上海市华东师范大学附属东昌中学2025-2026学年第二学期期中考试高一物理等级试卷

**基本信息** 以体育运动、游乐场、航天科技等真实情境为载体，融合运动与相互作用、能量等物理观念，通过选择、计算、论证等题型考查科学思维与探究能力，如滑雪平抛运动分析、飞船变轨模型等。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约30分|圆周运动、平抛运动、万有引力|结合摩天轮传动、北斗卫星轨道等情境，考查线速度、向心加速度等物理量| |非选择题|约70分|动能定理、功率、实验探究|含计算（起重机功率）、论证（滑雪速度方向）、实验分析（平抛轨迹），注重科学推理与模型建构|

2025-2期中考试高一物理等级 试卷 考生注意 1．试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸，答题前，务必在答题纸上填写姓名、考场号和座位号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4．本试卷标注“计算”、“简答”、“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、体育运动（共17分） 体育力学是以运动场景探究物体运动规律、受力特点与能量转化规律的物理研究。 1．如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形。一位参加“阳光跑”的同学沿最内圈跑道匀速跑过一侧弯道，则这位同学在沿弯道跑步时 （ ） （A）所受合力为零 （B）受到重力、支持力和向心力作用 （C）线速度保持不变 （D）加速度不断改变 2．某同学在投篮过程中篮球恰从球框中落下，篮球的运动过程简化图如图所示，忽略篮球运动过程中的空气阻力，篮球可视为质点。 （1）篮球离开手到进入球框的过程，下列说法正确的是 （ ） （A）篮球做变加速曲线运动 （B）篮球做匀变速曲线运动 （C）篮球在最高点速度为零 （D）篮球下降过程速度变化量方向向上 （2）已知篮球的质量为m，被投出时篮球的初速度为v0，距离篮筐的竖直距离为h，取篮筐所在的平面为零势能面，重力加速度大小为g，则篮球在投出点时的重力势能为_____________，篮球刚进入篮筐时的动能为________________。 （3）该篮球在空中运动过程中，其重力势能Ep（以地面为零势能面）、动能Ek随铅球离地高度h变化的图像可能正确的是 （ ）（A） （B） （C） （D） 3．一名同学在篮球上升到最高点时竖直向下拍球，如图所示，手与篮球的作用距离为0.2 m（还没到达地面），篮球离手瞬间的速度为4 m/s，篮球的质量为0.5 kg，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。篮球离手瞬间的动能为_________J，人对篮球的平均作用力大小为__________N。 二、游乐场（共18分） 游乐场里各类旋转设施依托圆周运动规律设计，合理把控转速、向心力等要求，兼顾游玩趣味性与运行安全性。000 B 4．如图所示，一摩天轮正匀速转动，其传动模型如图所示，A、B、C是三个可转动圆盘，其中A和B通过一根不打滑的皮带传动，B和C同轴转动。已知RA∶RB∶RC=2∶3∶15，则下列关于A、B、C三个圆盘边缘点的运动描述正确的是 （ ） （A）ωA∶ωB = 2∶3 （B）vB∶vC = 2∶15 （C）aA∶aC = 3∶10 （D）TA∶TC = 3∶2 5．如图所示，有一种游乐项目，游客进入一个大型圆筒状容器后，紧靠竖直筒壁站立。当圆筒开始转动后，转速逐渐增大，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上。已知人与侧壁之间的动摩擦因数为μ，人做圆周运动的半径为r，重力加速度为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。当转速增大到一定数值时，脚恰好和底板之间无弹力，此时圆筒的角速度为_________；继续增大转速，游客与筒壁之间的摩擦力大小__________。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 6．荡秋千是许多人喜爱的娱乐活动。如图所示，大人用力缓慢将秋千由最低点O点拉至图示B点，再由静止释放。小朋友坐姿基本不变，小朋友与座椅的总质量为M，重心到秋千悬点的距离为L，在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为θ（θ＜90°），C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）秋千运动到O点时的加速度方向为 （ ） （A）水平向左 （B）竖直向上 （C）竖直向下 （2）秋千运动到O点时的速度大小为______________。 （3）秋千从B点到C点过程中，秋千绳上的拉力大小如何变化 （ ） （A）变大 （B）变小 （C）先变大再变小 （D）先变小再变大 （4）有一种极限秋千运动，运动员通过蹲下和站起动作，可以越荡越高，直至实现360° 翻转。若秋千绳换为铁链或铁杆，______（选填：A．铁链秋千 B．铁杆秋千）更容易实现360° 极限翻转。其理由是_____________________ ___________________________________________。 三、动力机械（共15分） 工程机械结合新能源，能提升做功效率，减少能耗，促进了能源的高效使用。 7．如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。起重机保持恒定的功率将一质量为m的重物由静止开始将其竖直向上吊起，当重物上升的高度为h时，重物以v开始匀速运动。重力加速度为g，摩擦及空气阻力忽略不计。 （1）计算：起重机的输出功率为多大？ （2）计算：重物由静止开始上升h高度所需要的时间。 （3）简答：重物匀速前做何种运动？简述理由。 8．风力发电作为能源转型的核心力量，是清洁电力供应的重要方式。如图所示，风力发电机叶片转动时可形成与风向垂直的圆面，流经叶片的部分空气动能转化为电能。已知风力发电机叶片长度为r，空气均匀且密度为ρ，风向恰跟圆面垂直，当风速为v时，发电机的发电功率为P。 （1）单位时间内流经叶片的空气动能为______________。 （2）当风速为3v时，发电机的发电功率为 （ ） （A）3P （B）9P （C）27P （D）81P 四、滑雪（共25分） 滑雪是速度与技巧兼具的冰雪运动，既具挑战性又具观赏性。 9．如图所示，某滑雪场的传送带与水平面的夹角为θ，游客利用传送带运送器械。已知器械质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。在器械随传送带匀速上行的过程中，下列说法正确的是 （ ） （A）器械受到的摩擦力的大小为μmgcosθ （B）器械受到的支持力对器械做正功 （C）器械受到的摩擦力对器械做正功 （D）器械所受合力做正功 10．如图所示，一游客分别沿三条滑道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现从B滑道滑下用时最短，C轨道其次，A轨道最长。若忽略各种阻力，比较沿三条滑道下滑情况，下列说法正确的是 （ ） （A）游客沿A滑道滑下，重力做功最多 （B）沿C滑道滑下，轨道对游客的支持力做功最多 （C）游客到达终点前瞬间，沿B轨道下滑的速度最大 （D）游客到达终点前瞬间，沿C轨道下滑的小球重力功率最小 11．滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，跳台的斜坡与水平面的夹角θ=30°，滑雪运动员从A点沿水平方向飞出，经过4.0 s落到斜坡上的B点。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。 （1）A、B两点间的距离为________m；运动员离开A点时的速度大小________m/s（保留三位有效数字）。 （2）小王同学认为：所有的运动员从A点水平飞出后，落到斜坡上时的速度方向都相同，请你论证他的观点是否正确。 12．如图甲所示，物块从固定斜面底端以一定初速度冲上斜面后又滑回斜面底端，斜面与水平面之间的夹角为37°。取斜面底端所在平面为零势能面，物块动能Ek随到斜面底端的距离x变化的关系如图乙所示。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10 m/s2。 （1）物块的质量m=_______kg，物块与斜面之间的动摩擦因数μ=_______。 （2）计算：上滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能为多大？ （3）在图乙中定性作出该过程，物块的重力势能Ep随到斜面底端的距离x变化的关系图像。下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块与斜面底端的距离_____ 2 m。（选填“＞”、“=”或“＜”） 五、航天科技（共18分） 中国航天人在航天研究的过程中，利用科学知识成功助力卫星稳定运行、飞船精准变轨，推动了宇宙航行的实现与发展。 13．如图所示为扭秤实验的装置图。 （1）（多选）下列说法正确的是 （ ） （A）该实验应在真空条件下进行 （B）卡文迪什通过该装置测出了引力常量G （C）牛顿利用扭秤实验总结出了万有引力定律 （D）该实验巧妙地利用了微小量放大思想 （E）该实验巧妙地运用了极限思想法 （2）万有引力常量的单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ） （A）m3/（kg·s2） （B）kg·s2/m3 （C）N·m2/kg2 （D）N·kg2/m2 14．（多选）目前，我国的北斗卫星超过50颗，能够达到全球覆盖的成效。假设北斗卫星中的a、b、c轨道如图所示，下列判断正确的是 （ ） （A）三颗卫星中，a的线速度最小 （B）卫星c的运行速度小于第一宇宙速度 （C）三颗卫星中，a的向心加速度最大 （D）若b受到稀薄空气的作用，轨道将会降低，动能逐渐增大 15．2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱；将载人飞船的变轨过程简化为以下模型：飞船变轨前绕地稳定运行在半径为r1的圆形轨道 Ⅰ 上，椭圆轨道 Ⅱ 为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在半径为r2的圆形轨道 Ⅲ 上，轨道 Ⅰ 和 Ⅱ 、 Ⅱ 和 Ⅲ 分别相切于A、B两点。 （1）已知飞船在轨道 Ⅰ 上运动周期为T，忽略地球自转的影响。飞船在轨道 Ⅰ 上的线速度大小为__________，飞船在轨道 Ⅲ 上的周期为______________。 （2）飞船沿轨道Ⅱ从A点到B点的运动过程中万有引力对其做_______功（选填“正”或“负”）；从轨道 Ⅱ 变轨到轨道 Ⅲ，需在 Ⅱ 轨道上经过B点时__________（选填“加速”或“减速”），才能与“天和”核心舱完成对接。 六、物理实验（共7分） 物理实验借助科学方法探究自然规律，放大微小现象、验证物理原理。 16．某同学为“探究平抛运动的特点”，做了如图所示的实验。水平挡板卡住平抛小球，小球挤压复写纸，在白纸上留下小球球心的投影点，从而描绘平抛运动的轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是 （ ） （A）x2-x1 ＞ x3-x2 （B）x2-x1 = x3-x2 （C）x2-x1 ＜ x3-x2 17．如图所示为“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置。 （1）本实验除了有无线光电门传感器（图中⑤）外，还有无线_______传感器（图中②）； r （2）某小组同学先让一个砝码做半径 r 为0.12 m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后保持砝码质量m不变，再将运动半径 r 分别调整为0.08 m、0.04 m 分别又做了两组实验，在同一坐标系中分别得到三组图线。该组同学根据图线①猜想F与 2成正比，作F﹣2图像，得到一条过原点的直线；然后对三条F﹣ω图线进行比较分析，又作F﹣r图像，也得到一条过坐标原点的直线（图乙），则该直线的斜率表示 ___________。（用半径r、角速度ω、质量m其中一个或几个表示） 2025-2期中考试高一物理等级 参考答案 一、体育运动（共17分） 1．D（3分） 2．（1）B（3分） （2）-mgh（2分） （2分） （3）C（3分） 3．（1）4（2分） 15（2分） 二、游乐场（共18分） 4．C（3分） 5．（2分） 不变（2分） 6．（1）B（2分） （2） （2分） （3）C（3分） （4）B（2分） 铁链秋千恰能到最高点的最小速度是，铁杆秋千恰能到最高点的最小速度为0，所以更容易实现。（2分） 三、动力机械（共15分） 7．（1）重物匀速上升时，牵引力的大小 （1分） 起重机输出的功率； （2分） （2）该过程根据动能定理 （2分） （1分） 所需时间为： （1分） （3）由于起重机保持一定功率运行，速度继续增大，牵引力减小。（1分） 由牛顿第二定律F-mg=ma可知，加速度减小； （1分） 货物做加速度减小的加速运动。 （1分） 8．（1） （2分） （2）C（3分） 四、滑雪（共25分） 9．C（3分） 10．D（3分） 11．（1）160（2分） 34.6（2分） （2）小王同学的观点是正确的。（1分） 运动员落到斜面上时，斜坡与水平面的夹角 （1分） 设速度与水平方向的夹角为 （1分） 所以运动员落到斜坡上时的速度方向都相同。 12．（1）2（2分） 0.25（2分） （2）上滑过程中，根据动能定理 （1分） （1分） （1分） （1分） 用牛顿第二定律或作图法也可以Ek/J 64 32 O x/m 4 Ep （3） ＜（2分） 能画出过坐标原点（1分）定义域、值域范围正确（1分） 五、航天科技（共18分） 13．（1）B、D（4分） （2）A（2分） 14． B、C、D（4分） 15．（1）（2分） （2分） （2）负（2分） 加速（2分） 六、物理实验（共7分） 16．A（3分） 17.（1）力（2分） （2）mω2（2分） 第 2 页 /共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $