　　　　； A．控制变量法 B．等效替代法 C．微元法 D．放大法 (2)实验中，要测量滑块做圆周运动的半径时，应测量滑块到____（选填“力传感器”或“竖直转轴”）的距离。若仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及速度传感器的示数v，将测得的多组F、v值，在图乙的F-v2坐标轴中描点，请将描出的点进行作图_____。若测得滑块做圆周运动的半径r=0.2m，由作出的F-v2的图线可得滑块与速度传感器的总质量m=____kg（结果保留2位有效数字）。 14．（8分）“天工”实验小组完成“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。已知重物的质量为m，重力加速度大小为g。 (1)下列说法正确的是 。 A．电火花计时器接的是直流电源 B．实验时手捏纸带的位置应尽可能靠近电火花计时器 C．实验时应先接通电火花计时器再松手释放重物 (2)某次实验时获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计时点，相邻两点间的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄。已知电火花计时器的打点周期为T，则纸带上打出B点时重物的速度大小vB=________，从纸带上打出B 点到纸带上打出D 点的过程中重物增加的动能ΔEk = __________ ，重物减小的重力势能ΔEp = __________ ，若在误差允许范围内 ，则说明重物下落过程中机械能守恒。（均用给定的物理量符号表示） 三、计算题（满分46分，其中15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 15．两个带电小球A、B（可视为质点）通过绝缘的不可伸长的轻绳相连，若将轻绳的某点O固定在天花板上，平衡时两个小球的连线恰好水平，且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为30°和60°，如图甲所示。若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮（滑轮大小可不计）两端，调节两球的位置能够重新平衡，如图乙所示，求： (1)两个小球的质量之比； (2)图乙状态，滑轮两端的绳长O′A、O′B之比。 16．（8分）雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动，俯视图为图甲。传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。半径为R的圆盘边缘A处固定连接一轻绳，长度也为R的轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度为且与水平圆盘角速度相等，到点的距离。已知重力加速度为g，不计空气阻力。 (1)求转椅与雪地之间的动摩擦因数； (2)如图乙所示，将水平圆盘升高，当水平圆盘以某一角速度匀速转动时，转椅恰好离开雪地做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角，求此时水平圆盘的角速度。（，） 17．（10分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量 ，与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5的小物体（可视为质点），从D 点的正上方h=0.4m的E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。取，，，求： (1)物体第一次到达 C点时的速度大小和对轨道压力的大小； (2)斜面AB的长度L； (3)若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。 18．（12分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，下端恰好与粗糙水平面MN平滑对接，与水平面等高且绷紧的水平传送带在电动机带动下始终以恒定速度顺时针运行。质量为的小物块由圆弧轨道顶端P点无初速度释放，滑到M点后向左运动，经N点滑上传送带，经一段时间后小物块又返回至传送带的右端。已知M、N两点间的距离，小物块与水平面和传送带间的动摩擦因数均为，g取，传送带足够长，不计空气阻力，小物块可视为质点，不考虑小物块由水平面滑上传送带的能量损失。求： (1)小物块运动到圆弧轨道底端时受到圆弧轨道的支持力大小； (2)小物块向左运动第一次到达N点时的速度大小； (3)全过程中小物块与传送带间因摩擦产生的热量和全过程中电动机多消耗的能量。 青岛二中2025-2026学年高一下学期物理期中模拟卷一答案 一．选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D A C D C D C BCD CD BD BD 二、实验题 13．【答案】(1)A (2) 竖直转轴 0.18 14．【答案】(1)C (2) mg(x2+x3) 三、计算题 15．【详解】(1)带电小球处于静止状态，受力平衡，对任意一个带电小球受力分析，受到重力、绳子的拉力T和库仑力F，根据平衡条件得Tcos θ－mg＝0，Tsin θ－F＝0解得所以 (2)对小球A受力分析，设绳子拉力为T，小球到滑轮的长度为L，O′C的距离为h，根据三角形相似，有解得所以 16．【详解】（1）转椅做匀速圆周运动，设圆周运动的半径与轻绳夹角为，由几何知识可知 得设轻绳拉力为，转椅质量为，沿切向有，沿径向有 联立解得 （2）转椅做匀速圆周运动的半径为 重力与拉力的合力提供向心力，即 联立解得 17． 【详解】（1）物体从E到C的过程中，只有重力做功，设物体运动到最低点C时的速度为，对物体从E到C列动能定理方程有 代入数据解得 在C点物体做圆周运动，向心力由支持力和重力的合力提供。 列牛顿第二定律方程有 代入数据解得 所以根据牛顿第三定律可知，在C点物体对轨道压力的大小为7.6N。 （2） 物体从C到A的过程中，重力和摩擦力做功，列动能定理方程有 代入数据解得斜面AB的长度为 （3） 当物块恰好能停在斜面上时应满足 解得 情况一：当时，物块在斜面上向上滑到速度减为零后静止，将不再下滑。 同理列动能定理方程有 解得物块在斜面上滑行的路程 情况二：当时，物块将在斜面上多次滑行往复运动，最终到B点速度减为零。对全程列动能定理方程有 解得 情况三：当时，物块受到的摩擦力较小，物块将滑出斜面，物块在斜面上滑行的路程为斜面的长度，即 18．【详解】（1）小物块从圆弧轨道顶端滑到圆弧轨道底端的过程中，根据机械能守恒定律 解得。 在M点，对小物块，根据牛顿第二定律 解得 （2） 小物块第一次从M点到N点，根据动能定理有 解得 （3）设小物块在传送带上向左运动的时间为，位移大小为，小物块第一次滑上传送带，速度方向与传送带的方向相反， 故先向左做匀减速直线运动，直到速度为零，根据牛顿第二定律有 解得 小物块向左减速到零的时间为 小物块向左运动的位移为 传送带向右匀速运动的位移为 小物块之后，向右做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 设经时间，小物块的速度与传送带共速，则有 解得 小物块向右加速的位移为 传送带向右匀速运动的位移为 小物块以滑离传送带，到NM段做匀减速直线运动，加速度仍为 则小物块在NM减速到零的位移为小物块不会再返回到传送带上； 所以整个过程小物块相对传送带的总路程 小物块与传送带间因摩擦产生的热量为 全过程中电动机多消耗的能量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $