福建莆田第四中学2025-2026学年高一下学期期中考试卷物理试题

**基本信息** 莆田四中高一下学期期中物理卷以天体运动、机械能、曲线运动为核心，结合星际旅行（题14）、滑雪（题15）等真实情境，通过实验探究（题13）与综合应用（题16），体现物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |解答题|3/40|万有引力、机械能守恒、平抛运动|题14以类地行星情境融合竖直上抛与卫星周期计算，考查科学推理；题16综合圆轨道与半圆轨道临界问题，提升模型建构能力| |实验题|2/14|向心力影响因素、机械能守恒|题13用传感器数据验证机械能守恒，培养数据处理与科学探究能力| |选择/填空|11/46|天体运动史、摩擦力做功、渡河问题|题1结合物理学史渗透科学态度，题3平抛运动台阶落点分析体现问题层次性|

莆田四中2025-2026学年高一下学期期中考试卷 物理试题 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．人类对天体运动的认识，经历了一个漫长的发展过程，以下说法正确的是（　　） A．亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 B．第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 D．海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用 2．如图所示，为四分之一圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一个质量为m的物体，与两轨道间的动摩擦因数均为µ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在段克服摩擦力做的功为（重力加速度为g）（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（　　） A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s 4．如图甲，水平转盘可绕竖直轴在水平面内转动，轴上装有传感器。长L的细绳端固定在传感器上，另一端系有m=0.5kg的小物块，细绳伸直但不紧绷。水平转盘开始逐渐加速，传感器测得细绳拉力F与转盘角速度的平方关系图,如乙，g=10m/s2，则（） A．细绳对物块的拉力提供物块的向心力 B．物块与转盘间的动摩擦因素为0.5 C．细绳长L=0.25m D．仅增大细绳的长度，图像与横轴的交点不变 二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5．足球在空中运动的轨迹如图，若以地面为参考平面，不计空气阻力，下列能表示足球在空中运动过程的加速度a、重力势能随离地面高度h变化的图像是（  ） A．B．C．D． 6．如图所示，A为地球赤道上的物体，B为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，C为地球静止卫星。关于A、B、C做匀速圆周运动的说法中正确的是（　　） A．A、B、C三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．周期关系为 C．线速度的大小关系为 D．向心加速度的大小关系为 7．如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s.g取，下列说法正确的是（       ） A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N 8．如图所示，光滑竖直杆底端固定在地面上，杆上套有一质量为m的小球A（可视为质点），一根竖直轻弹簧一端固定在地面上（弹簧劲度系数为k），另一端连接质量也为m的物块B，一轻绳跨过定滑轮O，一端与物块B相连，另一端与小球A连接，定滑轮到竖直杆的距离为L。初始时，小球A在外力作用下静止于P点，已知此时整根轻绳伸直无张力且OP间细绳水平、OB间细绳竖直，现将小球A由P点静止释放，A沿杆下滑到最低点Q时OQ与杆之间的夹角为30°，不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小为g，下列说法中正确的是（　　） A．初始状态时弹簧的压缩量为 B．小球A由P下滑至Q的过程中，加速度逐渐增大 C．小球A由P下滑至Q的过程中，弹簧弹性势能增加了 D．若将小球A换成质量为的小球C，并将小球C拉至Q点由静止释放，则小球C运动到P点时的动能为 三、填空题：本大题共3小题，每题3分，共9分 9．一条河宽400m，水流的速度为2.5m/s，船相对静水的速度5m/s，要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是_______s；此时船沿河岸方向漂移_______m。 10．质量为的汽车在平直公路上行驶，阻力大小恒为。若它以的速度匀速行驶，则发动机的实际功率为__________W；若它以的加速度匀加速行驶，当速度为时，发动机的实际功率为__________W。 11．一质量为m汽车通过半径为R的拱形桥，以速度v经过最高点时，向心加速度大小________，汽车对桥面的压力大小N________（重力加速度为g）。 四、实验题：本大题共2小题，共14分 12．（6分）用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为、和。 (1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的______。 A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．转化法 (2)将传动皮带调至第“三”层塔轮，同时将质量相同的小球放在A、C处，其角速度之比为______。 (3)某同学将质量相等两小球分别放在槽中B和C位置，并将传动皮带调至图乙中的第二层，转动手柄，则B和C两小球的向心力之比为______。 13．（8分）小明同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下： ①在铁架台的点固定一个力传感器，将细线一端与力传感器相连，另一端系一个钢球； ②将小球保持静止时球心的位置记为点，测得力传感器的最下端到点的距离为，力传感器的示数为； ③将钢球向右拉至不同高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）； ④记录释放点钢球球心与点的高度差以及小球在运动过程中力传感器示数随时间变化的规律； ⑤计算并比较钢球在释放点和点之间的重力势能减少量与动能增加量，验证机械能是否守恒。 某次实验中，小钢球在运动过程中传感器示数F随时间t变化的规律如图乙所示，图中c点为图像最高点，c点对应的力传感器示数为，求： (1)本次实验中小钢球经过A点时对应图乙中的______（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）点； (2)本次实验中，小钢球经过A点时的动能为______（用字母、、L表示）； (3)改变，记录小钢球每次经过A点时力传感器的示数，则图像应为______（填标号）。 A． B． C． D． (4)某次实验结果略大于，则可能的原因为（　　） A．计算时所用重力加速度g的值比当地的g值略小一些 B．存在空气阻力 C．小球释放时有初速度 D．误将绳长当成圆周运动的半径 五、解答题(本题共3小题，第14题10分，第15题12分，第16题15分，共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分) 14．（10分）在未来世界，人类以已经掌握了星际旅行，到了KOI 7711.01类地行星。这颗行星比我们的地球仅大30%，它围绕着一颗与太阳类似的恒星运行，这颗恒星距离地球1700光年。科学家对该行星进行了实地考察，得出该行星的半径为R。在星球地面上，现将一个小球以初速度为v0竖直上抛，经过时间t回到抛出点，不计空气阻力，引力常量为G。求 （1）求该行星表面的重力加速度； （2）求离行星表面h处卫星的周期。    15．（12分）某次滑雪时，一运动员从助滑雪道上的点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下，运动员从点滑到距点的点所用的时间，然后经型滑雪道从点沿雪坡向上离开雪道（型滑雪道两侧雪坡的倾角均为），最后经过最高点后在缓冲坡上着陆。运动员的质量，点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点的正上方处，缓冲坡与水平面的夹角，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。求： (1)运动员沿助滑雪道运动的加速度大小； (2)运动员在点时的速度的大小； (3)从运动员经过点开始计时，运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间。 16．（15分）如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑圆轨道BC、粗糙水平轨道BD、光滑半圆弧轨道DG，各部分平滑连接且在同一竖直面内，圆轨道BC的最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一可视为质点的质量为的滑块从AB轨道上距地面某高度处由静止释放。已知圆轨道的半径，水平轨道BD的长度，半圆轨道的半径，滑块与水平轨道BD间的动摩擦因数为，重力加速度取。 (1)若滑块恰能通过圆轨道的最高点C，求释放滑块时距地面的高度h及运动至圆轨道B点时对圆轨道的压力大小F； (2)若滑块经过C点后能冲上且不中途脱离半圆轨道，求滑块释放点高度h的取值范围。 物理考试卷参考答案 一、单选题 题号 1 2 3 4 答案 D D C C 二、双选题 题号 5 6 7 8 答案 BC BD BD AD 三、填空题 9． 80 200 10． 11． 四、实验题 12．(1)B (2) (3) 13．(1) (2) (3)D (4)BD 五、解答题 14．（1）；（2） 【详解】（1）由竖直上抛运动规律得 解得 （2）由万有引力提供向心力得 根据 联立可得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据匀变速直线运动的规律有 解得 （2）结合逆向思维可知，运动员从点到点的运动为平抛运动，设运动员通过点时的竖直分速度大小为，有 又 解得 （3）由（2）可得，运动员通过点时的水平分速度大小 当运动员的速度与缓冲坡平行时，运动员距离缓冲坡最远，有 解得 16．(1)1.5m，60N (2)或 【详解】（1）若滑块恰能通过C点 根据机械能守恒定律，物块从释放到C点 联立得 物块从释放运动至B点时，根据机械能守恒定律得 由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块运动至B点时对圆轨道的压力为60N （2）若滑块刚好能到达D点，有 解得 若滑块刚好能到达圆心等高处的E点，有 解得 若滑块刚好能通过G点，有， 解得 所以滑块释放点高度的取值范围是或 1 学科网（北京）股份有限公司 $