湖北恩施州利川市第一中学等校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

高一年级期中考试 物理试题 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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．到现在，我们已经学习高中物理快一年时间了，对物理概念和规律的理解一定很深刻。下列说法正确的是（ ） A．研究问题时，体积小的物体一定可以看作质点，体积大的物体一定不能看作质点 B．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，故滑动摩擦力总是对物体做负功 C．做圆周运动的物体的加速度就是向心加速度 D．抛体运动是匀变速运动，在任意相等的时间内其速度变化量一定相同 2．如图所示，小明同学家装修了新房子，他打算给家里装一盆绿植，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于墙角，开始时OB绳水平，OA绳与竖直方向的夹角为。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至C点，此时OC与OA恰好垂直。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法中正确的是（ ） A．FOA与FOB的合力一直增大 B．FOB一直减小 C．FOB先减小，后增大 D．FOA一直增大 3．如图所示，拍摄电影时，为呈现演员“轻功绝顶”的效果，利用轨道车A通过细钢丝跨过轮轴（不计与轮轴的摩擦）拉着演员B上升。轨道车A沿水平地面以大小为v=10 m/s的速度向左匀速运动，某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角θ=37°，轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则该时刻（ ） A．演员B的速度大小为8 m/s B．演员B的速度大小为6 m/s C．演员B向上做匀速直线运动 D．演员B处于失重状态 4．“合渣”是恩施地区特色美食，深受大家喜爱！如图所示，家用小石磨的圆盘上有一颗质量为m的黄豆。转动把手，使圆盘由静止开始绕中心加速转动，黄豆与圆盘始终相对静止。转动一周时黄豆的速度大小变为v，黄豆视为质点，圆盘视为水平面，黄豆与中心的距离为r，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A．黄豆所受的摩擦力一定指向中心 B．黄豆的速度大小为v时，黄豆所受的摩擦力一定等于 C．黄豆所受合力做的功为 D．黄豆的速度大小为v时，圆盘的转速为2πrv 5．传送带在实际生活和工业生产中应用丰富，极大提高了生活便利性和工业生产效率。如图所示，某快递分拣车间用倾角为θ的传送带运送包裹，传送带始终以速率v1逆时针匀速转动，某包裹与传送带间的动摩擦因数为μ，在某段时间内该包裹以恒定速率v2沿传送带向下运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。这段时间内下列说法中正确的是（ ） A．传动带对包裹的作用力沿着传送带向上 B．v1可能大于v2 C．包裹可能受静摩擦力的作用 D．μ可能小于tanθ 6．一同学在操场练习定点投篮，他将篮球以v=12 m/s的速度以一定投射角θ从离地高度h=2.05 m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3:2，篮筐距离地面的高度为H=3.05 m。重力加速度g=10 m/s2，忽略空气阻力，则（ ） A．篮球从投出到进入篮筐的时间为1.2 s B．篮球最高点速度大小为6 m/s C．篮球抛出点到篮筐中心的水平距离12 m D．投射角θ的正切值 7．如图甲是倾角为θ、长为4d的斜面，AB段光滑，BC段长度为2d，动摩擦因数自上而下均匀增大，如图乙所示。质量为m的小物体由A处静止释放，恰好能运动到C，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．小物体进入BC段立即做减速运动 B．小物体下滑过程重力做功为4mgd C．BC段动摩擦因数最大值 D．小物体从AB中点静止释放则恰能到达BC中点 8．小明同学为了测试遥控飞行器性能，操控飞行器从地面沿竖直方向由静止起飞，上升到最高点后竖直下落，着陆时速度刚好为零。已知飞行器质量为1 kg，其动力系统提供的升力方向始终竖直向上，所受空气阻力大小恒为2 N，其运动的v-t图像如图所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ） A．1 s时飞行器升力大小为15 N B．3 s时飞行器处于失重状态 C．5 s时飞行器加速度大小为4 m/s2 D．8 s时飞行器返回地面 9．拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使航天器稳定的点，由法国数学家拉格朗日1772年推导证明其存在，每个双星系统存在5个拉格朗日点。如图所示、拉格朗日点上的航天器在两天体引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心做周期相同的圆周运动，从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变。其中L1、L2、L3位于两天体连线上，地心、月心、L4（L5）构成的三角形为等边三角形，地球质量M为月球质量m的81倍，地月间距为L，地球、月球、航天器均可视为质点，不考虑航天器及其他星体对双星系统的影响，关于地月系统的拉格朗日点，下列说法正确的是（ ） A．处于L2点的航天器，其线速度大于月球做圆周运动的线速度 B．处于L4点的航天器，其周期大于月球做圆周运动的周期 C．处于L1点的航天器，其加速度大于处在L3点航天器的加速度 D．处于拉格朗日点上的航天器做圆周运动的周期为 10．无人送货汽车已逐渐普及，极大便利了人们的生活。如图所示，载有货物的无人车以恒定功率P由静止开始沿水平地面向右加速，经过一段时间，无人车和货物的速度刚好相同，大小为v。已知货物和无人车的质量均为m，货物与无人车的动摩擦因数为0.5，无人车与水平地面的动摩擦因数为0.25，无人车的货箱足够长，重力加速度大小为g。在这段时间内，下列说法正确的是（ ） A．货物先向左运动，再向右运动 B．共速的时间为 C．共速时，无人车克服地面摩擦力做功的功率为 D．无人车的货箱长度最少为 二、实验题：本题共2小题，每题8分，共16分。 11．一同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力和质量的关系”的实验，附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的槽码使小车在槽码的牵引下运动，小车连接纸带、纸带穿过电磁打点计时器。 （1）关于此实验，下列说法正确的是（ ） A．电磁打点计时器需使用低压电源，可使用电池 B．实验时应先接通打点计时器电源后释放小车 C．实验时槽码做加速运动，细线对槽码的拉力小于槽码对细线的拉力 D．实验时应调整滑轮的高度使细线与木板平行 （2）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.64 cm、sCD=5.06 cm、sDE=5.46 cm、sEF=5.87 cm、sFG=6.28 cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打下点D时小车的速度v=________m/s，小车的加速度a=________m/s2（结果保留2位有效数字）。 （3）另一名同学利用力传感器对该实验进行改进，将力传感器固定在小车上，细线一端连接力传感器，另一端绕过定滑轮连接槽码，改进后的实验________补偿阻力，槽码质量________远小于小车的质量。（ ）（请将正确选项的字母填到答题卡上） A．需要；需要 B．需要；不需要 C．不需要；需要 D．不需要；不需要 12．某实验小组用如图所示的装置研究平抛运动。 （1）用图示装置研究平抛运动时，必须满足的实验条件和必要的实验操作是（ ） A．安装实验装置时，斜槽末端要水平 B．实验中要尽量减小斜槽阻力，斜槽要尽可能光滑 C．小球每次应由斜槽上的同一位置静止释放 D．利用钢球和轻质塑料球做此实验结果没有差异 （3）该实验小组用如图所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如右图所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），图中小方格的边长均为20 cm，重力加速度g取10 m/s2，则小球平抛初速度的大小为________m/s，小球从抛出点运动至B点的时间t=________s，小球抛出点到A点的距离为________m。 三、解答题：本题共3小题，其中13题12分，14题14分，15题18分，共44分。 13．如图所示，池塘边的“网红秋千”在网络上广泛传播，一同学建立图示的模型对其进行研究。一长为L=8 m的轻绳下端拴着质量为m=1 kg的小球。现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，小球到地面的高度h=5 m，轻绳与竖直方向的夹角为，一段时间后小球与轻绳分离，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）轻绳对小球的拉力大小F及小球做圆周运动的线速度大小v； （2）落地时小球到O点的距离d。 14．如图，竖直面内的光滑固定轨道ABCD，AB段是长度s=1 m的水平轨道，BCD段是半径R=0.6 m的半圆轨道，两段相切于B点，C点与半圆的圆心O等高。一质量m=0.2 kg的小球，在水平向右的恒力F的作用下，从A点由静止开始沿直线运动，到B点时撤去恒力F，小球通过最高点D时对轨道的压力为，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）小球通过最高点D时的速度大小vD； （2）恒力F的大小； （3）改变恒力F的大小，使小球沿竖直轨道运动至CD间与竖直方向夹角θ为60°时小球脱离轨道，求小球落地时的速度大小v及其速度与水平方向夹角的余弦值。 15．如图所示，半径R=1.25 m的四分之一光滑固定圆弧轨道P固定在水平光滑平台上，轨道最低点与平台面相切，在P的最低点右侧有木板B静止于粗糙水平面上，木板上表面与平台面等高且紧靠平台，木板B右侧涂有特殊材料，与挡板Q发生碰撞时立即粘连不动，距木板右端L=0.68 m处有竖直挡板Q，木板B的质量M=0.3 kg，有质量m=0.2 kg小物块A（视为质点）从轨道P与圆心等高处无初速释放，经过光滑平台后滑上木板B，小物块与木板B间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，木板B足够长，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，求： （1）小物块A下滑至圆弧轨道最低点时对轨道的压力； （2）小物块A刚滑上木板B时，小物块A和木板B的加速度大小； （3）小物块A在木板B上滑过的总位移。 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B A C C D C BC AD BCD 11.（1）BD （2）0.53，0.41 （3）B 12.（1）AC （2）3，0.4，（合理即给分） 13．（1）拉力F=20 N，线速度 m/s； （2）距离 （1）小球在水平面内做匀速圆周运动，受力分析： 竖直方向：拉力的分力与重力平衡Fcosθ= mg，得F=20 N（3分） 圆周运动的半径r=Lsinθ，得 水平方向：拉力的分力提供向心力，得。（3分） （2）小球脱离轻绳后做平抛运动： 竖直方向：下落高度h=5 m，由，得t=1 s；（2分） 水平方向：位移x=vt，得（2分） O点到小球平抛初始位置的水平距离为 落地时小球到O点的空间距离：，得（2分） 14.（1） （2）F=3.3 N （3）； （1）小球通过最高点D时的速度大小vD 在D点，小球做圆周运动，向心力由重力和轨道压力提供。根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为，则轨道对小球的压力。 由牛顿第二定律：（2分） 代入、、g=10 m/s2； （2分） （2）恒力F的大小 从A到D的过程，由动能定理：（2分） 代入、、、； （2分） （3）小球落地时的速度大小v及速度与水平方向夹角的余弦值 步骤1：求脱离时的速度v1 在CD间θ=60°（与竖直方向夹角）处脱离，轨道支持力为0，向心力由重力径向分力提供： （2分） 约去m，代入数据： 步骤2：分析速度方向与分量 径向与竖直方向成60°，切线与径向垂直，因此切线与水平方向成60°： 水平分量：（水平分量不变） 竖直分量（脱离时）：（方向竖直向下） 步骤3：求脱离点高度 以B为零势能面，O点高度为R=0.6 m，CD间θ=60°处的高度： 步骤4：求落地竖直分量vy 竖直方向做匀加速直线运动，由； 步骤5：求落地速度大小v和夹角余弦 落地速度大小：（2分） 设速度与水平方向夹角为α，则： （2分） 15.（1），方向竖直向下 （2） （3） （1）物块A滑至最低点对轨道的压力由动能定理： （2分） 化简得： 代入数据计算： 在轨道最低点，由牛顿第二定律（向心力公式）： 代入数据求解支持力；（2分） 由牛顿第三定律可知：物块A对轨道的压力大小为，方向竖直向下。（2分） （2）物块A、木板B刚接触时的加速度 对物块A水平方向仅受滑动摩擦力，由牛顿第二定律： 约去m，化简得： 代入数据： 方向：水平向左（减速运动）。（2分） 对木板B水平方向受物块A的滑动摩擦力（向右）和地面的滑动摩擦力（向左）， 由牛顿第二定律： 化简得加速度表达式： 代入数据计算：（2分） 方向：水平向右（加速运动）。 （3）物块A在木板B上滑动的总路程 ①判断运动顺序（先共速vs先撞挡板） 设物块A与木板B达到共速的时间为t1，共速速度为v共， 由共速条件：（1分） 代入数据求解 计算内木板B的位移： 代入数据：因，（1分） 故先共速，后碰撞挡板，且木板B撞击挡板后立即静止（不反弹）。 共速速度：（1分） ②第一阶段相对滑动（0~1 s） 计算t1=1 s内物块A的位移： 代入数据： 此阶段物块A相对木板B的滑动距离： （1分） ③第二阶段：共速后一起匀减速运动 共速后，A、B整体水平方向受到地面的滑动摩擦力，一起匀减速向右运动至挡板， 匀减速的加速度：，得a=1 m/s2（1分） 一起减速到碰撞挡板前的速度：，得v=0.8 m/s（1分） 此阶段无相对滑动。 ④第三阶段：木板B静止后，A继续滑动 木板B撞击挡板后静止，物块A以v=0.8 m/s向右减速，加速度仍为aA=4 m/s2（向左），直至静止。 由运动学公式：化简得相对滑动距离： 代入数据：（1分） ⑤总相对滑动路程（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $