吉林延边第二中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

延边第二中学2025-2026学年度第二学期期中检测 高一年级物理试卷 考试时间：75分钟试卷满分100分 本试卷分第I卷（选择题)和第Ⅱ卷（非选择题）二部分，考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 2.选择题必修使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，要求字体工整、笔 记清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸，试题卷 上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用0.5毫米黑色签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 第I卷（客观题52分） 一、选择题（本大题共11小题，共52分。在1-7题中，每小题给出的四个选项中只有 一个选项正确，每题4分；8-11题中有多个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分， 选错得0分。) 1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是 A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动 B.物体做匀速圆周运动，线速度一直不变 C.做匀速圆周运动物体的转速越小，周期越大 D.做匀速圆周运动的物体速度变化率不变，速度时刻改变 2.两级皮带传动装置的皮带转动时均不打滑，中间两轮固定在一起绕同一轴转动，三个 轮子半径如图所示，则关于左轮边缘的α点和右轮边缘的b点运动参量的关系正确的是 A.线速度之比为23 e B.角速度之比为1：2 2r C.转速之比3：2 D.向心加速度之比1：3 3.某宇航员到一未知星球进行科学考察，在该星球两极处测量一质量为m的物体，其 重力为F,在赤道处测量同一物体的重力为F2。已知该星球的自转周期为T,该星球的 试卷第1页，共6页 半径为 A, -F)T2 B.(F+E)T2 C. E72 D. ET2 4π2m 4π2m 4πm 4π1m 4.如图所示，有一半径为R、密度均匀的球体，现从中挖去半径为的球体，O为球体 球心，O,为球形空腔的球心，P为球形空腔与球体的切点，Q为 OO,连线上与P点距离为R的点，球体的体积公式r=4R。若 质量为m的质点始终位于Q位置，则在挖去前（无空腔）和挖去 后（有空腔）质点受到的万有引力之比为 A.9:7 B.8:7 C.6:5 D.3:2 5.如图所示，个完全相同、棱长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为1，总 质量为M,它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面。小方 块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为，重力 加速度为g,若小方块恰能完全进入粗糙水平 777777777777 ■■■口 面，则摩擦力对所有小方块所做功的大小为 A.子Mg B.uMgl C. UMgl D.uMgl 6.观测密近双星时发现了一种双星轨道变化的新模式：密近双星的运动周期会突变，有 可能是两子星间的物质相互交流造成，即小质量子星的物质被吸引而转移至大质量子星 上（不考虑质量的损失）。若双星的运动周期增大，则 A.两子星的间距减小 B.两子星间的万有引力增大 C.小质量子星的轨道半径增大 D.大质量子星的运动角速度增大 7.如图，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B,它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为R4=r,Rg=2r, 与盘间的动摩擦因数“相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未 B 发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 A.此时绳子张力为F=2umg 试卷第2页，共6页 B.此时圆盘的角速度为o= 24g C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心 D.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动 8.如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中的分解动作图，下列说法中正确的是 A.从1到3过程中，杆的弹性势能不变 12345 10 B.从4到7过程中，杆的弹性势能增加 C.从6到8过程中，运动员的重力势能减小 77777 D.从4到9过程中，地面对杆的弹力不做功 9.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是 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不大于重力 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小球做匀速圆周运动的周期相等 C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥简内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动， 则小球在A位置的角速度等于在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 10.神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半 径为5的圆轨道Ⅲ；神舟十八号飞船处于半径为r的圆轨道I,通过变轨操作后，沿椭圆 轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接，之后在圆轨道Ⅲ上运行。则神舟十八号飞船 A.由轨道I变换到轨道Ⅱ需要在A点加速 B.在轨道缸上经过A点时加速度大于轨道Ⅱ上经过A点时加速度 神 飞6 B C.在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于在轨道上I的运行速度 十船 八 轨道L 轨道Ⅱ 轨道m水 天和核心舱 试卷第3页，共6页 D.在轨道上和轨道Ⅲ上圆周运动的周期比为 11.图甲为某型号的大型起重机，该起重机将质量为m的重物由静止开始沿竖直方向吊 起，重物运动的v-t图像如图乙所示。已知t=5s时起重机达到额定功率，重物质量为 m=5000kg,不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是 A.重物上升的总高度为30m ↑W(ms) B.t=18s时起重机的瞬时功率为3.84×104W C.起重机的额定功率0.52×10W 1520/s D.020s内起重机对重物做功为2.5×105J 第Ⅱ卷（主观题48分） 二、实验题（每空2分，共10分） 12.(1)某实验小组利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质 量m、运动半径r和角速度⊙之间的关系。 标尺 弹簧测力筒、 挡板B 弹簧测力简 挡板A 挡板C 长槽 短槽 标尺 变速轮塔 变速轮塔 套筒 小球 手柄《 传动皮带 分 ①本实验主要采用的物理学研究方法是 。(单选) A、理想实验法B、放大法C、控制变量法D、等效替代法 ②用如图甲实验装置探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系时，用两个质量相等 的小球放在A、C位置。匀速转动时，若左边标尺露出4格，右边标尺露出9格（如图 乙所示)，则皮带连接的左、右轮塔半径之比为 (小球受到的弹力与标尺露出的 格子数成正比)。 (2)某物理兴趣小组利用力传感器设计了图丙所示的实验装置。图丁为该装置的结构示意 图，当质量为m的小物块随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，物块所需的向心力可 通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光条每经过光电门一次，通过力传感器 试卷第4页，共6页 和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间△t的数据，经测量物块离圆心的距离 r=7.00cm. ↑FN 35 细线 光电门 02520 挡光条 小物块 10 (4の(×10s2) 横杆 0123456 丁 戊 ①测得挡光条的宽度为2.4mm,某次旋转过程中挡光条的旋转半径为0.10m,经过光电 门时的挡光时间为2.0×103s,则角速度0= rad/s(结果保留2位有效数字)。 ②保持挡光条的旋转半径不变，以F为纵坐标， (△为横坐标，可在坐标纸中描出 数据点作一条直线。作出直线如图戊所示，图中斜率为 N·s2,由此可得小物块 质量为 kg(结果均保留1位有效数字)。 三、解答题(13题10分，14题12分，15题16分) 13.2030年中国计划实现载人登月，假如你站在月球上，可以利用米尺和秒表进行实验。 在月球表面搭建一倾角为30的光滑斜面，用米尺测量斜面长度为L,将小球从斜面最高 点由静止释放，用秒表测得小球滑到斜面的底端所用时间为t。己知月球半径为R,引力 常量为G,不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： (1)月球的第一宇宙速度大小： (2)月球的密度。 14.如图，在倾角为O=37°的斜面ABC上，AB段光滑且长为L=1m,BC段动摩擦因数 4=0.5(且足够长)。一质量为m=1kg的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始 运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间1s到达B点。 己知g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8求： 试卷第5页，共6页 (1)物体在AB段运动时的加速度的大小： (2)物体运动到B点时拉力的功率P: (3)若BC段拉力的功率恒为PB,则物体在BC段运动时的最小速度的大小。 15.滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项日延伸而来。如图所示 是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°， 半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8，一运动员从轨道上的A点以 3/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC,经CD轨道后 冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。己知运动员和滑板的总质量为60kg, B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H,且h=2m,H=2.8m,g=10m/s2。 (I)求运动员从A运动到达B点时的速度大小Vg和在空中飞行的时间tB: (2)求轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道BC末端时，滑板对轨道的压力： (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如果能，请求出回到B点时的 速度大小；如果不能，则最后停在何处？ ○ 7777777☒A 609 B 77777777 777777777777777777 试卷第6页，共6页 《高一期中考试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 C B A AD AB AC 题号 11 答案 AB 1.C 【详解】A.匀速圆周运动的向心加速度方向始终指向圆心，时刻发生变化，属于变加速曲 线运动，故A错误； B.线速度是矢量，匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向沿圆周切线方向时刻改变，因 此线速度是变化的，故B错误； C.匀速圆周运动中，周期T与转速n(单位为r/s)满足关系T=, 二者成反比，因此转 n 速越小，周期越大，故C正确： D.速度变化率即为加速度，匀速圆周运动的加速度方向时刻变化，因此速度变化率是变化 的：又因为线速度方向时刻改变，所以速度时刻改变，故D错误。 故选C。 2.B 【详解】A.a在左轮（半径R。=2r),左轮和右侧同轴小轮（半径r)皮带传动，因此V。=V小轮边缘 小轮和b所在的右轮（半径R,=3r)共轴固定，因此⊙小轮=①，=0 对小轮V。=V小=0r;对b有y。=03r=3y。 得v。:V,=1:3,故A错误； B. a的角速度心-觉分以=0=兰 业：=1：2，故B正确： 因此0,0，=2rr C转速n二，转速与角速度成正比，因此八，：%，=@，：，=1：2，故C错误 D.a=0R,因此=0R=2r1 4,aR,23r6,故D错误。 故选B。 3.A 答案第1页，共8页 【详解】在两极处，重力等于万有引力，有=GMm R2 在赤道处，物体随星球自转做圆周运动，有G=moR+B R2 其中角速度0= 票，代入特5-5- T2 联立解得，星球半径R=(G-E)T 4π2m 故选A。 4.A 【详解】设原大球密度为P,原大球质量M=p 4πR:挖去的小球半径为 3 ,其质量 8 由位置关系可得0（大球球心）到Q的距离片=2R,0,(小球球心)到Q的距离5=3 2 均匀球体对球外质点的引力可等效为质量集中在球心，因此F=GM=GM伽-GM (2R)2-4R2 挖去后剩余部分的引力F=原大球引力耳~挖去小球的引力F',即F,=E-F M 挖去小球对质点的引力F=Gmm=G8 ·m GMm R) 18R2 2 E=9 解得五7 故选A。 【点睛】 5.c 【详解】小方块依次进入粗糙区域，摩擦力逐渐增大，设小方块全部进入粗糙区域时的摩擦 力为f则 f=uMg 整个过程中的平均摩擦力 7=0+1=1 2-2AMg 摩擦力对所有小方块做的功 形=-f1= 2HMgl 答案第2页，共8页 所以做功的大小为。Mgl。 故选C。 故选A。 6.C 【分析】设小质量子星质量为m,大质量子星质量为m2,两星总质量M=m+m2(无质量 损失，M恒定)，两星间距为L,轨道半径分别为片、2，周期为T,角速度为0。 双星系统角速度相同，万有引力提供向心力，Gm=m0=m 2π 2 、T Gm,m=m,022=2 2元 P T 联立推导得核心公式：周期公式：T2-4πD GM M、5sL 轨道半径关系：片=m M 【详解】A.由T=4πE GM M恒定，T增大时必有L增大，故A错误： B.两星间万有引力F=Gmm 2 m,+m2恒定，m,减小、m2增大时，m,2的乘积减小（两数和固定，差值越大乘积越小）， 同时L增大，因此F减小，故B错误； C.小质量子星轨道半径5=m,马 M M恒定，m2增大、L增大，因此增大，故C正确： D.角速度o= 元，T增大则o减小，故D错误。 故选C。 7.B 【详解】ABC.两物体刚好还未发生滑动时，B有沿半径向外运动的趋势，则B受静摩擦 力指向圆心，A受静摩擦力背离圆心，则对B,F,+umg=mo2.2r 对A,F,-umg=mo2r,解得F=3umg,o= 2g,选项AC错误，B正确： 答案第3页，共8页 D.此时烧断绳子，则A所需向心力F、=mo2r=24mg>4mg B所需向心力F。=mo2.2r=4mg>41g 则AB都将做离心运动，选项D错误。 故选B。 8.AD 【详解】A.由题图可知，1~3过程中，杆没有发生形变，杆的弹性势能不变，A正确； B.4~7过程中，运动员对杆有向下的压力作用，杆的弹力方向向上，杆先处于压缩状态， 而后恢复原长，则杆的弹性势能先增加后减小，B错误； C.6~8过程中，运动员的重心升高，重力做负功，运动员的重力势能增加，C错误： D.49过程中，地面对杆有竖直向上的弹力作用，但该力的方向上没有位移，则地面对杆 的弹力不做功，D正确。 故选AD。 9.AB 【详解】A.如图a,汽车通过拱桥的最高点时，汽车的加速度方向向下，汽车处于失重状 态，所以汽车对桥的压力不大于重力，故A正确： B.如图b所示是一圆锥摆，减小O,但保持圆锥的高不变，设高度为，根据牛顿第二定 律可得ng tan0=mo2r=m 4π -h tan 0 T2 h 可得T=2π 可知A、B小球做匀速圆周运动的周期相等，故B正确： C.如图℃，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，设圆 锥筒的母线与竖直方向的夹角为0，水平方向根据牛顿第二定律可得mng tan 0=mor 可得0=r g tan 0 由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径不同，则角速度不同，故C错误： D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力， 火车有离心运动趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故D错误。 故选AB。 10.AC 答案第4页，共8页 【详解】A.飞船从低圆轨道I变轨到椭圆轨道Ⅱ，需要做离心运动：在圆轨道的A点万有引 力刚好等于向心力，要离心进入椭圆轨道，需要在A点加速，使万有引力小于所需向心力， 故A正确： GM B.加速度由万有引力提供，满足a= r2 同一位置A到地心的距离”相同，因此无论哪个轨道经过A点，加速度大小相等，故B错误； C.对圆轨道万有引力提供向心力GMm= v2 -=1m 线速度满足v= GM 轨道Ⅲ半径5>片，因此可得”<y 飞船从椭圆轨道Ⅱ变轨到圆轨道Ⅲ，需要在B点加速才能进入圆轨道，因此轨道Ⅱ上B点的 速度IB< 综上可得B<<Y,即轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于轨道I上的运行速度，故C正确： D.根据开普勒第三定律 周期比 故D错误。 T 故选AC。 11.AB 【详解】A.v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，重物全程上升，总高度等于总位移 7=)×5x2+10x2+X5x2=5+20+530m,故A确 2 B.15-20s重物匀减速运动，加速度4=0-2 20-15 =-0.4m/s2 t=18s时，速度v=2+a×(18-15)=0.8m/s 由牛顿第二定律F-mg=a 得拉力F=m(g+a)=5000×(10-0.4)=48000N 瞬时功率P=Fv=48000×0.8=3.84×104W,故B正确； C.t=5s达到额定功率，此时0~5s匀加速的加速度a=0.4m/s2 拉力F=1mg+ma,=52000N 答案第5页，共8页 额定功率P额=Fv=52000×2=1.04×10W,故C错误： D.由动能定理W-mgh=0 得0-20s内起重机对重物做功为W=mgh=5000×10×30=1.5×10J,故D错误。 故选AB。 12.(1) C 3:2 (2) 12 5×106 0.1 【详解】(1)[]本实验探究向心力F与m、~、o三个变量的关系，采用的是控制变量法。 故选C。 [2]左边标尺露出4格，右边标尺露出9格，可知两球向心力之比为4：9，因为两球的质量 与运动半径都相等，根据F=mor可知，则角速度之比为2：3，根据v=or可知，皮带连 接的左、右轮塔半径之比为3：2。 (2)[山挡光条的速度为v=4_24×10 A42.0x10ms=1.2ms 则角速度0=”=12 ad/s=12rad/s R0.10 30-0 [2]根据图戊，可知斜率为k= Ns2=5×106N.s2 (6-0)×106 [B]根据向心力公式有F=mr=m, 1 R( 可知F (么图像斜率为k=m R2 联立解得m≈0.1kg 13.(1)2R t 2)3 πGRt 【详解】(1)设月球表面的重力加速度为8，由L-8sn80 1分 解得8兰 1分 v2 设月球的第一宇宙速度为y,由mg=m 2分 R 解得v=2√R 1分 (2)设月球的质量为M,由GM R2 =mg 2分 答案第6页，共8页 解得M=4LR 1分 GL2 因为=4 πR,p= M 1分 3 解得p=3L 1分 πGRt2 14.(1)2m/s2 (2)16W (3)1.6m/s 【详解】(1)由运动学公式L= 1分 解得物体在AB段运动时的加速度的大小为a,-2m/s2 1分 (2)在AB段对物体受力分析，由牛顿第二定律F-mng sin0=ma 2分 物体运动到B点时拉力的功率为Pa=Fy,=Fa4 2分 代入数据解得P。=16W 1分 (3)若BC段拉力的功率恒为PB,对物体受力分析可知，物体做减速运动，由公式P=Fv 1分 可知牵引力F逐渐增大，根据牛顿第二定律g sin 0+tmg cos0-F=ma 则物体的加速度逐渐减小，当物体的加速度等于0时，即此时物体的速度最小，有 mgsin +umg cos0=Pa 3分 Vmin 联立可得ymim=1.6m/s 1分 15.(1)6m/s; 3v5 10 (2)0.125;1740N,方向竖直向下 (3)不能，停在距离D点左侧6.4m处 【详解】(1)由题意根据几何关系可知y。= 1分 c0s609 代入初速度y,=3m/s解得=6m/s 在B点竖直方向的速度y,=va sin60°=3W3m/s 1分 从A点到B点竖直方向自由落体，则有'=gB 1分 答案第7页，共8页 解得6=35。 10s 1分 (2)由B点到E点，由动能定理可得mgh-mgo-mgH=0-】m va 1分 代入数据可得4=0.125 1分 由B点到C点，由动能定理可得mgh= 21 m呢-2m哈 1分 在C点由牛顿第二定律知Fc-mg=m 1分 R 由几何知识可得R-h=Rcos60° 1分 联立解得Fc=1740N 1分 根据牛顿第三定律可得滑板对轨道的压力F压=Fc=1740N,方向竖直向下 1分 (3)运动员能到达左侧的最大高度为h,从B点到第一次返回左侧最高处，根据动能定理 有mgh-mg'-umg2xD=0-m 1分 解得h=1.8m<2m 1分 所以第一次返回时，运动员不能回到B点，设运动员从B点运动到停止，在CD段的总路程 为s,由动能定理可得mgh-umgs=0- 2m 1分 代入数据解得s=30.4m 1分 因为s=3xcp+6.4m,所以运动员最后停在距离D点左侧6.4m处 1分 答案第8页，共8页