河北南皮县第一中学2025-2026学年高一下学期4月期中物理试题

**基本信息** 高一物理期中卷聚焦曲线运动、圆周运动、万有引力核心内容，融入火星考察、双星系统等科技情境，通过选择、实验、计算梯度设计，落实物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|曲线运动受力分析、圆周运动规律、万有引力定律|结合汽车转弯、摆球运动等生活情境，考查运动与相互作用观念| |多项选择|3/18|同步卫星运动参量、机械能守恒、斜抛运动分解|通过多选项设计，深化科学推理与模型建构能力| |实验题|2/14|向心力与角速度关系、平抛运动轨迹|基于传感器实验与频闪照片，培养科学探究与数据处理能力| |计算题|3/40|火星物理量计算、平抛运动应用、转动系统受力分析|融合航天科技、体育运动等真实情境，综合考查问题解决与科学态度|

高一物理卷 一、单项选择题(本题共7 小题,每小题4分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。) 1.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是(    ) A. B. C. D. 2.有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂小球、，细线上端固定在同一点，若两个小球绕同一竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，相对位置关系分别如图所示，则两个摆球在运动过程中，小球的角速度比小球的角速度大的是(    ) A. B. C. D. 3.第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一万有引力定律．下列有关万有引力定律的说法中正确的是(    ) A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 C. 库仑利用实验较为准确地测出了引力常量的数值 D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识 4.如图所示，一人以恒定速度通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成角，则此时(    ) A. 小车运动的速度为 B. 小车运动的速度为 C. 小车在水平面上做减速运动 D. 小车在水平面上做匀速运动 5.如图所示，轻杆长，在杆两端分别固定质量均为的球和，光滑水平转轴穿过杆上距球为处的点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球运动到最高点时，杆对球恰好无作用力。忽略空气阻力，则球在最高点时(    ) A. 球的速度为零 B. 球的速度大小为   C. 水平转轴对杆的作用力为 D. 水平转轴对杆的作用力为 6.宇宙中大多数恒星系都是双星系统，如图所示，两颗远离其他星系的恒星和在相互之间的引力作用下绕点做匀速圆周运动，且星距离点更近。轨道平面上的观测点相对点静止，观察发现每隔时间，两颗恒星与、共线。已知引力常量为，其中一颗恒星的质量为、另一颗恒星的质量为，恒星的半径都远小于它们之间的距离。则以下说法正确的是(    ) A. 的质量为 B. 该双星系统的运动周期为 C. 、相距的距离为 D. 在相同时间里，、两颗恒星与点连线扫过的面积之比为 7.某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴转动。转盘上放置两个物块、，物块、通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使其角速度缓慢增大。整个过程中，物块、都相对于盘面静止，物块、到转轴的距离分别为、，物块的质量为，物块的质量为，与转盘间的动摩擦因数均为，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。下列说法正确的是(    ) A. 当时，物块受到的摩擦力大小为 B. 当时，物块受到的摩擦力逐渐减小 C. 当时，物块不受摩擦力 D. 为了确保物块、都相对于转盘静止，转盘的角速度不能超过 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共 18 分。每个小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 8.同步卫星离地心距离为，运行速率为，加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球半径为，则下列比值正确的是 (    ) A. B. C. D. 9.如图所示，长为的悬线固定在点，在点正下方有一钉子，距离为，把悬线另一端的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的(    ) A. 线速度突然增大为原来的倍 B. 角速度突然增大为原来的倍 C. 向心加速度突然增大为原来的倍 D. 悬线拉力突然增大为原来的倍 10.如图所示，将一个小球以初速度从倾角为的足够长的斜面底端斜向上抛出，其初速度方向与水平面夹角为，不考虑空气阻力和浮力，且该地重力加速度为，则下列说法正确的是(    ) A. 小球运动过程中的最小速度为 B. 小球抛出时间后距离斜面最远 C. 小球抛出时间后距离斜面最远 D. 小球落至斜面上时的速度方向与斜面夹角为 三、实验题（共2小题，共14分） 11.某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与角速度大小关系的实验。水平直杆随竖直转轴一起转动，滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细绳处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 滑块和角速度传感器的总质量为，保持滑块到竖直转轴的距离不变，多次仅改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数及角速度传感器的示数，根据实验数据得到的图像如图乙所示，图像没有过坐标原点的原因是          ，滑块到竖直转轴的距离为          。计算结果保留三位有效数字 若去掉细线，仍保持滑块到竖直转轴的距离不变，则转轴转动的最大角速度为          。 12.某同学利用如图甲所示的装置研究平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨迹运动，并通过频闪相机拍摄小球做平抛运动时的位置． 为了能较准确地描绘运动轨迹，下列说法正确的是          填选项前的字母 A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.斜槽必须光滑 C.每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球 D.小球运动时不应与木板上的白纸或坐标纸相接触 图乙是小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中小方格边长均为，重力加速度取，则相机的频闪频率是          ，小球做平抛运动的初速度          ． 四、计算题（本题共3小题，共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13.（10分）科学家计划在年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为，在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计测得的读数为，通过天文观测测得火星的自转角速度为，引力常量为，将火星看成是质量分布均匀的球体，求： 火星的半径； 火星的密度； 火星的第一宇宙速度。 14.（14分）跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。测得、间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，试计算运动员在处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，取有兴趣的同学可以计算一下运动员在空中离坡面的最大距离。 15.（16分）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的点，且点与陶罐球心的连线与对称轴成角。重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则： 物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？ 当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为，则转台转动的角速度为多少？ 若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？ 答案和解析 1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  【解析】【详解】根据题意，当时，、两物块所需要的向心力分别为 ，故A错误 B.当达到最大静摩擦力时，临界，此时 随角速度进一步增大，所受摩擦力增大到最大值，此时有 ， 解得 当时，物块受到的摩擦力不变，故B错误 C.当摩擦力减为时，有， 解得 结合上述可知，当时，物块不受摩擦力，故C正确 D.结合上述可知，当角速度比大时，随角速度的增大所受摩擦力反向，大小逐渐增大，随后达到最大静摩擦力，此时有， 解得 若角速度大于，两物块将滑离圆盘，即为了确保物块、都相对于转盘静止，转盘的角速度不能超过，故D错误。 故选C。 8.  9.  10.  【解析】A.小球斜抛运动至最高点时速度最小，最小值为，项正确； 将小球的运动在沿斜面方向和垂直斜面方向分解，垂直斜面方向的初速度为，垂直斜面方向的加速度为，垂直斜面方向速度减小至时小球距离斜面最远，经历的时间，项错误，项正确； D.小球落至斜面上时垂直斜面的速度大小仍为  ，沿斜面方向的速度为，小球落至斜面上时的速度方向与斜面夹角，解得，项错误。 故选AC。 11.水平杆不光滑  12. 13.解：在火星两极， 在火星赤道上， 联立得 密度公式为 联立得 由万有引力提供向心力，对在火星表面匀速圆周运动的物体 ， 解得  14.运动员从点做平抛运动，竖直位移为： 竖直方向上， 解得空中飞行时间为： 水平位移为： 水平方向上， 解得： 根据运动的合成与分解知识可知，运动员运动方向与斜面平行时，离坡面最远。 解得运动时间为： 采用正交分解法，将该运动分解在沿斜面和垂直于斜面两个方向上，建立坐标系，则在沿斜面方向轴上运动员做匀加速直线运动，垂直斜面方向上轴做匀减速直线运动，有： ，， ， 设最远距离为，则有： 解得：。  15.解：物块受力如图甲所示 由平衡条件得、， 且得； 物块受力如图乙所示 由圆周运动的条件得， 圆周运动半径， 得； 当转台的角速度为时，物块有向内滑的趋势，摩擦力向外，其受力并建立坐标系如图丙 方向， 方向， 得、。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $