河南省开封市五校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

开封五校2025~2026学年下学期期中考试 高一物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应題目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0,5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第二册第五章至第七章。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，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.做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是 A.线速度 B.向心力 C.向心加速度 D.周期 2.如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星 下列说法正确的是 A.卫星A不是地球同步卫星 B.卫星A的线速度等于7.9km/s C,卫星B运动方向与地球自转方向相同 D.卫星B可能静止在北京正上方 3.某人在向右沿直线匀速行驶的复兴号列车车厢内竖直向上抛出一小球.若不计空气阻力，则 在地面上的人看来，小球在空中运动的轨迹是 【高一期中考试·物理第1页（共6页）】 26-L-536A CS扫描全能王 3亿人都在用的扫措ApP 4.如图所示的传动装置中，A、B两轮固定在一起绕同一轴转动，A、C两轮用皮带传动，三个纶 的半径关系是rc=rB=2r.若皮带不打滑，则关于A、B、C轮边缘上的a、b、c三点，下列说法 正确的是 A.角速度大小之比为1：1：2 B.周期之比为2：1：1 C.线速度大小之比为1：2：1 D.向心加速度大小之比为1：2：4 5.如图所示，有质量均为m的三个星球A、B、C.图甲中，三星球构成边长为a的等边三角形；图 乙中，三星球在一条直线上，两图中相邻两星球间的距离均为α，则两种情况下星球A所受万 有引力大小之比为 A43 5 B号 c青 D得 6.关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是 ?0 外轨5 车轮 内轨 甲 丙 A.图甲，汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，B处比A处更容易爆胎 B.图乙，冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 C,图丙，铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘对外轨的挤压 D.图丁，脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 7.如图所示，两滑块A、B质量分别为0.5kg0.2kg,放置水平圆盘中心两侧，两滑块间用长为 0.5m细线拴接，到中心距离分别为r=0.2m、rB=0.3m,开始时细线刚好拉直.现圆盘从 静止开始逐渐加大转速，两滑块与圆盘间动摩擦因数均为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩 【高一期中考试·物理第2页（共6页）】 26-L-536A C③扫描全能王 3亿人都在用的扫播ApP 擦力，重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 A.当角速度为√5rad/s时，滑块B受到最大静摩擦力作用 B.当角速度为√20rad/s时，滑块B所受摩擦力为零 C.当角速度为√30rad/s时，滑块A即将开始滑动 D.当角速度为√I5rad/s时，滑块A受到最大静摩擦力的作用 8.神舟飞船是我国自行研制的用于天地往返运输人员和物资的载 二次 人航天器，达到或优于国际第三代载人飞船技术，具有完全自主 知识产权及鲜明的中国特色.神舟载人飞船的发射、与空间站对 接过程简化如图所示：飞船先进人轨道I,然后在近地点A点点第次 变轨 火进入转移轨道Ⅱ，到达远地点B时，再次点火，进人目标轨道 空间站 Ⅲ并与空间站实现对接.假设轨道I和轨道Ⅲ都近似为圆轨道，下列说法正确的是 A.神舟飞船的发射速度大于11.2km/s B.在相同时间内，飞船分别在轨道I与轨道Ⅱ上运动时扫过的面积相等 C.两次点火都是加速点火 D.当飞船分别在轨道工，与轨道Ⅲ上运动时，在轨道I上运动时的角速度大 9.一艘小船在静水中的速度是10m/s,要渡过宽为240m、水流速度为8m/s的河流，sin53°= cos37°=0.8，sin37°=cos53°=0.6.下列说法正确的是 A.此船过河的最短时间是24s B.船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/s C.船头的指向与上游河岸的夹角为53时船可以垂直到达正对岸 D.船头的指向与上游河岸的夹角为53时船可以到达正对岸下游48m 10.如图所示，一质量为m的小球在光滑水平桌面上受一水平恒力F的作用，先后经过A、B两 点，速度方向偏转90°，已知经过A点时的速度大小为v、方向与AB连线夹角为60°，AB连 线长为L.对小球从A运动到B的过程，下列说法正确的是 A小球在B点的速度大小为得。 AV60° B.小球从A到B运动的时间为号 C,水平恒力方向与AB连线夹角为60° D水平恒力F的大小为咒 【高一期中考试·物理第3页（共6页）】 26-L-536A CS扫描全能王 3亿人都在用的扫措ApP 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)某同学用如图所示的装置探究向心力大小的表达式.长槽上的挡板B到转轴的距离 是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等. 转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板 对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从 而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格可粗略计算出两个球所受向心力的比值. 标尺 弹簧测力筒 小球 挡板B 小球 长槽 档板A 挡板C 短槽 变速塔轮 变速塔轮 传动皮带 手柄 (1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的 相等（填“线速 度”或“角速度”) (2)探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的 小球分别放在 A.挡板A和挡板B处 B.挡板A和挡板C处 C.挡板B和挡板C处 (3)在小球质量和转动半径相同，塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1的情况 下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动，此时左、右两侧露出的标尺格数之比 为 12.(8分)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图. 挡板 。入射小球 木板 斜槽轨道 水平挡板 10 分 乙 【高一期中考试·物理第4页（共6页）】 26-L-536A C③扫描全能王 3亿人都在用的扫措ApP (1)(单选)在安装设备和实验过程中，下列操作正确的是 A.斜槽末端必须调节为水平，斜槽轨道可以不光滑 B.在描绘同一条轨迹时，需要将小球多次从轨道上不同位置由静止释放并描点 C每次释放小球时，水平挡板在坐标纸上的位置必须从上到下（或从下到上）等间距 调节 D.可以给小球沾上墨水，让小球在运动过程中和纸面接触，在坐标纸上直接留下运动 轨迹 (2)小方同学通过实验记录了小球在运动途中的三个位置如图乙所示，图中方格纸每小格的 边长L=5cm,由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为h= m/s;小球 从抛出点运动到A点经历的时间t=s.（g取10m/s2,结果保留到小数点后 一位) (3)该同学以小球做平抛运动的抛出点为坐标原点，作出小球做平抛运动的y-x2图像，该 图像是一条过原点的直线，若该直线的斜率为k,当地重力加速度为g,则小球从轨道末 端飞出时的速度大小为 (各物理量均取国际单位) 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(12分)假如未来航天员登陆火星，在火星上通过抛体运动或圆周运动测得火星表面的重力 加速度为g.已知引力常量为G,火星的半径为R,不计火星自转影响.求： (1)火星的质量； (2)火星的第一宇宙速度； (3)若火卫一离火星表面的高度为h,火卫一绕火星做圆周运动的周期， 【高一期中考试·物理第5页（共6页）】 26-L-536Λ C③扫描全能王 3亿人都在用的扫指ApP 14.(12分)如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B(可 视为质点).现使球A绕中心轴匀速转动，当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角0=37° 时，球A到管顶之间的距离为L.空气阻力不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 为g (I)求球A的角速度大小w; (2)求A、B两球质量之比； (3)使球A绕中心轴以角速度w'(ω'>w)匀速转动，测出球B相对于原来的位置 高度变化了0.2L,求w的值. 15.(16分)如图所示的游戏平台，AB为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径R=0.4(忽略圆管的 内径)，A端切线水平，水平轨道AC与半径也为R的光滑圆弧轨道CD相接于C点，C、D两点 等高，圆弧轨道CD对应的圆心角为20=106°.一质量m=1kg的小球在弹射器的作用下从水 平轨道AC上某点以某一速度冲上竖直圆管轨道，并从B点飞出，经过C点恰好沿切线进人圆 弧轨道，然后从D点离开，由于圆弧轨道CD光滑，因此小球离开D点的速度与C点速度大小 相等，小球离开D点后做斜抛运动，最终从高为H=0.6的圆框中心穿过.已知圆框中心与 固定圆框的竖直挡板（足够高）的距离L=0.1m,重力加速度g取10m/s2,不计摩擦阻力和空 气阻力，小球可视为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6. (1)求小球到达C点时的速度大小vc; (2)求小球在B点和C点受到的轨道作用力的大小； (3)如果游戏要求小球在圆筐的上方与竖直挡板碰撞一次后从圆框中心穿过，假设小球碰撞 竖直挡板时沿平行挡板方向的速度不变，垂直挡板方向的速度大小不变，方向相反，求竖 直挡板与圆弧轨道D点间的距离L.(不计小球与挡板的碰撞时间) 一弹射器 0 R D L 【高一期中考试·物理第6页（共6页）】 26-1-536A C③扫描全能王 3亿人都在用的扫播ApP开封五校2025~2026学年下学期期中考试·高一物理 参考答案、提示及评分细则 1.D匀速圆周运动线速度是矢量，大小不变，方向为切线方向，时刻变化，故A错误；匀速圆周运动向心力和 向心加速度都是矢量，大小不变，方向都指向圆心，时刻变化，故B、C错误；周期是标量，匀速圆周运动的周 期固定，故D正确 2.C根据万有引力提供向心力，有G恤=m平，解得T=√新，由于卫星A,B均做匀速圆周运动且轨 4π2r3 2 道半径相等，则A、B运动的周期相等，卫星B为地球静止卫星，则A、B均是同步卫星，周期均为24h,A错 误；根据万有引力提供向心力，有G-m二，解得。一√，而第一字宙速度是近地环绕速度，则第一宇 宙速度是最小的发射速度，最大的环绕速度，B错误；卫星B为地球静止卫星，则B运动方向与地球自转方向 相同，且位于赤道正上方，C正确，D错误 3.B列车向右沿直线匀速行驶，乘客坐在车厢内，竖直向上抛出一小球，在地面上的人看来，小球抛出时的速 度斜向上偏右，小球在空中只受重力作用，小球做斜抛运动，轨迹为抛物线，故选B. 4.Ca,b两点角速度大小相等，a,c两点线速度大小相等.根据u=ar,心=%=2A,T=2红，a=wr,得： %:u=1:2:1,.::w=2:2:1,Ta:T6:T=1:1:2,aa:a%:a.=2:4:1,故选C 5.A题甲图中A受到的万有引力大小F1=2×Gm。 人2cos303·题乙图中A受到的万有弓1力大小F2一 管+器-贸则比值2-5故A正角 a2 6.C在最高点处，根据牛顿第二定律可得mg一M=m号解得=mg一m号，在最低点处，根据牛顿第二 定律可得一mg=m号，解得N:=m号+mg,则N>N,放A错误：不存在离心力，汽车转弯发生侧滑 的原因是静摩擦力不足以提供汽车转弯所需要的向心力，使汽车做离心运动，故B错误；图丙铁路转弯处，通 常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对 外轨道的挤压，故C正确；图丁脱水桶脱水时，桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力，不会随着转速的增大而 增大，故D错误， /20 1.D滑块即将滑动时，由牛顿第二定律有mg=m,则一√，当角速度m√=√兮 rad/s,滑块 B出现最大静摩擦力，先滑动，A错误；当角速度为2时，滑块B摩擦力为零，此时细线拉力为F,对滑块A 有F十mAg=m4w22rA,对滑块B有F=mBw22rB,解得=5rad/s,B错误；当角速度为aw时，滑块A即将 开始滑动，此时细线拉力为T,对滑块A有T十Ag=mAw32rA,对滑块B有T-Bg=mw32rB,解得awg 【高一期中考试·物理参考答案第1页（共4页）】 26-L-536A =√35rad/s,C错误；当角速度为4时，滑块A达到最大静摩擦力，此时细线拉力为T,对A有T'十Ag =mAw42rA,对B有T'十mBg=mBw2rB,联立解得4=√I5rad/s,D正确. 8.CD神舟飞船没有脱离地球的引力，故其发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A错误；开普勒第 二定律应用的条件前提是在同一轨道上，B错误；两次点火后飞船均做离心运动，故提供的向心力小于需要 的向心力，即两次点火都是加速点火.C正确；由万有引力提供向心力有G=m号，解得一√.又。 =wr,则w= 则当飞船在轨道I与轨道Ⅲ上运动时，在镜道I上运动时的角速度大，D正确 9B当船头重直河岸时，读河时间最短，则有一品一智。=24s,A正确：由于船在静水中的速度大于水 流速度，所以此船可以垂直到达正对岸，当船垂直到达正对岸时，合速度方向垂直于河岸，则实际航行速度为 险三V偏一冻=√102-8m/s=6m/s,此时船头的指向与上游河岸的夹角满足cos0-80.8,则 7,B正确，C错误：角头的指向与上输河#的夹角为5好时，船凌河时间为，。一。=0s则 船可以到达正对岸下游（冰一馏·cos53°）X30m=60m,D错误. 将力F位移L均沿u方向和垂直u方向分解，沿0方向上有Lcos60名a,二二习 向上有Ls如60=受a,-无-华，联立解得=占=5a,=-兰a,=则F=VR+= 十区-22，方向与AB成60，斜向左下方，B.C正确 2 11.(1)线速度(2分)(2)B(2分)(3)1：4(2分) 解析：(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等， (2)探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据F=wr可知控制质量相同和半径相同，所以将 质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处. (3)在小球质量和转动半径相同，传动塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2：1的情况下，由于左、 右两个塔轮边缘的线速度大小相等，根据=rw可知，左、右两个塔轮的角速度之比为1：2，根据F=mw, 可知此时左、右两侧露出的标尺格数之比为1：4 12.1)A(2分)(21.5(2分)0.12分)(3V条(2分) 解析：(1)斜槽末端必须调节为水平，以保证小球做平抛运动，轨道可以不光滑，A正确；在描绘同一条轨迹 时，需要将小球多次从轨道上相同位置由静止释放并描点，B错误；每次释放小球时，水平挡板在坐标纸上 的位置不需要从上到下（或从下到上）等间距调节，C错误；若给小球沾上墨水，让小球在运动过程中和纸面 接触，则小球运动过程中还受摩擦力，则轨迹不是抛物线了，D错误 【高一期中考试·物理参考答案第2页（共4页）】 26-L-536A (2)小球从A点到B点和从B点到C点的水平位移相等，则小球从A点到B点和从B点到C点的时间相 等，竖直方向有一地=2L=0.1m=gT,解得T-0.1s,故该小球做平地运动的初速度大小-头 0.15m-1.5m/s,小球在B点时的竖直方向速度等于AC段竖直方向的平均速度，可得%=心，匹- 0.1s 2T -2m/s,又，=g,可得小球从抛出点运动到B点经历的时间=0.2s,则小球从抛出点运动到A 2T 点经历的时间t4=tB一T=0.1s. （3)由y=r,x=1解得y=嘉2，则=嘉，解得小球从轨道末端飞出的速度一√ g 13.解：)在火星表面有-mg(2分) R2 解得M=R (2分) (2)当飞船紧贴火星表面做圆周运动时，环绕速度最大，该速度也是火星的第一宇宙速度 设飞船的质量为m 由重力提供向心力：有mg=爱 (2分) 解得v=√gR(2分) (3)设火卫一的质量为m 由万有引力提供向心力有m=m答，（2分) 4x2 r2 其中r=R+h 解得T=2π(R+)/R+h RV g (2分) 14.解：(1)球A匀速转动，对A分析可知，水平方向上有mag tan0=mw2Lsin0(2分) 5g=1/5g 解得w=V=2V立 (1分) (2)球B处于平衡状态，轻绳上的张力T=Bg(1分) 对球A有T=mg (2分) cos 解得青 (1分) (3)设稳定后球A到上管口的绳长为L',与球A相连的绳与竖直方向的夹角为0'，对A分析 水平方向上有Tsin0=mAw'2L'sin0(1分) 竖直方向上有Tcos日=mAg(1分) 其中T=mBg 【高一期中考试·物理参考答案第3页（共4页）】 26-L-536A 解得cos0=4. mBg (1分) 由此可知，当球A和球B的质量不变时，=0=37°，仅增大球A的角速度时，球A到上管口的绳长会缩短， 所以球B相对于原来的位置应该下降了0.2L,那么此时L'=L一0.2L=0.8L(1分) 解得d=√nA已 mBg 5g 5 g 三N4X0.8L=4V (1分) 15.解：(1)从B到C,由2×2R×g=2(2分) 解得，=4m/s(1分) 因为小球沿切线进入圆弧轨道CD,所以=胎。5ms(2分) (2)由(1)知6=3m/s(1分) 在B点，由牛顿第二定律有F、十mg="心1分) R 解得Fv=12.5N(1分) 因F>0,故F的方向与重力方向一致，竖直向下 同理，在C点有Fc一ngcos0=" R (1分) 解得Fc=68.5N(1分) (3)小球从D点射出后做斜抛运动 由于竖直方向上的速度不受影响，因此在竖直方向上有 H=u,t-2gt(2分) 解得1=号s1=号s舍去)1分) 如图所示，由对称性可知，水平方向上有=4=号m=1.8m1分) 即L1+L=1.8m(1分) 故L1=1.7m(1分) L后面3分或解：从开始反弹到穿过圆框中心的时间看=二-号。一动。1分) 1 则小球从D点运动到与挡板相撞的时间，=4一有=号。一高品。1分) 故L=a=3m/s×0s=1.7m1分灯 【高一期中考试·物理参考答案第4页（共4页）】 26-L-536A