河南驻马店市泌阳中学等校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

高一物理参考答案及评分标准 一、选择题：本题共10道选择题，单选4分，多选6分，共46分。在每小题给出的四个 选项中。1~7题只有一项符合题目要求：8~10题有多项符合要求，少选漏选得3分，选错 不得分。 l.【答案】B 【详解】A.牛顿提出了万有引力定律，但引力常量G是由卡文迪什通过扭秤实验测得的， 而非牛顿，故A错误； B.哥白尼是“日心说”的主要代表人物，并且现代天文学证明了太阳是太阳系 的中心，故B正确： C,开普勒总结的行星运动规律明确指出行星绕太阳沿椭圆轨道运动，且速度不 恒定，而非匀速圆周运动，故C错误； D.英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒维耶分别通过万有引力定律计算出了 海王星的轨道，伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗被称为“笔尖下发现 的行星”，故D错误。 故选B。 2.【答案】D 【详解】小船的实际速度是小船在静水中的速度和河水流速的矢量和，速度的合成遵循平 行四边形定则，故小船的实际速度一定夹在小船在静水中的速度方向和河水流速 方向之间。 故选D。 3.【答案】A 【详解】A.“嫦娥一号”在不同轨道绕月球运行时，均只受万有引力，故同一点加速度大 小应相等，故A正确： B.根据开普勒第二定律知，同一轨道相等时间卫星与月球连线扫过的面积相等， 故B错误： CD.卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处向前喷气减速，所以“嫦娥一号” 在轨道Ⅲ上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度，从低轨道变轨到高轨道，需 要在变轨处向后喷气加速离心，故CD错误。 故选A。 4.【答案】C 【详解】A.图甲中路面水平，汽车做匀速直线运动，支持力F=mg 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力等于汽车的重力，故A错误； B.在图乙路面最高点，汽车做圆周运动mg-F2=m 解得支持力F<mg 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力小于汽车的重力，故B错误： CD.在图丙路面最低点，汽车做圆周运动F一mg=m 解得支持力丙>mg 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力大于汽车的重力，故C正确，D 错误。 故选C。 5.【答案】C 【详解】A.根据同轴运动可知，A、B两端角速度相同，A错误； B.感应装置的原理是利用离心现象，而非受到离心力作用，B错误： C.自行车匀速行驶时，装置运动到最下端时，由于重物的重力作用，两触点更 高一物理参考答案第1页共5页 容易接触，因此比最上端更容易发光，C正确： D.当转速较低时，向心力较小，可以更换劲度系数更小的弹簧或增加重物的质 量，从而使N点更容易与M点接触点亮LED灯，D错误。 故选C。 6.【答案】C 【详解】小球做平抛运动，则水平方向R+Rcos60°='， 在B点时tan60°= gt 解得v。=3W10m/s 故选C。 7.【答案】C 【详解】A.小滑块水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做自由落体运动，则从O点到O, 点的时间4Vg a=02s则初速度=2=10m5,A错误： t B.小滑块经过O点的水平速度为10m/s,因有竖直速度，可知经过O点的速度 大于10m/s,B错误； C.小滑块运动过程中，水平圆周，则F、= m兰=1OxN,受到的筒壁的支持力大 小不变，但方向不断变化，C正确： D.小滑块运动的总时间为t= 2h=1s Vg 则转过的圈数为n三R=25圈 可知最后刚好能从On点滑离圆筒，D错误。 故选C。 8.【答案】BD 【详解】AB.根据题意可将壁球逆向看成做平抛运动，竖直方向有力)S 由于下落高度相同，所以壁球飞行时间相等，则有t=t2=t,故A错误，B 正确： CD.水平方向有x=t,由于x4>xg>xc,则有Y>2>,故C错误，D正确。 故选BD。 9.【答案】ABD 【详解】A.两极处引力等于重力GM R2 =mgo 赤道处，根据重力与引力的关系G=mg+mwR R2 联立得go=g+oR,因此go>g,故A正确： B.两极处引力等于重力GM=mg。 R2 可得地球质量M=SR ,故B正确： C.联立两极和赤道的受力公式，可得mg。-mg=mw2R 整理得0=1 S-8,故C错误： R 高一物理参考答案第2页共5页 D.地球体积V=4 R，平均密度p=山 由B选项的解析可知M=S G 3g0 解得P4玩GR,故D正确。 故选ABD。 10.【答案】AC 【详解】A.小球在水平面内做匀速圆周运动时，轻绳拉力充当向心力，有F,=moL 代入数据可得，轻绳的长度L=0.25m,故A正确： B.当小球绕轴转动的角速度@=V10rad/s,轻绳与轴的夹角0=37°，此时小球 做圆周运动的半径r=Lsin0=0.15m 绳拉力的水平分力充当向心力Tsin0=m@r 竖直方向上受力平衡，有F+Tcos0=ng 可求得F=8N,故B错误： C.当小球绕轴转动的角速度⊙2，轻绳与轴的夹角0=53°，此时小球做圆周运动 的半径r=Lsin0=0.2m 绳拉力的水平分力充当向心力Tsin0=mo1 竖直方向上受力平衡，有F2+Tcos0=mg 由=0得=10W6 rad/s,故C正确； 3 D.当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度o,=4W5rad/s,此时绳子拉力 大小满足F3=m@L=20N,故D错误： 故选AC。 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11.(8分，每空2分) (1)BD (2)1.5 0.05 (3) g Vk 【详解】 (1)A.只要保证小球过E点的速度相同即可，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误； B.本实验是研究平抛运动，因此斜槽轨道末端必须保持水平，故B正确： C.为了保证小球过E点的速度相同，每次小球必须从相同位置静止释放，故C错 误； D.为了保证小球过E点的速度相同，每次都要由静止释放小球，故D正确。 故选BD。 (2)[1]将题干给的数据代入①②式解得T=0.1s,,=1.5m/s [2]小球经过B点时竖直方向的速度大小为va,=少业=2.0ms 2T 点迹A的竖直方向的速度满足V=V+gT 解得v=lm/s 槽口E与点迹A间的高度差满足2g△h=v,-0 解得△h=0.05m (3)由平抛规律，水平方向上有x=,T① 竖直方向上，由逐差法有Ay=2-片=gT2② 高一物理参考答案第3页共5页 推导得△y=Sx2 Ay-x2图像的斜率k=号 小球平抛的初速度大小。= k 12.(10分，每空2分) D4 8π t (2)8.29 4.12 (3)< 【详解】 (1)由题中连续记录5次脉冲，可知t=(n-1)T=4T 则角速度为0=2红_8m T (2)[山由o=2可得0=8=8.29ad/5 T [2]根据向心力公式F=mw2r=0.2×8.292×0.3N=4.12N (3)由于细线存在微小形变，使实际转动的半径变大，实际向心力的数值变大，因此力 的传感器测量的数值大于计算值，则填“<”。 三、解答题：本题共3小题，共36分。 13.(10分) (1)5rad/s (2)0.2s (3)0.22m 【详解】 (1)物块与圆盘刚好相对滑动时，有umg=mo2R(2分) 解得o=5rad/s(1分) (2)物块在空中平抛运动，满足H=)g(2分】 解得t=0.2s(1分) (3)平抛速度v=oR(1分) 水平位移s=vt(1分) 落地点与O距离s=VS2+R2(1分) 联立解得s'=0.22m(1分) 14.(11分) (1)T=3mg,k=15mg 8 8L 5g (2)w=6L 【详解】 (1)对C球，根据平衡条件有2Tcos37°=mg(2分) 解得7-g1分) 对A球受力分析，根据平衡条件可得Tcos53°=k(0.8L-Lsin37)(2分) 解得k=15m3（1分) 8L (2)当弹簧恢复原长时，设此时绳子拉力为T',设绳子与竖直方向夹角为，则有 高一物理参考答案第4页共5页 sin a 0.8L=0.8(1分） L 可得a=53°(1分) 对C球，根据平衡条件，有2Tcos53°=mg(1分) 对A球由牛顿第二定律得Tcos37°=mo2.0.8L(1分) 联立解得ω= 5g(1分) 15.(15分) (1) 4π2R(R+R3)}4元2RA(R4+RB) GT2 GT2 TT (2)2(T,+T) )旧 【详解】 (1)恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，角速度和周期相同，由相互 间的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 4π2 4π2 GM.白7RG业☑=R4 (RA+RB)2 (RA+RB)2 联立可得M,=4怀RB+R,M。=4怀R+R, :(2分) GT GT (2)由于A、B双星系统顺时针匀速圆周运动，C做逆时针匀速圆周运动，三个天体再 次其线时，日C在B的外，根期号+芹1=2分) 解得1= TL 2(T+(2分) (3)C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有 GMcMB=Mc R2 CTR2分) 4π2 GAMD=MTR,(2分 R 联立解得C= 3A(1分) D VB 高一物理参考答案第5页共5页高一物理 (试卷总分：100分考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10道选择题，单选4分，多选6分，共46分。在每小题给出的四个选项中。 1~7题只有一项符合题目要求；810题有多项符合要求，少选漏选得3分，选错不得分。 1.在物理学漫长的发展历程中，无数科学家通过不懈的探索与研究，为人类认识自然规律奠定了坚 实的基础。他们的研究成果不仅推动了物理学的进步，也深刻影响了人类对宇宙的认知。下列关 于这些科学家及其贡献的说法，正确的是 A.牛顿发现了万有引力定律，并通过实验直接测定了引力常量G的数值 B.哥白尼是“日心说”的主要代表人物，并且现代天文学证明了太阳是太阳系的中心 C.开普勒总结出了行星运动的规律，并指出太阳系所有行星都绕太阳做匀速圆周运动 D.伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”冥王星 2.如图所示为小船过河的示意图，实线为河岸，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，船 头指向为小船在静水中的速度方向，图中箭头指向为河水的流动方向，下列选项可能正确的是 -N 河岸 M 河岸 D V 河岸 M 河岸 M 3.中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥 一号”奔月的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进人地月转移轨道，最终被月球引 力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”，以下说法正确的是 高一物理第1页（共6页） 24h轨道 48h轨道 16h轨道 轨道r 地球 轨道Ⅱ 轨道Ⅲ 地月转移轨道 A.轨道Ⅱ上Q点的加速度与轨道Ⅲ上Q点的加速度大小相等 B.16h轨道与24h轨道相等时间卫星与月球连线扫过的面积相等 C.轨道Ⅲ上Q点的速度等于轨道Ⅱ上Q点的速度 D.环球运动时，从16h轨道变轨到24h轨道时，需向前喷气减速离心 4.如图所示，质量均为m的相同汽车，分别以相同的速度v行驶在水平路面（图甲）、路面最高点 (图乙，圆弧半径为)、路面最低点（图丙，圆弧半径为）。设重力加速度为g,不计空气阻力 和路面摩擦，比较这三种情况下汽车对路面的压力大小 SS的 7777777777777 727777777777777,, 7077777 77777777777777 mmmmi7 7777777 图甲 图乙 图丙 A.图甲中的压力最大 B.图乙中的压力最大 C.图丙中的压力最大 D.三种路面的压力一样大 5.气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套 在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光。下列说法正确 的是 LED 触点M 触点N 气嘴 气嘴灯 感应装置 A.正确安装使用时，装置A端的角速度比B端的大 B.感应装置的原理是利用离心力使触点M接触触点N C.自行车匀速行驶时，感应装置运动到最下端时比最上端更容易发光 D.要在较低的转速时发光，需要更换劲度系数更大的弹簧 6.如图，可视为质点的小球，位于半径为2√5m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度 水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向 的夹角为60°，则初速度大小为（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2) Vo 60° 0 A.5 3m B.3v5m/s C.3/10m/s 15 D. 2 m/s 高一物理第2页（共6页） 7.如图所示，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，在内表面距离底面高为h=5m的0点处，给一个质量为 m=0.1g的小滑块沿水平切线方向的初速度vo,小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑 过程中表面与筒内表面紧密贴合，圆筒内半径R=二m,重力加速度取g=10m/s2。小滑块第一 次滑过0点正下方时，恰好经过01点，且OO1的距离为0.2m。则下列说法正确的是 小滑块 0 A.小滑块的初速度vo为5ms B.小滑块经过01点的速度大小为10ms C.小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力为10πN D.小滑块最后刚好能从On点正对面的Op点滑离圆筒 8.壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学分别在同一直线上相同高度的A、B、C三 个位置先后击打壁球，结果都使壁球垂直击中墙壁同一位置。设三次击打后球到达墙壁前在空中 飞行的时间分别为t1、t2、t3,到达墙壁时的速度分别为v1、V2、v3,不计空气阻力，则 11 A.4>t2> B.t1=t2=43 C.y=v2=3 D.Y>2>3 9.将一质量为m的物体分别放到地球的南北两极点时，该物体的重力均为mgo。将该物体放在地球 赤道上时，该物体的重力为g。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R,已知引力常 量为G,则由以上信息可得出 A.go>g B.地球的质量为8R G C.地球自转的角速度为0= 80 D.地球的平均密度为p= 3g0 R 4πGR 10.公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图()所示。情境可简化如下：不可伸 长的轻绳一端系着质量=kg的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角 速度o=4rad/s的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小F=4N,如图(b)所示。 适当调整小球系在轴上的位置0，使绳与竖直方向的夹角为0，也可以使小球做匀速圆周运动， 如图(c)。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，sin53。=0.8,sin37。=0.6,重力加速度g 取10m/s2。则下列说法正确的是 高一物理第3页（共6页） inimnmom Tmmnimmmnmnniimmnm 图(a) 图6) 图(c) A.这段轻绳的长度L=0.25m B.若小球绕轴转动的角速度a,=√10rad/s,轻绳与轴的夹角日=37°，则此时地面的支持力 FNI =4N C.当轻绳与轴的夹角8=53°，小球刚好脱离地面，此时绕轴转动的角速度。， 10 3-rad/s D.当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度(o,=4√5rad/s,此时绳子拉力F,=4ON 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11.(8分，每空2分)“祖冲之”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过 的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上白纸和复写纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽 口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板 并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离×，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上 得到痕迹点C。若测得A、B两点间的距离为y1,B、C两点间的距离为y2,已知当地重力加 速度大小为g。 挡板 91长 x 甲 (1)关于该实验，下列说法正确的是 A.斜槽轨道必须尽可能光滑 B.斜槽轨道末端必须保持水平 C.每次释放都要改变小球释放位置D.每次小球需由静止释放 (2)若某次实验测得x=15.0cm,=15.0cm,y2=25.0cm,取重力加速度大小g=10ml/s2, 则小球平抛的初速度大小为ms,槽口E与点迹A间的高度差为m。（结 果均保留两位有效数字) (3)一位同学测量出x的不同值及对应的y1和y2,令△y=y2-y,并描绘出如图乙所示的 △y-x2图像。若已知图线的斜率为k,则小球平抛的初速度大小。= （用k、g表 示)。 高一物理第4页（共6页） 12.(10分，每空2分)某实验小组利用如图甲所示装置验证向心力的表达式。在该装置中，水平 光滑圆盘上放置质量为的滑块，通过定滑轮与上方的力传感器连接，细线长度可通过滑块位 置调节（即圆周运动半径可改变）。实验时，滑块随圆盘匀速转动，细线拉力提供向心力。圆 盘的另一侧装有永磁体，磁铁转动时会通过上方一固定的霍尔传感器，可检测磁体转动时磁场 变化，输出脉冲信号如图乙所示。当转盘转动时，磁体每转一周，霍尔传感器输出一个脉冲， 通过连接的计时器可记录脉冲间隔时间。 传感器 徭尔传感器 B 滑块 “永磁铁 14 圆盘 一支架 电机 底座 图甲 图乙 (1)若某次实验中，采集到磁场变化的脉冲信号如图乙所示，计时器记录到连续5次脉冲的时 间为t,则滑块转动的周期为 ,角速度0= (用t表示) (2)实验小组保持滑块质量m=0.2kg、半径r=0.3m不变，通过调节电动机转速得到多组数据， 部分数据如下表： 序号 脉冲间隔时间（连续5个脉冲）△ts 力传感器的示数FN 3.03 4.15 2 2.76 4.98 3 2.63 5.49 请根据表格数据，计算第1组实验中的角速度@= rad/s并根据所学向心力表 达式可算出向心力F。= N,与表格中力的传感器示数1相比，可验证向心力表 达式。（π=3.14，结果均保留3位有效数字） (3)在实验中，由于细线存在微弱形变，在转动过程中运动半径略大于静止时测量的半径， 产生系统误差，则导致n1 F1(选填“<”，“=”或“，”)。 三、解答题：本题共3小题，共36分。 13.（10分)如图所示，水平圆盘可绕通过其中心0的竖直轴转动，圆盘半径R=0.2m,离水平 地面高度H=0.2m,在圆盘边缘放置一质量m=0.3kg的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数 4=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取10m1s2,空气阻力不计， 圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： 高一物理第5页（共6页） H 1O' imnnm (1)物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； (2)物块滑离圆盘后在空中运动的时间； (3)物块落地点与0点正下方地面上(O点的距离。 (I1分)如图所示，质量均为m的A、B、C三个小球分别套在光滑的“T”型离心装置的水平杆 两侧和竖直杆上，0为水平杆的中点，两球与0之间用原长为0.8L的两个完全相同的轻质弹簧 连接，A、B两球用长为L的轻绳与C球连接。最初系统处于静止，轻绳与竖直杆间的夹角为 B=37°。该装置绕竖直杆所在轴缓慢加速，直至弹簧恢复到原长。已sin37°=0.6，cos37°=0.8， 重力加速度为g。求： ●恤i啦d (1)系统静止时，绳上弹力T的大小和弹簧的劲度系数k; (2)当弹簧恢复原长时，水平杆转动的角速度。； (15分)我国天文学家通过FAST,在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所 示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为T1,它们 的轨道半径分别为Ra、R,Ra<R。,C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T2。 忽略A与C之间的引力，A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G, 求： (1)恒星A、B的质量； (2)A、B、C三星由图示位置到再次共线所用时间t; (3)若A也有一颗周期为T2的卫星D,求卫星C、D的轨道半径之比。 高一物理第6页（共6页）