精品解析：陕西省西安市某校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

2025-2026学年度第二学期高一年级期中物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶。图中画出的汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，合力指向曲线凹的一侧，汽车由向加速运动，合力与曲线夹角为锐角。 故选B。 2. 关于圆周运动的概念与规律，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的向心力等于合力 B. 匀速圆周运动的线速度保持不变 C. 做匀速圆周运动的物体所受合力增大将做离心运动 D. 匀速圆周运动是一种匀变速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动中，物体所受合力方向始终指向圆心，且切向分力为零，因此合力完全提供向心力，即向心力等于合力，故A正确； B．匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向沿切线方向时刻变化，故B错误； C．做匀速圆周运动的物体所受合力增大时，若合力大于所需向心力，物体将做近心运动，故C错误； D．匀速圆周运动的加速度（向心加速度）大小不变，但方向始终指向圆心并随物体运动而不断变化，因此加速度不恒定，不是匀变速运动，故D错误。 故选A。 3. 小船在300 m宽的河中渡河，水流速度是3 m/s，船在静水中的速度是6 m/s，关于小船渡河以下说法正确的是（　　） A. 渡河时间最短是50 s B. 渡河时间最短是100 s C. 渡河位移最短是150 m D. 当船头与上游河岸夹角为30°时，渡河位移最短 【答案】A 【解析】 【详解】A．当船头垂直河岸渡河时，垂直河岸方向分速度最大，等于船在静水中的速度，最短渡河时间 ，故A正确； B．由A的计算可知最短渡河时间为50s，故B错误； C．船在静水中的速度（6m/s）大于水流速度（3m/s），可调整船头方向使合速度垂直河岸，此时渡河位移最短等于河宽300m，故C错误； D．要使合速度垂直河岸（位移最短），需船沿河岸向上的分速度抵消水流速度，即 代入数据得 解得 即船头与上游河岸夹角为时渡河位移最短，故D错误。 故选A。 4. 一个物体以初速度水平抛出，经过一段时间t后其速度方向与水平方向夹角为60°，若重力加速度为g，则t为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体做平抛运动，根据速度分解有 解得 故选D。 5. 如图所示，纤绳以恒定的速率沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动，当纤绳与水平方向夹角为时，船靠岸的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度如图所示 根据平行四边形定则有 故选A。 6. 近年来无人机已越来越频繁应用在物流配送场景，包括应急救援、冷链、物资运送等。如图甲所示，某次配送物资，无人机在飞行过程中水平方向速度vx及竖直方向速度vy与飞行时间t的关系如图乙、图丙所示。关于该无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在0~2s的时间内做匀变速直线运动 B. 无人机在0~12s内的位移大小为220m C. 在第2s末，无人机的速度方向与水平方向夹角为30° D. 无人机的最大速度为m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0~2s时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故A错误； B．0～12s时间内，水平位移大小为 竖直位移大小为 所以无人机在0~12s内的位移大小为，故B错误； C．第2s末，无人机在水平方向的速度大小为10m/s，在竖直方向的速度大小为10m/s，则 所以，故C错误； D．无人机运动过程中最大速度大小为，故D正确。 故选D。 7. “木星合日”是指当木星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象。把地球与木星绕太阳的运动看作匀速圆周运动且二者绕行方向相同，已知木星公转的周期为，地球公转的周期为，下列说法正确的是（　　） A. 木星公转的周期小于地球公转的周期 B. 木星的公转速度小于地球的公转速度 C. 在单位时间内木星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 D. 相邻两次木星合日的时间间隔为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 解得 由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星公转的周期大于地球公转的周期，故A错误； B．根据 解得 由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则木星的公转速度小于地球的公转速度，故B正确； C．行星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，则单位时间内行星与太阳连线扫过的面积 结合上述有 解得 由于木星的轨道半径大于地球的轨道半径，则在单位时间内木星与太阳连线扫过的面积大于地球与太阳连线扫过的面积，故C错误； D．令相邻两次木星合日的时间间隔为，则有 解得，故D错误。 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 8. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 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，则在A位置小球所受筒壁的支持力要等于在B位置时的支持力 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，车轮会对外轨有挤压作用 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时，合力向下，则汽车处于失重状态，故A错误； B．根据牛顿第二定律得 所以 由此可知，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B正确； C．设小球所受支持力与竖直方向的夹角为θ，小球在竖直方向受力平衡，则 所以 由此可知，在不同高度θ不变，则支持力不变，故C正确； D．火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心运动的趋势，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，以帮助提供向心力，故D正确。 故选BCD。 9. 嫦娥六号是中国嫦娥探月计划第六个探测器，着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地，2024年5月8日10时12分，嫦娥六号顺利进入环月圆轨道飞行。若探测器在轨飞行的周期为T，轨道半径为r，月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的有（　　） A. 嫦娥六号的发射速度必须达到第三宇宙速度 B. 月球的第一宇宙速度 C. 在环月轨道上，地球对探测器的引力小于月球对探测器的引力 D. 月球的平均密度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．嫦娥六号登月，依然绕地球运动，发射速度大于第一宇宙速度即可，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 月球的第一宇宙速度满足 解得 故B正确； C．在环月轨道上，探测器受月球和地球的引力提供向心力，由于探测器绕月运动，则地球对探测器的引力小于月球对探测器的引力，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 月球的平均密度为 故D错误； 故选BC。 10. 如图，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. A、B球受到的支持力之比为 B. A、B球的向心力之比为 C. A、B球运动的角速度之比为 D. A、B球运动的线速度之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设小球受到的支持力为，向心力为，则有 代入题中数据，可得，故A正确； B．由平行四边形定则可知向心力 代入题中数据，可得，故B错误； C．小球运动轨道高度相同，则半径 可知 由 联立可得，故C正确； D．由 联立可得，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共20分） 11. 实验小组同学用如图装置探究向心力的表达式的装置。已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为 1:1（第一层）、2:1（第二层）、3:1（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板A和挡板C离塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 （1）实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板______位置处，这种研究方法是______（选填“控制变量法”“理想模型法”）； （2）当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的______倍；右塔轮的角速度是左塔轮的______倍； （3）实验中观察到：当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是（　　） A. 向心力与角速度成正比 B. 向心力与角速度的平方成正比 C. 向心力与角速度的立方成正比 D. 无法确定向心力与角速度的关系 【答案】（1） ①. A ②. 控制变量法 （2） ①. 1 ②. 2 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]探究向心力与角速度的关系时，需确保小球质量与圆周运动的半径相等，即需要将两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板A位置处； [2]结合上述可知，这种研究方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]由于皮带传动时，与皮带接触的边缘的线速度大小相等，则当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的1倍； [2] 第二层塔轮右塔轮与左塔轮半径之比为1:2，根据 解得 【小问3详解】 根据当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是保持小球质量与圆周运动的半径相等时，向心力与角速度的平方成正比。 故选B。 12. （1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明________ A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是________ A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。 （3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取，结果均保留三位有效数字） ①小球平抛运动的初速度为________m/s。 ②抛出点坐标________cm，________cm。 【答案】（1）AB （2）BC （3） ①. 2.00 ②. -10.0 ③. -1.25 【解析】 【小问1详解】 A．用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动，故A正确； BCD．把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故B正确，CD错误。 故选AB。 【小问2详解】 A．小球与斜槽之间有摩擦，但不会影响小球做平抛运动，故A错误； B．研究平抛运动实验的关键是要保证小球能够水平飞出，则安装实验装置时，安装斜槽时其末端切线应水平，故B正确； C．小球每次从同一位置释放，才能保证初速度相同，得到同一轨迹，方便实验描点，故C正确； D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 [1]由于ab、bc间水平位移相等，而平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动，故小球在ab、bc间运动时间相等，设为t，根据竖直方向自由落体运动规律 得出 水平方向上 可得 [2]点竖直分速度等于竖直方向平均速度： 从抛出点到点的时间 抛出点到点的水平位移： 因此抛出点横坐标 [3]抛出点到点的竖直位移： 因此抛出点纵坐标 四、解答题（共34分） 13. 如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点），在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，AB间的距离为s=75m，斜坡的倾角θ=37°，斜坡可以看成一斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）运动员到达B点时的速度大小； （3）运动员从A点飞出到离斜坡最远时的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员由A点到B点做平抛运动，竖直方向的位移 解得运动员在空中飞行的时间 【小问2详解】 运动员到达B点时，竖直方向的速度 在B点的速度大小 【小问3详解】 如图所示，当运动员的速度与斜坡平行时，运动员离斜坡的距离最远，设所用时间为t1，则， 联立解得 14. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星，在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度的大小为g，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： （1）火星的质量M； （2）火星的第一宇宙速度v； （3）求“天问一号”绕火星飞行时轨道半径r。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）忽略火星自转，火星表面质量为的物体，其所受引力等于重力 解得 （2）忽略火星自转，火星近地卫星的质量为，根据第一宇宙速度的定义有 解得 （3）设天问一号质量为，根据万有引力提供向心力有 解得 15. 如图所示的玩具转盘中心O点固定了一竖直杆，角速度可以调节。质量为m的小球用轻绳AC和轻杆BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC长为l，与竖直杆上A点相连，轻杆BC用铰链连接在竖直杆上的B点且可绕B点自由转动。圆盘静止时轻绳AC与竖直方向夹角，轻杆BC与竖直方向夹角。不计摩擦阻力，重力加速度为g。 （1）当为零时，小球静止于图示位置，求此时轻杆弹力大小和方向； （2）要保持轻绳拉直，求的取值范围； （3）当时，求轻绳AC所受的弹力大小。 【答案】（1），沿方向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当为零时，小球受重力，轻绳的拉力、轻杆的弹力，竖直方向有 水平方向有 联立解得 沿方向。 【小问2详解】 当AC拉力时，对应的为最大，由牛顿第二定律可得 可得 则的范围为。 【小问3详解】 设轻绳AC的弹力为，轻杆BC的弹力为，当时，小球的受力如图所示 水平方向有 竖直方向有 联立解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期高一年级期中物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶。图中画出的汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 关于圆周运动的概念与规律，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的向心力等于合力 B. 匀速圆周运动的线速度保持不变 C. 做匀速圆周运动的物体所受合力增大将做离心运动 D. 匀速圆周运动是一种匀变速运动 3. 小船在300 m宽的河中渡河，水流速度是3 m/s，船在静水中的速度是6 m/s，关于小船渡河以下说法正确的是（　　） A. 渡河时间最短是50 s B. 渡河时间最短是100 s C. 渡河位移最短是150 m D. 当船头与上游河岸夹角为30°时，渡河位移最短 4. 一个物体以初速度水平抛出，经过一段时间t后其速度方向与水平方向夹角为60°，若重力加速度为g，则t为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，纤绳以恒定的速率沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动，当纤绳与水平方向夹角为时，船靠岸的速度为（　　） A. B. C. D. 6. 近年来无人机已越来越频繁应用在物流配送场景，包括应急救援、冷链、物资运送等。如图甲所示，某次配送物资，无人机在飞行过程中水平方向速度vx及竖直方向速度vy与飞行时间t的关系如图乙、图丙所示。关于该无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 无人机在0~2s的时间内做匀变速直线运动 B. 无人机在0~12s内的位移大小为220m C. 在第2s末，无人机的速度方向与水平方向夹角为30° D. 无人机的最大速度为m/s 7. “木星合日”是指当木星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象。把地球与木星绕太阳的运动看作匀速圆周运动且二者绕行方向相同，已知木星公转的周期为，地球公转的周期为，下列说法正确的是（　　） A. 木星公转的周期小于地球公转的周期 B. 木星的公转速度小于地球的公转速度 C. 在单位时间内木星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 D. 相邻两次木星合日的时间间隔为 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 8. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B. 如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 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，则在A位置小球所受筒壁的支持力要等于在B位置时的支持力 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，车轮会对外轨有挤压作用 9. 嫦娥六号是中国嫦娥探月计划第六个探测器，着陆区为月球背面南极-艾特肯盆地，2024年5月8日10时12分，嫦娥六号顺利进入环月圆轨道飞行。若探测器在轨飞行的周期为T，轨道半径为r，月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的有（　　） A. 嫦娥六号的发射速度必须达到第三宇宙速度 B. 月球的第一宇宙速度 C. 在环月轨道上，地球对探测器的引力小于月球对探测器的引力 D. 月球的平均密度 10. 如图，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. A、B球受到的支持力之比为 B. A、B球的向心力之比为 C. A、B球运动的角速度之比为 D. A、B球运动的线速度之比为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共20分） 11. 实验小组同学用如图装置探究向心力的表达式的装置。已知塔轮共3层，每层左右半径比分别为 1:1（第一层）、2:1（第二层）、3:1（第三层）。两侧变速塔轮通过皮带连接，长槽和短槽随塔轮转动，挡板A和挡板C离塔轮中心轴的半径相等，标尺显示两球向心力之比。 （1）实验中探究向心力与角速度的关系时，需将质量相同的两个钢球分别放在短槽的挡板C和长槽的挡板______位置处，这种研究方法是______（选填“控制变量法”“理想模型法”）； （2）当皮带套在第二层塔轮时，右塔轮边缘线速度是左塔轮边缘线速度的______倍；右塔轮的角速度是左塔轮的______倍； （3）实验中观察到：当角速度增大到原来的2倍时，标尺显示的向心力格子数变为原来的4倍。由此可得出的结论是（　　） A. 向心力与角速度成正比 B. 向心力与角速度的平方成正比 C. 向心力与角速度的立方成正比 D. 无法确定向心力与角速度的关系 12. （1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明________ A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是________ A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。 （3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取，结果均保留三位有效数字） ①小球平抛运动的初速度为________m/s。 ②抛出点坐标________cm，________cm。 四、解答题（共34分） 13. 如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点），在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，AB间的距离为s=75m，斜坡的倾角θ=37°，斜坡可以看成一斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）运动员到达B点时的速度大小； （3）运动员从A点飞出到离斜坡最远时的时间。 14. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星，在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度的大小为g，引力常量为G，不考虑火星的自转。求： （1）火星的质量M； （2）火星的第一宇宙速度v； （3）求“天问一号”绕火星飞行时轨道半径r。 15. 如图所示的玩具转盘中心O点固定了一竖直杆，角速度可以调节。质量为m的小球用轻绳AC和轻杆BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC长为l，与竖直杆上A点相连，轻杆BC用铰链连接在竖直杆上的B点且可绕B点自由转动。圆盘静止时轻绳AC与竖直方向夹角，轻杆BC与竖直方向夹角。不计摩擦阻力，重力加速度为g。 （1）当为零时，小球静止于图示位置，求此时轻杆弹力大小和方向； （2）要保持轻绳拉直，求的取值范围； （3）当时，求轻绳AC所受的弹力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $