黑龙江哈尔滨市第三中学校2025-2026学年下学期期中考试高一物理

哈三中2025-2026学年度下学期 高一学年期中考试物理试卷（选考） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有 一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.关于物理现象的描述，下列说法正确的是 A.力对物体做的功越多，力的功率就越大 B.做匀速直线运动的物体，其机械能一定守恒 C.太阳位于所有行星运行轨道的中心 D.做圆周运动的物体受到的合力不一定完全提供向心力 2.下列关于物理量的单位说法正确的是 A.万有引力常量G的国际单位是N·kg2/m2 B.kW是功率的国际单位 C.功的国际单位与国际基本单位的换算关系是1】=1kg·2/s2 D.角速度ω的国际单位是m/s2 3.如图所示，半径为R的内壁光滑圆管固定在竖直平面内，AC为管的竖直直径，BD为 管的水平直径，一个直径比管的内径略小的小球在管内运动，R远大于管的内径，重力加 速度为g,则下列说法正确的是 A.小球要能做完整圆周运动，则通过C点的速度应满足vc≥√gR R B.小球要能做完整圆周运动，则通过A点的速度应满足vA≥√4gR C.小球做完整圆周运动经过B点和D点的加速度相同 D.小球运动到A点时可能会受到内侧管壁对其施加的压力 4.如图所示，α是与赤道面共面绕地做圆周运动的飞行器，b、c是地球静止卫星，此时 a、b恰好相距最近。已知飞行器a和卫星b、c同向转动，飞行器a的运行周期为To 卫星b的运行周期为T,则 A.飞行器a在轨运行的周期小于24小时 B.卫星c加速就一定能追上卫星b 6 C.从此时起再经二时间a、b相距最近 D.卫星b可能定点在哈尔滨上空 高一物理第1页共7页 5.科学家分析了23年的观测数据，终于在马卡良501星系中心首次捕捉到一对即将合并 的超大质量黑洞，正以121天的周期相互绕转，受引力辐射影响，它们的环绕轨道越缩 越紧，最快百年内就会合二为一。在短时间内可以将该双黑洞系统简化为如图所示的双 星匀速圆周运动模型，若A、B质量都不变，下列说法正确的是 A.两颗黑洞所受的向心力大小不相等 B.黑洞A的质量小于黑洞B的质量 C.在环绕轨道缩紧的过程中，该系统的运动周期会逐渐增大 D.在环绕轨道缩紧的过程中，每个黑洞的动能均增大 6.在平直公路上，一质量m=2×104kg的汽车以速度o=72km/h匀速行驶，此时发动机的 功率P=100kW,在某时刻驾驶员加大油门，发动机的功率立即增大为1.5P,并保持该功 率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受的阻力大小始终不变，重力加速度g取10/s2,下 列说法正确的是 A.汽车行驶过程中所受的阻力大小为5×104N B.汽车在增大功率瞬间牵引力大小为7.5×103N C.功率增为1.5P瞬间汽车的加速度为1.25m/s2 D.汽车最终匀速行驶的速度大小为25m/s 7.如图所示，质量m1=1kg的木板放置在光滑水平地面上，可视为质点的质量为m2= 2kg的物块放在木板左端，物块与木板间的动摩擦因数=0.25，木板右端与固定在竖直 墙面的轻弹簧左端的距离d=2m,弹簧处于原长且劲度系数k=30N/m。现对物块施加 水平向右的F=3N的恒力，使木板和物块由静止开始向右运动。设最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，木板足够长，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能满足Ep=kx2,重力加速 度g=10m/s2。在木板和物块向右运动的过程中，下列说法正确的是 mmmm■Ms A.木板刚接触弹簧时的速度大小为v10/s B.木板加速度为零时弹簧的弹性势能为1.5J C.木板加速度为零时木板的动能为6.15J D.物块与木板刚好相对滑动时木板的速度大小为2m/s 高一物理第2页共7页 8如图所示，一固定在地面上的光滑斜面倾角0为30°，第一次将可视为质点的小球从A 点以5m/s的速度向右水平抛出后落在斜面上B点，AB距离10m,不考虑小球反弹，不 计空气阻力，第二次以同样大小的初速度将该小球从A点沿斜面滑下到B点。小球第二 次下滑与第一次平抛时相比，下列说法正确的是 A.重力做功与第一次相同 B.动能增加量与第一次相同 C.从A点到B点重力的平均功率与第一次相同 D.到达B点前瞬间重力的瞬时功率与第一次相同 9.哈三中校园足球赛的训练场上，某同学用头顶球，质量为m的小球以初动能Ek0从头 部竖直向上顶出，已知上升过程中受到阻力作用，图中①表示重力势能随上升高度变化 的图像，②表示动能随上升高度变化的图像，以头部所在水平面为零势能面，o表示上 升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足O<k<。由图可知，下列结论正确 的是 A.上升过程中阻力大小恒定且f=kmg ② Exo B.上升过程中阻力大小恒定且f=(k+I)g k+1 C.上升高度n=牛h,时，重力势能和动能相等 ① D.上升高度h=2时，重力势能和动能相等 h 10.如图所示，可视为质点的质量为0.05kg的小球P和质量为0.2kg的物块Q用不可伸 长的轻质细绳连接，细绳跨过一光滑轻质小滑轮N。P套在圆心为O、半径R为0.3m 的固定光滑半圆环上，圆环最高点为M,O、M、N在同一竖直线上，ON高为0.4。Q 能沿固定光滑竖直杆CD上下滑动，杆CD和滑轮中心间的距离为0.6m,杆足够长，托 住物块Q使其在与滑轮等高处时，小球P处于圆环最低点A,细绳恰好伸直。现静止释 放物块Q,运动过程中细绳与圆环无接触，重力加速度为g=10mls2。在物块Q第一次运 动到最低点的过程中，下列说法正确的是 D A.小球P运动到M点时物块Q的速度为O B.小球P从A点运动到M点过程中的动能增加量为1.45J C.物块Q下降至其位移中点过程中，二者动能增加量为0.7刀 D.物块Q第一次运动到最低点过程中细绳对小球P做功1.6J 高一物理第3页共7页 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11.在探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系的实验中，选用的向心力演 示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。实验所用钢球和铝球的质量 之比为3：1，小球放在挡板A、挡板B、挡板C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。 标尺 弹簧测 力套筒 挡板A 挡板B 挡板C 长槽 左变速 短槽 塔轮 右变速 塔轮 塔轮皮带 手柄。 (1)演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等，现仅探究向心力大小与轨道半径的关 系，现将塔轮皮带都拨到最上层，下列操作正确的是 A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板C处 B.选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处 C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处 D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处 (2)如果(1)中操作正确，则当逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动时，应 发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为 ；在加速转动手柄过 程中，左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数的比值 (选填“不变”、 “变大”或“变小”)。 12.在科技节的实验室开放期间，小明同学进入力学实验室自主探究，做验证机械能守 恒的实验： 方案一：用如图甲所示的装置。让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带。 1打点 计时器 上纸带 一夹子 子重物 图甲 高一物理第4页共7页 (1)在实验过程中，下列实验操作和数据处理不正确的是 A.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物 B.做实验时，不必使用用天平测出重物的质量 C.选用质量大体积小一些的重物以减小空气阻力对实验的影响 D.为测量打点计时器打下某点时重物的速度v,可测量该点到起始点的距离h,再 根据公式v=√2gh计算，其中g应取当地的重力加速度 方案二：用如图乙所示的装置。不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮，轻绳两端 分别连接物块P与感光细钢柱K,两者质量均为m=0.430kg,钢柱K下端与质量为 M=0.100kg物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光 笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时 就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止， 轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度g为9.8m/s2。 感光细 钢柱K m 电动机 M Q 激光笔 图乙 OA C D E 0cm1234567891011121314151617181920 图丙 (2)开启电动机，待电动机以ω=20πrad/s的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系 统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K,用刻度尺测出 感光痕迹间的距离如图丙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是s (3)经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。参照图丙，经 计算，在0E段，系统动能的增加量△Ek=J(计算结果保留3位有效数字)， 重力势能的减少量4E,=J(计算结果保留3位有效数字)。 (4)实验中发现系统重力势能减少量总是大于系统动能的增加量，除实验中的偶然误差 外，写出一条可能产生这一结果的原因 高一物理第5页共7页 13.宇航员在月球表面做了一个实验，将一质量为m的小球以速度v竖直向上抛，经时 间t落地，已知月球半径为R,引力常量为G,忽略月球自转的影响，求： (1)月球表面的重力加速度： (2)月球的质量； (3)一颗卫星在距月球表面也为R的轨道绕月球做圆周运动，求卫星稳定运行的周期。 14.如图，用一根长1=2m的细线，一端系一质量M=1kg的小球（可视为质点），另一 端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角0=37°。小球在水平面内绕锥体的 轴做匀速圆周运动。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37=0.8,求： ()0 (1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω，至少为多大： (2)若小球的角速度w1=2ad/s,则细线对小球的拉力FT1及锥面对小球的弹力FN1的大小 分别为多少： (3)若小球的角速度o2=2V5rad/s,求细线对小球的拉力Fp的大小。 高一物理第6页共7页 15如图所示，水平桌面的左侧墙壁连接一个轻质弹簧，初始时将弹簧压缩至A点锁定， 然后在弹簧右端轻放一个可视为质点的小物块，小物块与弹簧接触并不粘连。桌面右端 与一传送带平滑连接于O点，传送带右侧与固定的BC斜面在B点平滑连接，且BC斜 面不影响传送带的运动，同时BC斜面下端也与固定于地面的光滑圆弧轨道CEF平滑连 接，E点为斜面最低点，圆弧轨道圆心为O',右侧F点平滑连接一足够长的光滑斜面。己 知：弹簧初始时具有的弹性势能Ep=2.05J,小物块质量为m=1kg,此后解除锁定由静 止释放弹簧，小物块到达O点时，弹簧刚好恢复原长，物块与弹簧分离，A、O间距离为 x=0.2。之后小物块滑上传送带，传送带两端传动轮均顺时针转动，其半径均为r= 0.2m,皮带不打滑，两轮圆心01、02间距离为L=0.4m,小物块与桌面、传送带间动摩 擦因数均为μ=08。小物块和传送带共速后，刚好能够相对传送带静止地通过右侧传动 轮上的B点，斜面BC长度L1=0.4m,物块与斜面间动摩擦因数41=0.2。圆弧轨道圆心 角LC0'E=37°、∠E0'F=30°。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求： (1)小物块刚运动到O点时的速度vo的大小： (2)传送带的传动速度v的大小： (3)小物块在传送带上水平运动过程中对传送带做的功W的值； (4)整个运动过程中因摩擦产生的热量Q的值。 B 0' 37301 高一物理第7页共7页