陕西省西安中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

**基本信息** 以天体运动、机械能等核心知识为载体，融入神舟十九号发射、空间站等科技情境，通过基础辨析（如物理史）、能力应用（如v-t图像分析）、综合创新（如多体能量问题）的梯度设计，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| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/32|物理史、功、万有引力|第8题结合神舟十九号考轨道变轨，体现科学态度| |多选|4/24|机械能守恒、弹簧问题、板块模型|第11题板块模型分析能量转化，考查科学推理| |实验题|1/8|验证机械能守恒|丙装置创新设计，强化科学探究能力| |计算题|3/36|天体运动、连接体、弹簧与圆周运动|16题综合弹簧弹性势能与圆周运动临界，突出模型建构|

西安中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高一物理参考答案 一、选择题（18单选每题4分，9~12多选每题6分，共56分) 题号 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D B D C C B AC BC BD AC 二、实验题（每空2分，共8分） 13. （1)AB(选对一个得1分，错选不得分)： (2)mghg(2分)： (2y(2分 (3)F。=3mg（2分) 三、计算题（14题10分，15题6分，16题20分，共36分) 14(10分)0V级ar,2x层腰 解：(1)地球表面的物体所受重力等于万有引力，即： G祭g解得：GM=gR2(黄金代换) (2分) 由牛顿第二定律得： GMmmy2 R2 (2分) R 解得： g欧 (1分) (2)近地卫星的周期：T12四 (1分) 代入gR得： T-目 (1分) (3)同步卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 7可4子(R+0 (2分) 解得高度为：h= gR272 R (1分) 15.(6分)(1)=2ls(2)h=0.2m 西安中学高二年级物理参考答案第1页，共3页 解：(1)对A、B组成的系统，当B下落时系统机械能守恒，以地面为零势能参考 面，mBgh4gh+号A+m)y2 (2分) 解得= 2(mB-mA)gh 2×(5-3)×10×0.8 ls=2ls。 (1分) matmB 3+5 (2)当B落地后，A以2s的速度竖直上抛，设A上升的高度为h',由机械能守 恒定律得4gh=42 (2分) 解得h=2 2g2x100.2m。 (1分) 16.(20分)(1)Fw-2mg(2)Ep=2mgl(3)0.2或0.5≤4≤0.7 解：(I)小滑块在D点时，根据牛顿第二定律得Fw+mgmd (2分) 由题知vo=√3g 解得F=2mg (1分) (2)根据滑块和弹簧组成的系统机械能守恒得：E。g·24号哈 (2分) 解得Ep-7mgl (1分) (3)小滑块恰能能运动到B点时，根据功能关系有Epug·51 (2分) 解得0.7 (1分) 小滑块恰能沿着轨道运动到C点时，有Epwg·5什gl (2分) 解得0.5 (1分) 所以0.5≤0.7 (1分) 小滑块恰能沿着轨道运动D点，有mg (2分) 由功能关系有Er-ung·5Hmg2HW2 (2分) 解得0.2 (1分) 所以≤0.2 (1分) 综上0.2或0.5≤≤0.7 (1分) 西安中学高二年级物理参考答案第2页，共3页 答：(1)在D点时轨道对小滑块的作用力大小Fw是2g。 (2)弹簧压缩到最短时的弹性势能E,是mg。 (3)小滑块与AB间的动摩擦因数的范围为≤0.2或0.5≤0.7。 西安中学高二年级物理参考答案第3页，共3页 西安中学 2025-2026 学年度第二学期期中考试 高一物理试题 时间：75 分钟 满分：100 分 一、单项选择题（本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的） 1.自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（ ） A. 伽利略利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了伽利略三定律，被誉为 “天空立法者” B. 根据万有引力定律表达式 F=G (m₁m₂)/r²，当两物体距离趋近于 0 时，其引力无穷大 C. 牛顿通过 “月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D. 卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为 “第一个称出地球质量的人” 2.如图所示，摆球质量为 m，悬线的长为 L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从 A 点运动到 B 点的过程中空气阻力 f 的大小不变且方向始终与速度方向相反，则下列说法正确的是（ ） A. 重力做功为 (1/2)mgπL B. 悬线拉力做负功 C. 空气阻力做功为−fL D. 空气阻力 f 做功为−(1/2)fπL 3.设地球是半径为 R 的均匀球体，质量为 m 地，若把质量为 m 的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为（ ） A. 零 B. 无穷大 C. Gm地m/R² D. 无法确定 4.我国载人航天事业已迈入 “空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为 T，轨道半径约为地球半径的 17/16 倍，已知地球半径为 R，引力常量为 G，忽略地球自转的影响，则（ ） A. 漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力 B. 空间站绕地球运动的线速度大小约为17πR/(8T) C. 地球的平均密度约为 3π/(GT²)・(16/17)³ D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的 (17/16)² 倍 5.如图所示，a 为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b 为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c 为地球静止卫星。下列关于 a、b、c 的说法中正确的是（ ） A. b 卫星的线速度大于 7.9 km/s B. a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 aₐ>ab>ac C. a、b、c 做匀速圆周运动的周期关系为 Tₐ=T_c<Tb D. 在 b、c 中，b 的线速度大 6.在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，如图甲所示的起重机从 t=0时刻由静止开始竖直向上提升质量为 m=100 kg的物体，其0~4s的v−t图像如图乙所示。t=4 s时，起重机达到额定功率，之后以额定功率继续提升一段时间，物块速度达到最大值。若所有阻力均不计，取重力加速度g=10m/s²，以下说法正确的是（ ） A. 起重机的额定功率为 4000W B. 物体达到的最大速度为 5m/s C. 当物体的速度为2m/s时，起重机的功率为2200W D. 当物体的速度为4.2m/s时，物体加速度为0.6m/s² 7.如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A 沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B 自由下落，最后到达同一水平面，则正确的是（ ） A. 重力对 A 物体做的功多 B. 到达底端时两物体的动能不同 C. 到达底端时重力的瞬时功率 PA<PB D. 重力的平均功率相同 8.北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，之后飞船成功对接于空间站天和核心舱，发射取得圆满成功。载人飞船的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，载人飞船首先从圆轨道Ⅰ的A点变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在椭圆轨道Ⅱ的 B 点再变轨进入预定轨道Ⅲ，下列说法正确的是（ ） A. 飞船从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要在B点减速 B. 若飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为 T₁、T₂、T₃，则 T₁<T₂<T₃ C. 飞船分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上运行时，经过相同时间，飞船与地心连线扫过的面积相等 D. 飞船在轨道Ⅱ上运行时经过B 点的速度大于7.9km/s 二、多项选择题（本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分） 9. 质量为 m 的物体沿斜上方以速度 v₀抛出后，能达到的最大高度为 H，当它将要落到离地面高度为 h 的平台时（不计空气阻力，取地面为参考平面），下列判断正确的是（ ） A. 它的总机械能为 (1/2)mvo2 B. 它的总机械能为mgH C. 它的动能为 (1/2)mvo2−mgh D. 它的重力势能为mg(H−h) 10.如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且使弹簧保持原长的 A 点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点 B 的过程中（ ） A. 重力做正功，弹力不做功 B. 重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加 C. 若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功 D. 若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功 11.一长木板静止于光滑水平面上，一小物块（可视为质点）从左侧以某一速度滑上木板，最终和木板相对静止一起向右做匀速直线运动。在物块从滑上木板到和木板相对静止的过程中，物块的位移是木板位移的 4 倍，设板块间滑动摩擦力大小不变，则（ ） A. 物块动能的减少量等于木板动能的增加量 B. 摩擦力对木板做的功等于木板动能的增加量 C. 因摩擦而产生的内能等于物块克服摩擦力所做的功 D. 因摩擦而产生的内能是木板动能增量的3倍 12.如图所示，A、B 两物块通过跨过轻质定滑轮的不可伸长的轻质细绳相连，物块 A 穿在固定的光滑竖直杆上，物块 B、C 通过轻质弹簧相连，C 静止在地面上。初始时，用手托住 A，使连接 A 的细绳水平伸直，此时细绳恰好无拉力，B、C 质量均为 m，释放物块 A，当 A 沿竖直杆滑至最低点时，连接 A 的细绳与水平方向夹角为53°，且C对地面恰好无压力，竖直杆与定滑轮的间距为 d（忽略定滑轮的大小），重力加速度为g，cos53°=0.6，sin53°=0.8，下列说法正确的是（ ） A. 刚释放A时，A的加速度为g B. A 物块的质量为2m C. 弹簧的劲度系数为3mg/d D. 当物块A下滑至连接 A 的细绳与水平方向夹角为 37° 时，物块 A、B 的速度大小关系为 vA=(5/4)vB 三、实验题（共 1 题，每空 2 分，共 8 分） 13. 用如图甲所示的实验装置做 “验证机械能守恒定律” 实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______（填字母代号）。 A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点 O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为 hA、hB、hC。已知当地重力加速度为 g，打点计时器的打点周期为 T。设重物质量为 m。从打 O 点到打 B 点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=_______ ，动能变化量ΔEk=_________（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F₀。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式_________时，可验证机械能守恒。 四、计算题（本大题共3小题，14题10分，15 题 6分，16 题20分，共36分。解答时需写出必要的文字说明和表达式） 14.（10分）已知地球半径为R，表面重力加速度为g，一昼夜时间为T，忽略地球自转的影响。试求：（1）第一宇宙速度v；（2）近地卫星的周期T₁；（3）同步卫星高度h。 15.（6 分）如图所示，质量分别为 3 kg 和 5 kg 的物体 A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面 0.8 m（g取10 m/s²），试求： （1）放开 B 物体，当 B 物体着地时 A 物体的速度大小； （2）B 物体着地后 A 物体还能上升多高。 16.（20分）如图所示，AB 是光滑的水平轨道，B 端与半径为 l的光滑半圆轨道 BCD 相切，半圆的直径 BD 竖直，将弹簧水平放置，一端固定在A点。现使质量为 m 的小滑块从D点以速度v₀=进入轨道 DCB，然后沿着BA运动压缩弹簧，弹簧压缩最短时小滑块处于P点，重力加速度大小为g，求： （1）在D点时轨道对小滑块的作用力大小FN； （2）弹簧压缩到最短时的弹性势能Ep； （3）若水平轨道 AB粗糙，小滑块从 P点静止释放，且PB=5 l，要使得小滑块能沿着轨道 BCD 运动，且运动过程中不脱离轨道，求小滑块与AB间的动摩擦因数μ的范围。 学科网（北京）股份有限公司 $