福建莆田第三中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 2025-2026莆田三中高一下物理期中卷，以冬奥会“雪如意”等真实情境为载体，通过多题型梯度设计，考查曲线运动、机械能等核心知识，融合科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4/16|斜面受力、圆周运动模型|基础概念辨析，如摩擦力做功判断| |多选题|4/24|皮带传动、渡河问题|综合分析，如速度与角速度关系| |实验题|2/14|向心力、平抛运动|科学探究，如控制变量法应用| |解答题|3/46|跳台滑雪、弹射装置|多过程综合，如冬奥会情境能量与运动分析|

2025-2026莆田第三中学高一下学期物理期中试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题4分，共16分) 1．如图所示，一物块沿固定斜面下滑，关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦力做正功，重力做负功 B．摩擦力做负功，重力做正功 C．支持力做正功，摩擦力做负功 D．支持力做正功，重力做正功 2．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态 B．图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 C．图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D．图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则、两小球的角速度大小相等 3．分别用v、a、F、P表示机车运动的速度、加速度、牵引力和功率，则下列四个物理量与时间的图像，能表示机车以恒定功率启动的是（　　） A． B． C． D． 4．一同学在操场练习定点投篮，他将篮球以的速度以一定投射角从离地高度处投出，篮球从篮筐上方斜向下直接经过篮筐的中心点无碰撞进入篮筐。篮球从投出到进入篮筐的过程中，上升时间与下降时间之比为，篮筐距离地面的高度为。重力加速度，忽略空气阻力，则（　　） A．篮球从投出到进入篮筐的时间为 B．篮球最高点速度大小为 C．投射角的正切值 D．篮球抛出点到篮筐中心的水平距离 二、多选题（每题6分，共24分) 5．如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a=（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是（　　） A．机械能增加mgx B．动能增加mgx C．重力势能增加mgx D．拉力做功为mgx 6．如图所示皮带传送装置，皮带轮O和O′上的三点A、B和C，OA=O′C=r，O′B=2r。则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是　（　　） A．ωA=ωB vB=2vC B．vA=vB vB=2vC C．ωA=2ωB vA=2vC D．ωA=2ωB vA=vC 7．如图所示，两平行河岸的间距为，水流速度大小恒定且方向沿着河岸向右，一条小船从河岸A渡到河岸B，船在静水中的速度与垂直河岸方向的夹角为，船速（即合速度）与河岸A的夹角也为，下列说法正确的是（　　） A．与的关系为v船=v静cos θ B．与的关系为 C．小船渡河位移为 D．小船渡河时间为 8．小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，使某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面与水平面的夹角θ，实验测得x与θ的关系如图乙所示，取g＝10m/s2。则由图可知（　　） A．物体的初速率v0＝4m/s B．物体与斜面间的动摩擦因数 C．图乙中Xmin＝0.36m D．取初始位置所在水平面为重力势能参考平面，当θ＝37°，物体上滑过程中动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为0.1875m 三、填空题（每空1分，共6分) 9．A、B两个质点分别做匀速圆周运动，经过相同的时间，它们通过的弧长之比SA: SB=4:3，半径经过的角度之比θA : θB=3: 2，则它们的线速度之比vA：vB=______，周期之比TA : TB=_____． 10．质量为2kg的物体做自由落体运动，求：3s末重力的瞬时功率为_______W，前3s内重力的平均功率为_______W。取g＝10m/s2 11．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．在下列两种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置．求此过程中，拉力F做的功： （1）若用F缓慢地拉 ，则=____________． （2）若F为恒力时，则=____________． 四、实验题（12题6分，13题8分） 12．实验小组同学用如图装置探究向心力的表达式的装置。已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为 1:1（第一层）、2:1（第二层）、3:1（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板A和挡板C离塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 (1)实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板______位置处，这种研究方法是______（选填“控制变量法”“理想模型法”）；（2分） (2)当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的______倍；右塔轮的角速度是左塔轮的______倍；（2分） (3)实验中观察到：当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是（　　）（2分） A．向心力与角速度成正比 B．向心力与角速度的平方成正比 C．向心力与角速度的立方成正比 D．无法确定向心力与角速度的关系 13．某学习小组设计如下实验研究平抛运动，如图所示，弯曲轨道固定在水平桌面上，在离轨道边缘不远处有一可移动的竖直平面，平面中心竖直线有刻度，刻度与边缘对齐。以边缘的正下方的点为原点建立水平轴。实验时，将竖直平面移动到处，从固定立柱处静止释放体积很小的钢珠，钢珠从点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值。改变，重复实验。请回答以下问题： （1）研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是________；（2分） A．弯曲轨道边缘保持水平 B．弯曲轨道尽量光滑 C．保持竖直平面与水平面垂直 D．使用相同体积但质量较大的小钢珠 （2）下列图像中，能正确反映与的关系是________；（2分） A．B．C． （3）若某次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记录y，将竖直平面向远离B平移距离，再次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；将竖直平面再向远离B平移距离，让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；小球初速度的值为________m/s；（）（2分） （4）某同学想利用此装置来验证动能定理。操作如下，尽量减少钢珠与弯曲轨道之间的摩擦直至可忽略，将竖直平面固定，让钢珠离桌面高处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为。改变立柱高度，重复实验。若动能定理成立，则与成________（填“正比”或“反比”）。（2分） 五、解答题（14题10分，15题14分，16题16分） 14．质量为2 kg的物体在水平地面上，受到一沿水平方向大小为10 N的拉力作用，使物体从A点移到B点，移动距离为x＝2 m，已知地面与物体之间的动摩擦因数μ＝0．2．(g取10 m/s2)求： （1）拉力对物体做的功； （2）摩擦力对物体做的功； （3）合外力对物体做的功． 15．第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC，减速停止区CD三部分组成，B点处对应圆弧半径为。比赛中质量的运动员从A点由静止下滑，运动到B点后水平飞出，落在着陆坡的C点，已知运动员在空中的飞行时间为3s，着陆坡的倾角，重力加速度，忽略空气阻力影响，求： (1)运动员从B点水平飞出的速度大小为多少？ (2)BC间的位移大小？ (3)运动员在B点对轨道的压力是多少？ (4)运动员从B点飞出后离斜面最远距离及此时速度是多少？ 16．某物理研究小组设计的弹射装置如图，改变弹性势能，可改变小物块水平进入圆弧轨道A点的速度，已知AB段圆弧半径R=0.5m，圆心角θ=53°，直轨道BC倾角也为53°，BC段长为，长木板左端与水平平台右端紧靠在D点，表面相平，CD长为，小物块质量m=0.2kg，长木板质量M=0.4kg，长为，小物块与BC段动摩擦因数为，与长木板动摩擦因数为，其他摩擦阻力不计，已知。 (1)当弹射装置释放的弹性势能为0.8J时，求小物块刚经过圆弧面A点时，对圆弧面A点的压力大小； (2)改变弹射装置释放的弹性势能，若小物块经过轨道A、B、C后正好落在长木板左端D点，求小物块经过C点的速度以及从B点到D点的运动时间； (3)若小物块落到长木板上的瞬间，竖直方向速度变为零，水平方向速度不变，为使小物块能落在木板上且最终停留在长木板上，求弹射装置释放的弹性势能应满足的条件。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026莆田第三中学高一下学期物理期中试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A C D AB BC CD BC 1．B 【详解】由题知，支持力与位移垂直，不做功，重力做正功，摩擦力做负功，故B正确。 2．A 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，则有，故汽车处于超重状态，故A； B．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向里的力，故B； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．根据牛顿第二定律 解得 由图可知可得，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】ABC．机车的牵引力为 根据牛顿第二定律可得 机车以恒定的功率启动，开始一段时间，机车的速度随时间增大，牵引力减小，加速度减小，机车做加速度减小的变加速运动，当牵引力等于阻力，机车做匀速运动，故AB错误，C正确； D．在D图中，开始一段时间，机车的功率逐渐增大，则机车的功率不恒定，故D错误。 故选C。 4．D【详解】A．设篮球投出到进筐过程中，上升时间为，下降时间为，由题意可得 其中 解得， 则篮球投出到进筐过程总时间故A错误； BC．抛出瞬间篮球速度的水平分量为 篮球速度的竖直分量为 解得，，， 篮球在水平方向做匀速运动，因此篮球最高点速度大小为，故BC错误； D．篮球抛出点到篮筐中心的水平距离满足，故D正确。 故选D。 5．AB 【详解】由功能关系可知，重力势能增加量等于重力做的功 由牛顿第二定律可知 由动能定理 机械能增加量等于动能和势能之和，即 斜面是否光滑未知，所以拉力做功无法确定 故选AB。 6．BC 【详解】由图可知B点和C点属于共轴传动，所以，又rB=2rC，根据 可知，A、B两点属于共线传动，所以，所以，又rB=2 rA，根据 可知。 故选BC。 7．CD 【详解】AB．把、分别沿着河岸和垂直河岸分解，由运动的独立性原理， 综合解得， 故A，B错误； C．由几何关系可得小船渡河的位移，故C正确； D．小船渡河的时间又由于船速和水速的关系 解得，故D。 故选CD。 8．BC 【详解】A．当时，物体做竖直上抛运动，不受摩擦力作用，根据 可得 A； B．当时，物体沿水平面做减速运动，根据动能定理 代入数据解得 C．根据动能定理 整理得 因此位移最小值 C正确； D．动能与重力势能相等的位置 整理得 D错误。 故选BC。 9． 4：3 2：3 【详解】[1]A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB=4：3，根据公式公式v=，线速度之比为： vA：vB=4：3， [2]通过的圆心角之比θA：θB=3：2，根据公式ω=，角速度之比为3：2；由根据公式T=，周期之比为： TA：TB=2：3。 10． 600 300 【详解】[1]3s末物体的速度为 此时重力的瞬时功率为 [2]3s内物体下落的高度为 3s内重力的平均功率为 11． mgL（1-cosθ） FLsinθ 【详解】(1)[1]若用F缓慢地拉，则显然F为变力，只能用动能定理求解．F做的功等于该过程克服重力做的功 mgh= mgL（1-cosθ） (2)[2]若F为恒力，则可以直接按定义求功 W=Fs=Flsinθ 12．(1) A 控制变量法 (2) 1 2 (3)B 【详解】（1）[1]探究向心力与角速度的关系时，需确保小球质量与圆周运动的半径相等，即需要将两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板A位置处； [2]结合上述可知，这种研究方法是控制变量法。 （2）[1]由于皮带传动时，与皮带接触的边缘的线速度大小相等，则当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的1倍； [2] 第二层塔轮右塔轮与左塔轮半径之比为1:2，根据 解得 （3）根据当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是保持小球质量与圆周运动的半径相等时，向心力与角速度的平方成正比。 故选B。 13． B C 1 反比 【详解】（1）[1]A．弯曲轨道边缘保持水平，从而确保钢珠能够做平抛运动，故A不符合题意； B．本实验中要求每次从固定立柱处释放钢珠，从而使钢珠每次从B点飞出时的速度相同，而弯曲轨道是否光滑对实验无影响，故B符合题意； C．为了确保钢珠每次的水平位移都等于O点到cd的距离，需要保持竖直平面与水平面垂直，故C不符合题意； D．使用相同体积但质量较大的小钢珠可以减小空气阻力对实验的影响，故D不符合题意。 故选B。 （2）[2]设钢球做平抛运动的初速度大小为v0，则    ①    ② 联立①②解得    ③ 所以y-x图像是开口向上的抛物线，y-x2图像是过原点的斜率为正的直线，故AB错误，C正确。 故选C。 （3）[3]设钢珠水平方向运动x=10cm时所用时间为T，由题意可得    ④ 解得    ⑤ 所以    ⑥ [4]若动能定理成立，则应有    ⑦ 联立③⑦解得    ⑧ 即h与y成反比。 14．（1）20J（2）-8J（3）12J 【详解】（1）拉力做的功为； （2）摩擦力对物体做的功为； （3）在竖直方向上物体位移为零，重力和支持力做功为和为零，在水平方向上． 【点睛】在计算力所做的功时，首先要对物体进行受力分析，明确是要求哪个力做的功，这个力是恒力还是变力；其次进行运动分析，明确是要求哪一个过程力所做的功． 15．(1)20m/s (2)9m，25m/s (3)75m (4)900N 【详解】（1）运动员从B点水平飞出后做平抛运动，则有， 结合题意可得， 联立解得 （2）将B点的速度按如图所示分解 则有， 当时，运动员离斜面最远，同理将重力加速度进行分解，则有， 最远距离 当运动员离斜面最远时，则有 解得 则此时运动员的速度为 （3）根据上述分析可知，运动员从B点飞出后落到C点的时间为 则 得 （4）运动员在B点飞出前在做圆周运动，根据牛顿第二定律可得 解得 16．(1)5.2N (2)， (3) 【详解】（1）从释放到A， 解得 根据牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可知对A点的压力大小为5.2N。 （2）由C到D斜抛满足 ， 解得， 由B到C，斜面上减速的加速度大小为 解得 时间 所以 （3）从开始弹射到小物块运动到C点 C点的水平速度为 设从C斜抛到木板上时，落点距木板最左端的水平距离为d1则 由动量守恒和能量关系可知， 则 恰好不滑离则 刚好落在长木板最左端时，对应C点速度最小，则 落上长木板后恰好停在木板最右端时，对应C点速度最大，则 即弹射装置释放的弹性势能应满足 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $