陕西省西安市第一中学2025-2026学年高一下学期期中质量检测物理试题

西安第一中学2028届下学期期中质量检测 高一物理试题 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2.答选择题时，必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再 选涂其他答案。 3.答非选择题时，必须用黑色签字笔或钢笔，将答案写在答题卡上规定的位置上。 4考试结束后，监考人将答题卡收回，考生自己保管试卷。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.2026年3月28日，2026CMG群众足球邀请赛第二站在山东省泰安市泰山体育场开幕。比赛过程中由于空气阻力 的影响，被踢出的足球飞行轨迹如图所示。足球从位置1被踢出，位置3为轨迹的最高点，位置2、4距地面高度相 等。重力加速度为g,忽略足球的旋转。关于足球，下列说法正确的是() 2 A.到达位置3时，加速度为g B.经过位置2时的速度等于经过位置4时的速度 C.由位置1到位置3减少的动能大于由位置3到位置5增加的动能 D.由位置1到位置3重力做的功大于由位置3到位置5重力做的功 O 2.如图，在竖直平面内固定一半径R-4的光滑圆弧轨道AB,其圆心角c=53°，半径 OA水平，下方有一倾角37°的固定斜面CD:一小球从A点由静止释放，在B点脱离轨 B 道，最终垂直落在CD上的P点。取重力加速度大小g=10m/s2,sin53°=0.8，不计 空气阻力、则小球从B点到斜面的下落时间为() A.器s B.若s C.19s D.9 3.如图所示，一个半径为3的圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动。在圆盘边缘等间隔地固定着三 个完全相同的小物块A、B、C(C在圆盘最外端)，它们的质量均为m,与圆盘间 的动摩擦因数均为μ。当圆盘以角速度ω缓慢增大时，下列说法正确的是() 3R A.若小物块A、B、C质量分别是m、2m、3m,则A物块最先滑动 R R B.当w= 、时，A物块所受摩擦力为mu2R C.当w=」 9时，B物块所受摩擦力为2mRaw2 R 高一物理试题第1页共6页 D.当ω=2R 3g时，A、B、C三个物块均已滑动 4.杂技表演中，为了提高观赏性，摩托车手设计沿如图所示圆锥面的内壁做圆周运动， 运动半径为 R,(假设摩托车视为质点)则() A.摩托车越重越不容易实现圆锥面的内壁做圆周运动 B.摩托车无法实现在圆锥面的内壁做圆周运动 C.摩托车做圆周运动的角速度需要满足ω> Rtan20 D.摩托车做圆周运动时车胎橡胶与圆锥内表面间的动摩擦因数：μ≥9+t ω2R-gtan8 5.天舟九号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间2025年7月15日8时52分，成功对接于空间站天和核 心舱后向端口。如图所示为天舟九号与对接过程示意图，假设空间站在半径为R的圆形轨道上绕地球运行，周期为T, C 天舟九号飞船在初始在半径为r的圆形轨道上运行，二者绕行方向相同。当空间站运行 到A点时，飞船恰好运行到B点，A、B与地心连线相互垂直，此时飞船经极短时间的 点火加速，使其进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为B、远地点与空间站的轨道相切于 C点，如图所示。当飞船第一次到达C点时，恰好与空间站相遇。空气阻力忽略不计， R B 则下列说法正确的是() A.飞船在B点加速后的加速度大于加速前的加速度 B.飞船从B到C的过程中速度减小，机械能减小 C.空间站的圆形轨道半径R与飞船的圆形轨道半径，的关系淌足：，-A D.飞船在半径为r的圆形轨道上运动的周期为(2-)°T 6.小行星探测、防御和资源开发对于全人类具有深远战略意义。2025年9月召 开第三届深空探测（天都）国际会议，中国探月工程总设计师吴伟仁介绍，我国 正在规划对一颗小行星实施动能撞击演示验证任务，验证小行星防御方案可行性 阳p小行星 Qr太阳 如图所示、假设某颗小行星绕太阳做圆周运动，轨道半径为，运动方向如箭头 所示。探测器在P处以较大速度撞击小行星并结合为一体。小行星的轨道变为图 中虚线椭圆轨道，远日点仍为P近日点为Q,Q到太阳的距离为r1。下列说法正 确的是() A.撞击后小行星经过O点的速度比撞击前经过P点的速度大 B.撞击后小行星最大速度与最小速度之比为2： C.小行星与月球各自轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值相等 高一物理试题第2页共6页 D.撞击后小行星绕太阳运行的周期会变长 7.某生产玻璃瓶车间缓冲接收装置简化为如图所示的模型，劲度系数足够大为k的轻质弹簧与轻杆连接，轻杆可以 在固定槽内移动，轻杆向下移动不超过时，该装置可安全工作。质量为的玻璃瓶进入导轨后受到导轨的阻力恒等 于玻璃瓶的重力，若撞击弹簧前瞬间的速度为0，将导致轻杆向下移动l,瓶子拿走后装置复原，轻杆与槽间最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，恒为∫=，下列说法不正确的是（) 瓶子 A.轻杆开始移动时弹簧的压缩量△x=m吗 2kl 轻杆 B.装置安全工作，能推动轻杆移动的玻璃瓶撞击的最小速度v=, 固定槽 C.装置安全工作，允许玻璃瓶撞击的最大速度pm= 2% 支架 D。若玻璃瓶撞击速度为o时，轻杆向下移动的距离x=1 777777i7i77n777 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对 但不全得3分，有选错的得0分) 8.如图所示，一轻杆的长度为L=3m,两端连接两个均可视为质点的小球A、B,小球A的质量为m=5.9kg,开 始时杆竖直放置在光滑水平面上，B左侧x=0.6m处有一竖直固定挡板。某时刻 装置受微小扰动，轻杆向左侧倒下，A球与挡板碰撞瞬间B球到挡板的水平距离 为0.9m。现让轻杆竖直时受微小扰动后向右侧倒下，两球始终在同一竖直面内， 不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2(己知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下 挡板 列说法正确的是() ←XB A.小球B的质量为11.8kg 777>7777777元 B.B与挡板碰前瞬间的速度大小为严m/S C.B与挡板碰前瞬间A球重力的功率为18W59W D.B与挡板碰前瞬间A球机械能的损失量为8.6) 9.《流浪地球2》中描述的“太空电梯让人印象深刻，若在赤道上某点建造垂直于水平 个a 面的“太空电梯，宇航员可乘坐它直通该点上空的同步空间站，乘坐时宇航员需要被安 全带固定在座椅上以保证安全。如图所示，图中r为宇航员到地心的距离，曲线A 为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而需 要的向心加速度大小与r的关系，R为地球半径，、g、均为已知量。已知宇航员质 高一物理试题第3页共6页 量为，当电梯相对地面静止在不同高度时，下列说法正确的是() A.图中ro为地球同步卫星的轨道半径 B.随着的增大，宇航员受座椅的作用力一直减小 C.在离地面高为R的位置，字航员受座椅的作用力大小为F=m-m@c ro D.在离地面高为2R的位置，字航员受座椅的作用力大小为F=g0-3mR 0 ro 10.如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为的小物块，小物块距离地面高 度为hu。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能E与离地高度h的关系如图乙所示，其中4到h间的图像为 直线，其余部分均为曲线，：对应图像的最高点，重力加速 度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是() A.小物块上升至高度3时，弹簧形变量为0 B.小物块上升至高度4时，加速度为g C.解除锁定前，弹簧的弹性势能为mg(hs-h1) 777777777777777777 h D.小物块从高度2上升到h4,弹簧的弹性势能减少 O hh2 h ha hs 甲 三、实验题（本题共2小题，共18分） 11.某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为L的轻绳下端固定一个带有=形凹槽的摆锤， 另一端可绕O点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成θ角时，由静止释放摆锤，摆 锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运 动，已知当地重力加速度为g。 (1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角6和绳 长L之外，实验中还需要测量的物理量有 A A.小球的质量m B.摆锤的质量M C.释放摆锤到停止运动的时间t 77777777777 D.小球飞离摆锤时离地面的高度h cos0 图1 图2 E.小球平抛运动过程中在水平方向的距离x (2)由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小w= (用题目己知数据和(1)中所选各 物理量的符号表示)： (3)改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角日，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移x。 高一物理试题第4页共6页 以cosθ为横坐标，x2为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小为即可验证机械能守恒（用题目 已知数据和(1)中所选物理量的符号表示)。 (4)实验时发现，由以上方法测得摆锤动能的增加量总是大于摆锤重力势能的减少量，你认为导致此现象的原因是： 12.如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为的小球， 上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电 门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为 g.实验过程如下： 力传感器 小球 光电门 遮光片 甲 ①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L; ②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间△和力传感器示 数F: ③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据： ④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像： ⑤改变悬挂点到球心的距离L,重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示。回答下列问题： (1)己知遮光片的宽度为d,某次遮光时间为△t1,则该次遮光片通过光电门的速度v= (用已知物理量字母表 示)： (2图乙中图像横坐标表示的物理量为一（填a品”或"： (3)理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？ (填“是”或“否”)： (4)图乙中A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为 (⑤)由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与理论值相比 (填“偏大偏小”或“不变”)。 四、解答题（本大题共3小题，共36分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤，考生清注意在答题卡规定区 域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分) 13.如图，某同学研究卫星先环绕地球运动，之后再做变轨的过程。设卫星质量为m,先在近地圆轨道上绕地球运行。 高一物理试题第5页共6页 已知地球质量为M,引力常量为G,地球半径为R。 (1)求卫星变轨前的运行速率vo: (2)研究变轨时，在地表附近的A点短暂启动发动机，使卫星进入椭圆轨道， 8R R 该轨道的远地点B距地心为8R。已知卫星的引力势能可表示为E。=_GMm (r为卫星到地心的距离，设无限远处引力势能为零) a求变轨前卫星的机械能E4: b.结合开普勒第二定律，求短暂启动过程中发动机对卫星做的功W。 14.如图甲所示，竖直面内固定有一光滑圆弧轨道BC,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角a=37°。现 将一质量为m=1kg小滑块（可视为质点)从空中 Vo A /m's) 的A点以vo=3/s的初速度水平向左抛出，恰好 B 从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运 R 动到C点，小滑块到达C点时速度大小为7m/s,经 777777777777777777777777 t/s 光滑水平段CD后，从D点滑上质量为M=1kg的足 甲 乙 够长的木板上，长木板上表面与CD段等高。图乙为木板开始运动后一段时间内的vt图像，重力加速度g取10m/s2, 不计空气阻力(sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求： (I)A、B两点的高度差h: (2)圆弧轨道半径R; (3)全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量Q1以及滑块与木板因摩擦产生的热量Q2。 15.如图所示，质量m=0.4kg、长L=7m的长木板静置在水平地面上，质量m=0.4kg、可视为质点的小滑块放 置在长木板左端，半径R=2m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上 表面相平，长木板右端与P点相距x=0.5m。现用水平向右的外力F=4.8N作用在小滑块上，长木板与轨道碰撞前 瞬间撤去F,长木板与轨道碰后立即静止并粘在轨道上。已知滑块与长木板间的动摩擦因数1=0.4，长木板与地面 间的动摩擦因数2=0.15，重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)长木板与轨道相碰时，滑块的速度大小： (2)滑块经过P点时，对轨道的压力为多大： (3)滑块最终静止时到P点的距离为多少。 77777777777777777777777777 高一物理试题第6页共6页 参考答案 题号 1 2 3 U 6 7 P 9 10 答案 C A D D D A D AC AD BCD 11.(1)DE(2)x 3) (4)小球圆周运动半径大于摆锤圆周运动半径，摆到最低点时，小球的速度大于摆锤的速度，故由小球速度测算出的 摆锤动能增量大于摆锤重力势能的减少量 12.品 (3)是(4)1：2(5)偏小 13.层 (2a-g0,b78 18R (1)卫星变轨前在近地轨道上环绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得G=m 解得vo= GM VR (2)a变轨前卫星的动能为EM=2mw哈 变轨前卫星的引力势能为Ep4=一6m R 变轨前卫星的机械能为EA=Ek4十EpA 解得EA=-Gwm 2R b.变轨后卫星在椭圆轨道上运动，设其在A、B点的速度大小分别为v4、Vg 变轨后卫星从A到B的过程，根据机械能守恒定律有m听+（货）-三m号+(-） 根据开普勒第二定律，取极短时间△t,有4Atx=g△x8 2 2 联立解得=16cM 9R 变轨的瞬间卫星的引力势能不变，根据功能关系，点火过程中发动机对卫星做的功为w-mv好-m哈 解得W=7GMm 18R 14.(1)设滑块通过B点时的竖直分速度大小为vy,根据几何关系有vo=v,tana 根据速度-位移公式，有？=2gh 解得h-0.8m (2)从A到C,小滑块下降的高度为H=h+R-sina+R此过程中小滑块机械能守恒，得mgH=三m呢-mw哈 答案第1页共2页 联立解得R=0.75m (3)小滑块以vc=7m/s的速度滑上木板，由图像可知，在=1s时小滑块与木板达到共速的速度=2m/s,0~ls内， 假设小滑块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则a1-是=5m/s3,a2是=2m/s2 At 假设小滑块与木板之间的动摩擦因数为1，木板与地面之间的动摩擦因数为2，根据牛顿第二定律，对小滑块有 uimg ma 对木板有u1mg-u2(M+m)g=ma2 解得u1=0.5,2=0.15 共速之后，由于山1>42，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42(M+ m)g (M +m)a3 解得ag=1.5m/s2对木板，0-1s时间段，其位移大小为x1-t 共速后木板和小滑块共同滑行的位移为x2=二解得x=1m,x2=m 2a3 故全过程中木板与地面摩擦产生的热量为Q1=u2(M+m)g(x1+x2) 解得Q1=7刀对滑块，0~1s时间段，其位移大小为x3=t共速前木板和小滑块滑行的相对位移为△x=x3-x 2 故木板与滑块摩擦产生的热量为Q2=u1mg△x 解得Q2=17.5J 15.(1)对小滑块由牛顿第二定律F-1mg=ma1解得a1=8m/s2 对长木板由牛顿第二定律4mg-2×2mg=ma2解得a2=1m/s2长木板经时间t与轨道相碰，则有x=2a2t2 此时滑块的速度大小v=a1t=8m/s此时间内滑块相对木板向右滑行的位移△x1=(a1-a2)2=3.5m (2)因长木板与轨道碰撞前瞬间撤去F,对滑块-u1mg=ma解得a3=-4m/s2 设其滑上P点的速度为o,由2a3(亿-△x1)=听-v2滑块在P点由牛顿第二定律FN-mg=m 联立解得FN=11.2N,v0=6m/s根据牛顿第三定律则其对轨道的压力FN=FN=11.2N (3)对滑块由能量守恒4mgx2=2mw6 解得x2=4.5m 即滑块最终静止时到P点的距离为4.5m 答案第2页共2页