湖北部分省级示范高中2025-2026学年下学期中测试高一物理试卷

1.C 【详解】 A.物体做匀速圆周运动时动能不变，但合外力不为零，故A错误： B.重力势能具有相对性，其大小取决于零势能面的选择，物体位置确定时，若零势能面不 同，重力势能也不同，故B错误： C.根据功能关系W。=-△E。,重力对物体做的功等于重力势能的减少量，故C正确： D.若物体在零势能面下方，则h为负值，距离越大，则重力势能越小，故D错误 2.D 【详解】 A.在空中的运动的足球受到的空气阻力和重力，空气阻力随速度大小改变，足球运动过程 中，就不是匀变速曲线运动，故A错误； B.由于运动过程中空气阻力对足球做负功，机械能减少，所以在α点的机械能比在c点的 大，可知在a点的速度比在c点的大，故B错误； C.ab段重力做负功，bc段重力做正功，故C错误； D.b段过程中，在竖直方向上，受到的空气阻力和重力都向下。而bc段过程中，在竖直 方向上，受到的空气阻力向上，重力向下。则b段过程中任一位置的竖直方向的加速度大 于bc段过程中等高位置的竖直方向的加速度。又ab段、bc段的竖直位移大小相等，根据△h= a△t只，可知篮球从a运动到b的时间小于从b运动到c的时间，再由I=mgt可知，在b段 重力冲量的大小小于在bc段重力冲量的大小，故D正确。 3.B 【详解】 连接b球的细线摆到竖直位置时，由机械能守恒定律 1 mg(L-Lcos60)=mv2 对小球b T-,g=% R 对小球a T-mag 联立解得 ma:mb =2:1 4.D 【详解】 A.引力弹弓过程中，行星对探测器的引力做功，探测器机械能不守恒（动能增加）。故A 错误； B.行星损失微小动能，因质量远大于探测器，速度变化可忽略，但动能并非不变。故B错 误； C.探测器加速后做离心运动，轨道半径增大，周期增大。故C错误： D.第二宇宙速度是脱离天体引力的最小发射速度，符合题意。故D正确： 5.A 【详解】 上山过程中，摩擦力做正功，由于“魔毯”始终匀速运行，则f静=gsn日静摩擦力做的功为 Wf=fm1=2.24×104灯，故选A。 6.A 【详解】设吐时间内从喷头流出的水的质量为 u=p△t 喷头喷水的功率等于△：时间内喷出的水的动能增加量，即 p-m △t△t 联立解得 P=200W 故选C。 7.c 【详解】 A.在运动的过程中，滑块A、B组成的系统只有重力做功，故机械能守恒，A减少的重力 势能等于A、B增加的动能之和。选项A错误； B.当滑块A、B到达同一水平面时，由关联速度原理有 VAc0s45°VE 由系统机械能守恒定律得 B2 B3 Ba Bs B2 BsBs 1 mgL sin30°=量+2w 2 2 解得Va 选项B错误； C.当滑块B到达最右端时速度为零，此时轻杆与斜杆垂直，由系统机械能守恒定律得 mgL(sin 30+sin45) 解得va=√1+V2)gL,选项C正确： D.当滑块A运动到最低点时，轻杆与水平杆垂直，此时滑块B的速度最大，由系统机械 能守恒得 mgL(1+sin30)=mvnax 解得ymax=√3g,选项D错误。 8.BC 【详解】A.两极处引力等于重力 GMm R =g0 赤道处，根据重力与引力的关系 GMm R2 =mg+ma'R 联立得8。=g+oR,因此8。>8，故A错误： GMmL B.两极处引力等于重力 R2 =g0 可得地球质量M=8R ，故B正确： G C.联立两极和赤道的受力公式，可得g。-g=oR 整理得=R 8,T==2 故C正确： 80-8 D.地球体积V=4R,平均密度p= M 3 由B选项的解析可知M=8,R G 解得p= 3g0 ，故D错误。 4πGR 故选BC。 9.BD 【详解】 A.由题图可知，汽车做匀加速直线运动的加速度大小为a=2m/s2,末速度大小y=20m/s, 则汽车做匀加速运动的时间为t=上=10s,故A错误： a BC.设汽车所受阻力大小为f,额定功率为P颜，当汽车速度达到最大时，有P飘=m 汽车做匀加速直线运动过程，由牛顿第二定律可得耳-∫=a 又P题=y 联立解得f=4000W,P额=1.2×105W,故B正确，C错误； D.当汽车的加速度为lm/s2时，由牛顿第二定律可得F-f=a 解得牵引力大小为F=5000N 此时汽车的速度大小为v= 强=24m1s,故D正确。 故选BD。 10.ABC 【详解】 A.小物块在两种传送带上均做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小 a=ug cose-g sine 在速度达到v的过程中，小物块在甲传送带上的位移s较大，根据公式 v2 可知小物块在甲传送带上的加速度较小，根据 a=gcos日-gsin0 可知小物块与甲传送带间的动摩擦因数较小，故A正确； B.在小物块从传送带底端到顶端的过程中，根据功能关系可知，传送带对小物块做的功等 于小物块机械能的增加量，因机械能增量相同，故传送带对小物块做功相等，故B正确： CD.在将小物块传送到B处的过程中，产生的内能Q=mg cos日x相对，其中 X相时=X转一X物=t-Q空=芝=X物 故Q=mg cos6x相对=mg cosθx物=W,产生的内能等于物块速度达到v的过程中，摩 擦力对物块做的功， W=三mv2+mgh,h甲>h乙，可知甲系统产生的热量多，故D错误；传送带消耗的电能等 手系统增加的机械能和产生的内能，两种系统增加的机械能相等，甲系统产生的热量多，所 以甲传送带消耗的电能比乙传送带多，故C正确。 11.D: AC; A(每空2分，少选得一分) (1)卡文迪什扭秤实验中测量G时采用的主要研究方法是放大法。 故选D。 (2)B.增大T形架横梁的长度，对测量石英丝极微小的扭转角没有作用，故B错误；AC.为 了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”。利用平面镜对光线的反 射，来体现微小形变的。当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显，故AC正确： D.当减小石英丝的直径时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角却没 有作用，故D错误。故选AC。 (2)根据万有引力定律F=G ,，解得G= Mn 若实验中不慎将两对大铅球与小铅球之间的中心距离增大为原来的2倍，但实验者未察觉， r的测量值为实际值子，G的测量值是实际值的 故选A。 12.B(2分)： 2 (2分)： 导经：3分：棉大2分) I, 【详解】 (3)在测量时，因小球下落时间很短，如果先释放小球，有可能会出现时间记录不完整， 所以应先接通数字计时器，再释放小球，故选B。 小球向下、向上先后通过光电门时的速度分别为以2，则有， 由机械能守恒定律可得，小球由释放至第一次到达光电门的过程中重力势能减少量 瓦，=m(),则小球与硅胶材料碰撞过程中机械能的损失量为 2 (5)若调高光电门的高度，较调整之前小球会经历较大的空中距离，所以将会增大因空气 阻力引起的测量误差。 13.(11=10N·s,方向竖直向下；W=45:(②)N·s 【详解】 (1)对石块，由牛顿第二定律8g-f=a,f=0.1mg,(1分) 运动学公式v=at。(1分) 解得t。=1s(1分) 重力的冲量为16=mgt。(1分) 解得Ic=10N·s(1分)，方向竖直向下(1分)。 石块加速运动下落的距离为，由h=亡(1分) 2a 重力做功W=mgh(1分) 解得W=45J(1分) (2)规定竖直向下为正方向，石块运动全程，由动量定理得mg×t。+(-)+1水=0-0 (2分) 解得1*=-号Ns(1分) 故0~手0过程中水对石块作用力的冲量大小为号N·s 14. (1)x=0.1m:5m/s2;(2)1J;(3)0.5Kg 【详解】(1)释放B的瞬间，弹簧处于压缩状态 kx=mg sin30°(1分) 解得 x=0.1m(1分) 设绳子拉力T,由牛顿第二定律，得 g-T=ma(1分) T=a(1分) 解得 a=5m/s2(1分) (2)当A、B物体的加速度为0时，A速度最大，此时A有最大动能，设此时拉力为T, 弹簧伸长量为△x,则由平衡条件，得 T=mg(1分) T=kAx+mg sin30°(1分) 解得 △x=0.1m(1分) 由开始运动到达到最大动能过程，弹性势能不变，由能量守恒定律，得 2Ekm=mg(x+△x)-mg sin30°.(x+△x)(2分) 解得 Ekm=1】(1分) (3)物块A运动到最高点时速度为零，此时弹簧恢复原长，弹簧弹性势能为零， 由能量守恒定律，得 2kx2=mgsin30°，x-Mgx(2分) 解得 M=0.5kg（2分) 15. (1)E=9J (2FN=8N,方向竖直向上 (3)15.5m≤LD<24.5m或0≤LcD≤2m 【详解】 (1)设小球运动到B点时水平方向的速度为'。，竖直方向的分速度为y,,小球从A点运动 到B点的过程为平抛运动，有 =2gh(1分) 又因为小球恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC,则有 tan53°=义(1分) 小球从P点运动到A点的过程根据能量守恒定律有 Ep=m哈(1分) 释放小球瞬间，弹簧的弹性势能Ep=9J(1分) (2)小球由B点运动到C点的过程，根据动能定理得 wgR (1-cos53)--m 二日(1分) 2 后=v2+哈(1分) 联立解得小球运动到C点时的速度为V。=7ms(1分) 在C点对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有R-s=m (1分) R 故此时轨道对小球的支持力为=N(1分)，方向竖直向上(1分) (3)要求小球能够到达半圆轨道，由动能定理得 -mgLcD=0-mv(1分) 解得LcD=24.5m(1分) 小球到达半圆轨道后不会脱离轨道运动，分两种情况：一是到达与圆心等高处时速度恰好为 零：二是恰好到达半圆弧轨道的最高点。 当小球到达与圆心等高处速度恰好为零时， mgL。-g32=0-号8(1分) 解得LcD=15.5m(1分) 当小球恰好能够到达半圆弧轨道的最高点时，由动能定理得 1 umg4a-8-2R乏m2m8分 小球在最高点E时，由重力恰好提供向心力有s=m（1分》 R, 联立解得LcD=2m(1分) 综上所述可知，若小球冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道运动，则CD长度满足的条件为 15.5m≤Lcp<24.5m或0≤LcD≤2m(1分)高一物理试卷 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。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.关于动能和重力势能，下列说法中正确的是（) A.物体的动能不变，所受的合外力必定为零 B.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 C.重力对物体做了多少功重力势能就减少多少 D.物体到零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 2.如图是篮球抛出后的一段运动轨迹，图中a、c为等高的两点，b为最高点。若篮球所受空气 阻力大小与瞬时速度大小成正比，则该篮球() b A.在空中的运动为匀变速曲线运动 B.经过a、c两点的速度大小相等 C.ab段、bc段重力做的功相同 D.ab段重力冲量的大小小于bc段重力冲量的大小 3.如图所示，a、b两小球（均可视为质点）通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮（视为质点） 上。开始时，a球放在水平地面上，连接b球的细线伸直并与水平方向夹角为60°，现由静 止释放b球，当连接b球的细线摆到竖直位置时，a球对地面的 "∠∠∠∠∠∠ 压力恰好为0。则a、b两球的质量之比为() A.1:1 B.2:1 C.3:1 a( D.3:2 77777 4.我国发射的天问二号探测器，可对近地小行星2016HO3进行探测、采样并返回地球，后续还 高一物理第1页共6页 将探测彗星311P,具备一器双星、采样稳定的优势。天问二号在深空飞行中利用“引力弹弓” 效应加速，其本质是探测器与其他行星之间的引力相互作用，让探测器获得加速，完成轨道调 整。关于天问二号探测器，下列说法正确的是( A.引力弹弓过程中，探测器的机械能守恒 B.引力弹弓过程中，行星的动能不变 C.引力弹弓过程后，探测器轨道半径变小，周期减小 D.探测器采样完成后，要离开小行星返回地球，需达到小行星的第二宇宙速度 5.滑雪场常利用“魔毯”（倾斜传送带）来运送滑雪者上山，某携带装备的成年人质量为80kg, 现利用一坡度约为16°、长为100m的长直“魔毯”上山，已知“魔毯”表面与其他物品的动摩 擦因数为0.75，sin16°=0.28，cos16°=0.96，重力加速度g=10m/s2,“魔毯”始终匀速 运行。则上山过程中摩擦力做功约为() A.2.24×104J B.7.68×104打 C.6.0×105J D.2.24×105j 6.消防水枪具备射程远、流量大、操作灵活的特点，是消防员灭火救援的核心装备。某型号消 防水枪在灭火作业时，水泵将水从地面持续输送至水枪喷嘴并水平喷出。己知水枪喷嘴的横 截面积为4×10-4m2,喷水速度约为10m/s,水的密度为1×103kg/m3,则该喷嘴的功率 约为() A.200W B.400W C.20W D.40W 7.如图所示，滑块A、B的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上，倾斜杆与水平面成45°角，滑 块B套在固定水平的直杆上，两杆分离不接触，两杆足够长且杆间距忽略不计，滑块A、B通 过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，初始时轻杆与水平面成30°角，滑块A、B由静止释放， 滑块B开始沿水平面向右运动，滑块A、B均视为质点，不计一切摩擦，重力加速度大小为g, 在运动的过程中，下列说法正确的是() A.滑块A、B组成的系统机械能守恒，A减少的重力势能等 于B增加的动能 B.当滑块A、B到达同一水平面时，滑块A的速度为 C.当滑块B速度为零时，滑块A的速度可能为，(W2+1)gL D.滑块B的最大速度为 58 8.将一质量为m的物体分别放到地球的北极点时，该物体的重力为mg。。将该物体放在地球赤 高一物理第2页共6页 道上时，该物体的重力为g。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为，已知引力 常量为G,则由以上信息可得出() A.go<g B.地球的质量为SR C.地球自转的周期为T=2π R go-g D.地球的平均密度，38 4πGR 9.某次车辆行驶测试时的加速度α和车速的倒数二的关系图像如图所示。汽车由静止开始沿平直 公路行驶，行驶中阻力恒定，已知汽车的质量为1×103kg,行驶的最大速度为30/s,下 列说法正确的是() ◆a/(ms2) A.无法求出汽车做匀加速运动的时间 B.可以求出汽车的额定功率为1.2×105W C.可以求出汽车所受阻力大小为6000N /(ml.s) D.可以求出汽车的加速度为1m/s2时的速度大小为 30 20 24m/s 10.倾角均为θ的传送带甲、乙以相同的速率ⅴ顺时针转动，甲、乙传送带顶端与底端之间的高 度差相同，现将完全相同的两个小物块（视为质点）分别轻放在两传送带底端，小物块在甲 传送带上到达顶端时恰好与传送带共速，小物块在乙传送带上到达顶端前已经与传送带共速， 则小物块在甲、乙传送带上运动的整个过程中() 甲 A.甲、乙传送带与小物块之间的动摩擦因数不同 B.甲、乙传送带对小物块做功相等 C.将小物块传送到顶端时，甲传送带消耗的电能比乙传送带多 D.将小物块传送到顶端时，甲传送带因摩擦而产生的热量比乙传送带少 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(6分)卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。 高一物理第3页共6页 石英丝 -月 (1)卡文迪什扭秤实验中测量G时采用的主要研究方法是 A.控制变量法 B.累积法 C.转换研究对象法 D.放大法 (2)为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是 A.利用平面镜对光线的反射 B.增大T形架横梁的长度 C.增大刻度尺与平面镜的距离 D.减小石英丝的直径 (3)若实验中不慎将两对大铅球与小铅球之间的中心距离增大为原来的2倍，但实验者未 察觉，测得的G值将。 A.变为原来的四分之一 B.变为原来的二分之一 C.保持不变 D.变为原来的四倍 12.(9分)某实验小组为测量小球与某种材料碰撞时产生的机械能损失，设计了如图所示的装 置，实验过程如下： 释放装置 07 小球 光电门 固定的 数字计时器 橡胶材料 (1)用螺旋测微器测量小球的直径为d。 (2)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门 位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。 (3)测量时，应 。 记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间，和t2。 高一物理第4页共6页 A."先释放小球，后接通数字计时器” B.“先接通数字计时器，后释放小球” (4)若测量小球的质量为，也可计算小球由释放至第一次到达光电门的过程中重力势能 减少量为 ,小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E=」 (用字母m、d、t 和t2表示)。 (5)若适当调高光电门的高度，将会 (选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的 测量误差。 13.(12分) 将一质量为1kg的石块由静止释放，石块竖直向下加速运动， 个v/(m's) 随后掉入水中，在水中的运动可看做减速直线运动。整个运动过程 的v-t图像如图所示，已知在空中运动时受到的阻力恒为重力的 0.1倍，重力加速度g=10m/s2,求： 0 →ts (1)石块加速过程，重力的冲量及重力做的功： to 4 30 (2)t0~)过程中水对石块作用力的冲量大小。 14.(15分) 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面体上，劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧一端连接固定 挡板C,另一端连接一质量为m=2kg的物体A,一轻绳绕过光滑定滑轮后分别与物体A、B相连， 物体B质量也为m,轻绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住B使轻绳刚好伸直且拉力为零， 由静止释放物体B,不计一切摩擦，物体B不会碰到地面，弹簧弹性势能的表达式为Ep=x2, 重力加速度g=10m/s2,求： (1)释放B的瞬间，弹簧的形变量和物体A的加速度大小； (2)物体A的最大动能： B (3)其他条件不变，将物体B改换成物体C后，A向上 07 30° 7777777777777777777777777777 高一物理第5页共6页 运动到最高点时，弹簧恰好恢复原长，求物体C的质量M。 15.(18分) 如图所示，在光滑平台上，质量为=2kg的小球（可视为质点)压缩轻弹簧至某一位置， 释放后小球以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道 BC,然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD,同一竖直平面内的光滑半圆轨道 DE与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径R1=3m,轨道DE的半径R2=0.9m, AB两点的高度差h=0.8m,光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，小球与CD部分的动摩擦因数 4=0.1,重力加速度g=10m/s2。求： (1)释放小球瞬间，弹簧的弹性势能E; (2)小球运动到圆弧轨道C时轨道对其支持力； (3)小球到达半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道，CD长度满足的条件。 E ☑A 539 D 吻 高一物理第6页共6页