吉林吉林市第二中学2025～2026学年高一下学期期中考试物理试题

高一年级下学期第一学程考试物理科试卷 本试卷共8页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项：1.答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴 在考生信息条形码粘贴区。 1 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的 答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、 刮纸刀。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题所给的四个选项中，第17题只有一项符 合题目要求，每小题4分；在第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对 的得6分，选对但选不全得3分，有选错的得0分。 1.如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断 正确的是() A.时针的周期为24小时 B.秒针的周期最小 C.分针尖端的线速度小于时针尖端的线速度 D.时针、分针、秒针的转速相等 2.一皮带传动装置的示意图如图所示，右轮半径为r,A是其边缘上的一点，左轮半径为 2r,C点位于左轮边缘上，B点在左轮上且到轮心的距离为r。传动过程中皮带不打滑。则 A.A、B两点的角速度之比为1：1 B.A、B两点的线速度之比为1：1 2r C.A、C两点的向心加速度之比为14 D.A、C两点的向心加速度之比为2：1 3.如图所示，质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点，且M>m)分别在同样大 小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物 块经过的位移相同。设此过程中F1对A做的功为W1,A获得的动能为E1;F2对B做的功 为W2,B获得的动能为E2:则() A.无论水平面光滑与否，都有W1=W2,E1=E2 B若水平面光滑，则W>W2,E>E2 A B C.若水平面粗糙，则W1=W2,E1>E2 心若水平面粗糙，则W1<W2,E1<E2 4.一个质量均匀分布的球体，半径为2r,在其内部挖去一个半径为r的小球，其表面与球面相切， 如图所示。已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上，距球心d=6r处有一质量为m2的质 点，则剩余部分（图中阴影所示）对m2的万有引力大小为() A. Gmm2 25x2 m B. Gmm2 C.G4lmmz 225x2 D. 2mm2 G 9%2 5.光滑水平面上有一物体，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间r速度达到v1,再经过 时间2t,速度由v1增大到v2,在这两段时间内，外力F对物体做功之比为() A.3:1 B.1:2 C.1:3 D.1:8 6.如图所示，一质量为m的物块（可视为质点）静置在水平地面上，物块上竖直安装一根原长为L、 劲度系数为k的轻弹簧，现用手竖直向上缓慢拉弹簧的上端P点，直到物块离开地面一段距离后停止 向上运动，测得P点到水平地面的距离为H,待整个装置在空中稳定，重力加速度为g。下列说法正 确的是() A.以地面为零势能面，则物块在空中的重力势能值为mgH B.以空中P点为零势能面，则物块在空中的重力势能值为mg(化+) C.此过程中物块重力势能增加了mg(H-)-m8 k KKKKK D.此过程中物块重力势能增加了mg(H+L小mg k 7.如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为0， 一条长度为1的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点0处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看 作质点)，小球以角速度)绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力F随。2变化关系如图2 所示。重力加速度g取10m/s2,由图2可知( F/N 25 >a2(rad2/s2) LAA064440000040 0 25 图1 图2 A.绳长为=2m B.母线与轴线之间夹角0=30° C.小球质量为0.6kg D.小球的角速度为3rad/s时，小球刚离开锥面 8.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( 4 车轮 外轨 车轮 内轨 图a 图b 图c 图d A如图a,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力 A B.如图b所示是两个圆锥摆A、B,细线悬挂于同一点且两小球处于同一水平面，则A、B小球 E 做匀速圆周运动的周期相等 C C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则小球 0 在A位置的角速度不等于在B位置时的角速度 D如图d,火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 2 9.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c 是地球静止卫星，是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则() 地球。 b A.a的向心加速度等于重力加速度g,c的向心加速度大于d的向心加速度 B.在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等 C.c在4小时内转过的圆心角是π3，a在2小时内转过的圆心角是π/6 D.b的周期一定小于的周期，d的周期一定小于24小时 10.如图甲所示，圆形导轨竖直固定，质量m=0.2kg的小圆环套在导轨上。小圆环由最低点开始 沿导轨运动，转过的角度为0，它的速率v与0的关系图像，如图乙所示。重力加速度g=10ms2, 不计一切摩擦，下列说法正确的是( ◆lm's 7 4 2 1 020°40°60°80°100°120°140160°180°6 多 A.圆形导轨的半径为0.4m B.圆形导轨的半径为0.8m C.当日=120°时，小圆环克服重力做功的瞬时功率为2√5W D.当0=120°时，小圆环克服重力做功的瞬时功率为6W 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(10分)某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度) 和半径r之间的关系”实验。 标尺 左 R 皮带 R 弹簧测力套简 第一层 .挡板B 长槽 挡板AI挡板C 变速塔轮 短槽 第二层 变速塔轮 传动皮带 第三层 手柄 甲 (1)下列与本实验的实验方法相同的实验是 A.探究弹簧伸长量与弹力关系 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.探究加速度与力、质量的关系 D.探究平抛运动的特点 (2)要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第 (选填 “”“二”或“三”)层塔轮；在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A、C 位置，传动皮带位于图乙中第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的 格子数之比约为 (3)要探究向心力与质量的关系，应将两个大小相同、质量不同的小球，分别放置在 (选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”)处，将传动皮带套在半径相同的左右 两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为1：4，其中两个球一个 是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为 12.(6分)某同学设计了一种探究向心力与角速度关系的实验装置，如图甲所示，在水平圆盘上 固定一个长的凹槽，在槽内固定一个力传感器，将小球放在凹槽内，在力传感器外侧安装了一个沿 圆盘径向的遮光片，小球紧靠力传感器。 力传感器 小球 接收光强度 遮光片 凹槽 胱电门 多 0 2 本实验应该保证小球质量和小球做圆周运动的半径不变 (1)使圆盘绕过圆盘中心的竖直轴匀速转动，与光电门连接的光强记录仪记录接收到的光强随时间 变化的规律如图乙所示，根据图乙可知，圆盘转动的角速度为⊙=一； (2)多次调整圆盘的转速进行实验，测得多组小球转动的角速度⊙及对应力传感器示数F,作出 F-0图像如图丙所示，由图像得到的结论是 若小球的质量为0.2kg,则小球做圆周运动的半径r=m。 1.0 0.8 0.6 0.2 →02/rad2.s2) 0246810 丙 3 13.(9分)某宇宙科考团到达一未知星球后，在星球表面完成一些基本的实验。通过测量发 现该星球半径为（足够大），质量分布均匀，星球表面处于真空环境。小朱将一个质量为 的小球以ⅴ的初速度（远小于该星球的第一宇宙速度）竖直向上抛出，经过时间t后刚好回到 出发位置。已知万有引力常数为G,不考虑该星球的自转，则： (1)小球上升的最大距离多大？ (2)该星球的质量多大？ (3)该星球的密度 l4.(12分)中国行星探测工程(Planetary Exploration of China,.PEC)以屈原《天问》 命名，寓意对宇宙本源的千年追问。“天问一号（火星）→天问二号（小行星：主带彗星） →天问三号（火星取样返回）→天问四号（木星系）”四步跃升路径，标志着我国深空探测 正从“跟跑”迈向“并跑”甚至局部“领跑”。在火星探测中，若火星车“祝融号”在某段 时间内沿平直路线运动的v-t图像如图。“祝融号”从静止开始匀加速启动，经过时间t1加 速到4cm/s,此时功率为6W,保持该功率继续加速到最大速度vm,并以此速度匀速运动一段 时间。关闭火星车的动力，再经过0.144s停止运动。假设火星车受阻力f=100N不变，求： (1)火星车速度vm: 个v/cm'sl (2)火星车的质量m; 4 (3)火星车匀加速的时间t1 0 15.(17分)如图所示的玩具转盘半径为1，角速度o可以调节，转盘中心0点固定了一竖直杆。质 量为m的小球用两轻绳Ac和BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC长为1，与竖直杆上A点相连，轻绳BC 连接在竖直杆上的B点，OA=1.31。两细绳都伸直时绳AC与竖直方向夹角8=37°，绳BC与竖直方 向夹角日，=53°。不计摩擦阻力，重力加速度为g。 (1)要保持两轻绳拉直，求a的取值范围： (2)当0= 时，求轻绳AC、BC所受的弹力大小； V37 (3)在转动过程中小球忽然脱离，要求小球不能碰到圆盘，求。的取值范围。 B C 4