江西南昌市第一中学2025-2026学年度下学期高一期中考试物理试卷

南昌一中2025-2026学年度下学期高一期中考试 物理试卷 命题人：顾文 试卷总分：100分 考试时长：75分钟 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中第1~7题为单选题没，每题4分，只有一个选项符合题目 要求。第8-10题为多选题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选 对但不全的得3分，有选错得0分) 1.如图，飞机沿水平方向匀速飞行，每隔相同时间释放一包裹，忽略空气阻力，一段时间后炸弹在空中 的位置关系应为() D 白 2.图甲玩具由头部、轻质弹簧及底座组成，可简化为图乙，该玩具底座固定在水平面上，初始时玩具 头部（可视为质点）静止于A点。现用手按压玩具头部至最低点B点由静止释放，玩具头部最高运 动到C点（低于弹簧的原长位置），该过程中玩具头部始终未脱离弹簧，弹簧处于弹性限度内，不 计空气阻力。则玩具头部首次从B点运动到C点的过程中， 2----C 下列说法正确的是() 头部 A.头部的动能先增大后减小 轻弹簧 --B B.头部的重力势能先增大后减小 C.弹簧形变量先减小后增大 底座 nnnnnnnnn D.弹簧的弹性势能先减小后增大 ⑧ 乙 3.一质量为m的物体在水平恒力F(大小未知)的作用下从静止开始做匀加速直线运动。物体通过的 路程为x时撤去力F,物体继续滑行3x。的路程后停止运动。重力加速度大小为8，物体与地面间 的动摩擦因数为“，则水平恒力F的大小为() F A.umg B.3umg C.4umg D.6umg 77777777777777777 4.如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，为沿地球表面附近 做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），为地球的同步卫星。 下列关于、、 的说法中正确的是( A.卫星转动线速度大于7.9/ B.、、 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为>> C.、、做匀速圆周运动的周期关系为=< D.在、中，的线速度大 5.某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至 底端时速度为.已知人与滑板的总质量为，可视为质点.重力加速度大小为，不计空气阻力，则 此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为( 1 A. B.32 C.b+号2D.b-3 2 公交车 6.如图所示，细绳的下端系着一支圆珠笔，细绳的上端固定在公交车的水平扶手杆上。公 交车以额定功率从静止状态加速至最大速度的过程中，公交车所受的阻力大小不变。 30° 当车速为，时，细绳偏离竖直方向的夹角为30°，当车速为。时，细绳偏离竖直方向的 夹角为( A.75° B.60 C.45 D.30° 7.交食双星系统由一颗较亮的主星与一颗较暗的伴星组成，两颗星球在相互引力 亮度L 作用下围绕连线上某点做匀速圆周运动。观测者与双星系统距离遥远，但由 于双星相互遮挡可以得到如图所示的亮度变化。己知主星的质量和轨道半径 分别为1、1，伴星的质量和轨道半径分别为2、2，引力常量和常数 则有( o时间 A.1=1 22 B.1+2=421+22 (2-1)2 C.主星与伴星的向心加速度之比为：？D.主星与伴星匀速圆周运动的动能之比为1：2 8.力F对物体所做的功可由公式W=F·Scosα求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是 恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功， 我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解 某个力所做的功，下列说法正确的是( LLLtt1 ↑FN x/m QO→F B 甲 丙 A.甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为W=F(OA-OC) B.乙图中，全过程中F做的总功为72J C.丙图中，绳长为R,若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功W=二πR时 D.图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q,还是F为恒力将小球从P拉到Q,F做 的功都是W=Flsin0 9.在星球表面，宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，现让 小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为，速度大小为，其一2 图像如乙图所示。已知星球的半径为0，引力常量为，不考虑星球自转。则下列说法正确的( A.星球的第一宇宙速度1=√厂 B。星球的密度=，。 C.星球的质量=一 D.环绕星球的轨道离星球表面高度为的卫星周期=4,2· 2 10.某星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为2的球体内，球体外仅有极少的恒星。球 体内物质总质量为，可认为均匀分布。如图所示，以星系中心为坐标原点，沿某一半径方向为 轴正方向，在=处有一质量为的探测器，向着星系边缘运动。已知引力常量为。已知质量均 匀分布的球壳对壳内物体的引力为零。 A.探测器在星系内受到的引力大小随变化的规律=8 B.探测器在星系内受到的引力大小随变化的规律=3 O R 2R C.探测器从=处沿轴运动到球体边缘的过程中引力做的功 、3 16 D.探测器从=处沿轴运动到球体边缘的过程中引力做的功 、3 8 二、实验题（本大题共2小题共16分） 11.(8分)在科技节活动中，某小组设计了一款仿“愤 怒的小鸟”弹射器。如图1所示，弹射器将球形物体（可 视为质点)从O点弹出，使其落在水平桌面的目标区域 内。为探究其运动规律，小组做了以下实验： ①固定弹射器，使球形物体每次从O点以相同的水平初 H 速度弹出。 图1 图2 ②通过升降装置，改变球形物体离桌面的高度山，记录对应的水平射程L(落点P到O点的水平距离)。 (1)已知重力加速度为g,根据平抛运动的规律，射程L与高度H的关系式为L= (用、H、8 表示)。 (2)如图2所示，该小组在坐标纸上绘制-H图像，其斜率k=一（用、g表示）。 (3)现通过升降装置将球形物体调整到与桌面等高位置，若弹射器可调节仰角，使球形物体以与水平方 向成θ角弹出（初速度大小不变），且球形物体落到桌面上，则最大射程对应的角度θ=，最大射 程为 (用、8表示)。 12.(8分)某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电 动机带动转轴OO匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速：其中AB是固定在竖直转轴O0上 的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的 本FN 大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每 1.0 一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如压力传感置8 光电门 0 0.8 下： 挡光片 0.6 ①小钢球的球心到转轴O0与挡光片到转轴O0的距离相同， 0.4 测出均为r。 03 ②启动电动机，使凹槽AB绕转轴OO匀速转动： 甲 ③记录下此时压力传感器的示数F和光电门的挡光时间△t: ④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 (1)本实验采用的实验方法是 A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 3 (2)根据上述条件，则小钢球角速度⊙的表达式为 (结果用d,△t,r表示)。 (3)在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间△：的 关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为 (选填A、B或C): B.1 1 A.△t C. △t (4r (4)若通过上述图像得到的斜率为k,则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量m= (用题 目中字母表示即可)。 三、计算题（本大题共3小题，共38分） 13.(12分)每逢冬天呼和浩特市周边滑雪场游客络绎不绝。一滑雪者以初速度0=1/沿山坡匀加 速直线滑下，山坡的倾角为=30°。若人与滑板的总质量为=70，受 到沿山坡向上的总阻力=140，重力加速度取10/2，分析滑雪者未 滑出山坡过程中，求： (1)滑雪者下滑时的加速度大小； (2)在4内滑雪者下滑位移的大小； (3)4末人与滑板总重力的瞬时功率。 14.(12分)如图所示，固定在水平面上的竖直光滑半圆形轨道W与水平地面相切，M为轨道最低点； 半圆形轨道右侧有一面竖直的墙，一质量为m的小物块（视为质点）静止在半圆轨道最低点M处。某时 刻小物块m获得水平向左的速度后，物块沿半圆轨道运动并且恰好能通过最高点N,离开轨道后打在竖 直墙面上的P点。己知半圆轨道的半径R=0.9m,最低点M与墙面之间的水平距离L为1.2m,重力加 速度g取10m/s2,不计空气阻力。求： (1)小物块恰好通过最高点N时速度的大小Vw: (2)小物块打在墙上P时速度与墙面所成的夹角O;(求出O的任意一个三角函数即 可) (3)假设小物块在最低点获得的水平速度可以变化。若小物块在最低点获得一速度 777777777 后运动到最高点W时对轨道的压力为4g,求小物块在最低点获得的速度为多大。 15.(14分)广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。使用氢为能源的最大好处是它跟 空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。一种氢气燃料的汽 车，质量为1.0×103，沿倾角为30°的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大 小恒为2000，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104，开始时以=1/2的加速度做匀加速运动 (取10/2)。求： (1)汽车做匀加速运动的时间； (2)汽车所能达到的最大速率； (3)若斜坡长143.5，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间。（结 果保留整数) 4 南昌一中2025-2026学年度下学期高一期中考试 物理试卷 命题人：顾文 试卷总分：100分 考试时长：75分钟 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中第1~7题为单选题没，每题4分，只有一个选项符合题目要求。第8-10题为多选题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分） 1.如图，飞机沿水平方向匀速飞行，每隔相同时间释放一包裹，忽略空气阻力，一段时间后炸弹在空中的位置关系应为（　　） A．B．C．D． 【答案】C【详解】飞机沿水平方向做匀速直线运动，包裹做平抛运动，包裹水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，可知，飞机与包裹在竖直方向始终位于同一条直线上，且在竖直方向上从上往下相邻包裹之间的间距逐渐增大，图中只有第三个符合要求。故选C。 2. 图甲玩具由头部、轻质弹簧及底座组成，可简化为图乙，该玩具底座固定在水平面上，初始时玩具头部可视为质点静止于A点。现用手按压玩具头部至最低点B点由静止释放，玩具头部最高运动到C点低于弹簧的原长位置，该过程中玩具头部始终未脱离弹簧，弹簧处于弹性限度内，不计空气阻力。则玩具头部首次从B点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 头部的动能先增大后减小 B. 头部的重力势能先增大后减小 C. 弹簧形变量先减小后增大 D. 弹簧的弹性势能先减小后增大 【答案】A【解析】【详解】A．根据题意可知，由最低点B点静止释放，此时弹力大于重力，加速度向上，到达A点时加速度为0，然后弹力小于重力，头部做减速运动，运动到最高点C点，所以头部的速度先增大后减小，由可知，头部的动能先增大后减小，选项A正确； B．头部一直上升，由可知，头部的重力势能一直增大，选项B错误； 3. 一质量为的物体在水平恒力（大小未知）的作用下从静止开始做匀加速直线运动。物体通过的路程为时撤去力，物体继续滑行的路程后停止运动。重力加速度大小为，物体与地面间的动摩擦因数为，则水平恒力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C【详解】由动能定理可得 解得 故选C。 4.如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星轨道半径约等于地球半径，为地球的同步卫星。下列关于、、的说法中正确的是(    ) A. 卫星转动线速度大于 B. 、、做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. 、、做匀速圆周运动的周期关系为 D. 在、中，的线速度大 【答案】D 【解析】A.为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，根据万有引力定律有，解得，又，可得，与第一宇宙速度大小相同，即，故A错误；B.地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以，根据知，的向心加速度大于的向心加速度，根据得的向心加速度大于的向心加速度，即，故B错误； C.卫星为地球同步卫星，所以，由可得，可见的周期大于的周期，即，故C错误； D.在、中，由可得，可知的线速度比的线速度大，故D正确。故选D。 5.某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为已知人与滑板的总质量为，可视为质点．重力加速度大小为，不计空气阻力．则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】人在下滑的过程中，由动能定理可得 可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为故选D。 6.如图所示，细绳的下端系着一支圆珠笔，细绳的上端固定在公交车的水平扶手杆上。公交车以额定功率从静止状态加速至最大速度的过程中，公交车所受的阻力大小不变。当车速为时，细绳偏离竖直方向的夹角为，当车速为时，细绳偏离竖直方向的夹角为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设公交车受到的阻力为，额定功率为，则，当车速为时，有，，对小球分析，；当车速为时，有，，对小球分析，，联立解得，故ACD错误，B正确。故选B。 7.交食双星系统由一颗较亮的主星与一颗较暗的伴星组成，两颗星球在相互引力作用下围绕连线上某点做匀速圆周运动。观测者与双星系统距离遥远，但由于双星相互遮挡可以得到如图所示的亮度变化。已知主星的质量和轨道半径分别为、，伴星的质量和轨道半径分别为、，引力常量和常数，则有(    ) A. B. C. 主星与伴星的向心加速度之比为 D. 主星与伴星匀速圆周运动的动能之比为 【答案】D 【解析】主星和伴星做匀速圆周运动的角速度相等，周期相等，所需的向心力由彼此间的万有引力提供，故二者所需向心力相等，有  求得 主星与伴星匀速圆周运动的动能之比为  ，故A错误，D正确；B.对主星和伴星，根据万有引力提供向心力分别有  ， 其中 联立得  ，故B错误；C.主星与伴星的向心加速度之比为  ，故C错误。故选D。 8. 力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为 B. 乙图中，全过程中F做的总功为 C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 【答案】AB【详解】A．因沿着同一根绳做功的功率相等，则力对绳做的功等于绳对物体做的功，则物块从A到C过程中力F做的为故A正确； B．乙图的面积代表功，则全过程中F做的总功为故B正确； C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，可用微元法得小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为 故C错误； 9.在星球表面，宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为，速度大小为，其图像如乙图所示。已知星球的半径为，引力常量为，不考虑星球自转。则下列说法正确的是(    ) A. 星球的第一宇宙速度 B. 星球的密度 C. 星球的质量 D. 环绕星球的轨道离星球表面高度为的卫星周期 【答案】BD 【解析】A.设该星球表面的重力加速度为，小球在最高点时有 即由图乙知，当时，有可得 则星球的第一宇宙速度为，故A错误； 根据得星球质量为 则星球的密度为故B正确，C错误； D.设环绕星球的轨道离星球表面高度为  的卫星的轨道半径为，则 由得，故D正确。故选BD。 10. 某星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为的球体内，球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为，可认为均匀分布。如图所示，以星系中心为坐标原点，沿某一半径方向为轴正方向，在处有一质量为的探测器，向着星系边缘运动。已知引力常量为。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零。 A. 探测器在星系内受到的引力大小随变化的规律 B. 探测器在星系内受到的引力大小随变化的规律 C. 探测器从处沿轴运动到球体边缘的过程中引力做的功 D. 探测器从处沿轴运动到球体边缘的过程中引力做的功 【答案AC】星系内以为半径的球体质量 质量为的探测器在处受到万有引力的大小解得 由可知则探测器运动至球体边缘的过程中平均力 得万有引力做功  二、实验题（本大题共2小题共16分） 11.（8分）在科技节活动中，某小组设计了一款仿“愤怒的小鸟”弹射器。如图1所示，弹射器将球形物体（可视为质点）从O点弹出，使其落在水平桌面的目标区域内。为探究其运动规律，小组做了以下实验： ①固定弹射器，使球形物体每次从O点以相同的水平初速度弹出。 ②通过升降装置，改变球形物体离桌面的高度H，记录对应的水平射程L（落点P到O点的水平距离）。 (1)已知重力加速度为g，根据平抛运动的规律，射程L与高度H的关系式为______（用、、表示）。 (2)如图2所示，该小组在坐标纸上绘制图像，其斜率______（用、表示）。 (3)现通过升降装置将球形物体调整到与桌面等高位置，若弹射器可调节仰角，使球形物体以与水平方向成角弹出（初速度大小不变），且球形物体落到桌面上，则最大射程对应的角度______，最大射程为______（用、表示）。 【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）平抛运动分解为竖直方向自由落体、水平方向匀速直线运动：竖直方向 解得运动时间水平方向射程 （2）对第(1)问中公式两边平方得 与成正比，因此斜率 （3）将斜抛运动分解，初速度分量， 抛出点与桌面等高，落回桌面时竖直位移为0，由竖直方向运动公式 得运动时间水平射程 的最大值为1，对应，即，此时最大射程 12.（8分）某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如下： ①小钢球的球心到转轴与挡光片到转轴的距离相同，测出均为。 ②启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动： ③记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 (1)本实验采用的实验方法是_____________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 (2)根据上述条件，则小钢球角速度的表达式为___________（结果用表示）。 (3)在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间的关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A． B． C． (4)若通过上述图像得到的斜率为，则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量_________（用题目中字母表示即可）。 【答案】(1)B(2)(3)C(4) 【详解】（1）为了探究向心力大小与角速度的关系, 应该控制小钢球质量和做匀速圆周运动的半径不变, 故本实验采用的实验方法是控制变量法故选B。 （2）小钢球的线速度再由故 （3）而故故选C。 （4）斜率为故 三、计算题（本大题共3小题，共38分） 13.（12分）每逢冬天呼和浩特市周边滑雪场游客络绎不绝。一滑雪者以初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角为。若人与滑板的总质量为，受到沿山坡向上的总阻力，重力加速度取，分析滑雪者未滑出山坡过程中，求： 滑雪者下滑时的加速度大小； 在内滑雪者下滑位移的大小； 末人与滑板总重力的瞬时功率。 【答案】解：对滑雪者受力分析，根据牛顿第二定律可得  代入数据解得滑雪者下滑时的加速度大小为 ； 根据匀变速直线运动规律可知，在内滑雪者下滑位移的大小 ； 根据匀变速直线运动规律可知，末滑雪者的速度大小为  根据运动的分解可知，此时滑雪者竖直方向的速度  因此，末人与滑板总重力的瞬时功率 。 14.（12分） 如图所示，固定在水平面上的竖直光滑半圆形轨道MN与水平地面相切，M为轨道最低点；半圆形轨道右侧有一面竖直的墙，一质量为m的小物块（视为质点）静止在半圆轨道最低点M处。某时刻小物块m获得水平向左的速度后，物块沿半圆轨道运动并且恰好能通过最高点N，离开轨道后打在竖直墙面上的P点。已知半圆轨道的半径，最低点M与墙面之间的水平距离L为1.2m，重力加速度g取，不计空气阻力。求： （1）小物块恰好通过最高点N时速度的大小； （2）小物块打在墙上P时速度与墙面所成的夹角；（求出的任意一个三角函数即可） （3）假设小物块在最低点获得的水平速度可以变化。若小物块在最低点获得一速度后运动到最高点N时对轨道的压力为4mg，求小物块在最低点获得的速度为多大。 【答案】（1）3m/s （2） （3）9.0m/s 【解析】【1】小物块m恰能运动到最高点，有解得 【2】小物块离开N点后做平抛运动，由平抛运动规律，有 又且联立解得即 【3】设小物块m在M点初速度，到N点时速度为，从M到N点过程中，由动能定理得小物块在N点由牛顿第二定律有联立解得 15.（14分）广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。一种氢气燃料的汽车，质量为，沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为，汽车发动机的额定输出功率为，开始时以的加速度做匀加速运动取。求： 汽车做匀加速运动的时间 汽车所能达到的最大速率 若斜坡长，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间。结果保留整数 【答案】由牛顿第二定律得 设匀加速过程的末速度为，则有 解得； 当达到最大速度时，加速度为零，则有解得； 汽车匀加速运动的位移， 在后一阶段对汽车由动能定理得 又有解得故汽车运动的总时间为；  学科网（北京）股份有限公司 $