精品解析：河南省实验中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

河南省实验中学2025—2026学年下期期中试卷 高一物理 （时间：75分钟，满分：100分） 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示为质点在恒力F的作用下做曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点时速度方向与恒力F的方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 质点经过C点的速率比D点的小 B. 质点经过B点时，力的方向与速度方向的夹角大于90° C. 质点经过D点时的加速度比B点的小 D. 质点从A到E的过程中速度先增大后减小 2. 某实验小组的同学在实验室用模型船研究小船渡河问题，模拟水流的速度与河岸平行且大小为。模型船的静水速度大小恒定且船头方向始终垂直于河岸，模型船由岸边的点沿直线运动到对岸的点，、两点连线与河岸的夹角为，如图所示。模型船的静水速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l>h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动，当转动的角速度ω逐渐增大时，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球始终受三个力的作用 B. 细绳上的拉力始终保持不变 C. 要使球离开水平面，角速度至少为 D. 若小球飞离了水平面，则小球线速度至少为l 4. 如图所示，物体A静止放在赤道上，卫星B、C都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，其中B为静止卫星。则（　　） A. 卫星C绕地球运动的周期小于24小时 B. 卫星B的加速度大于物体A的向心加速度 C. 卫星C的速度大于卫星B的速度 D. 物体A绕地心的速度大于卫星B的速度 5. 如图所示，一辆电动汽车经过一平直路面，在匀减速向左运动，一人用力向前推车厢，若人与车厢始终保持相对静止。关于人对车厢的做功情况，以下说法正确的是（　　） A. 人对车厢不做功 B. 人对车厢做正功 C. 人对车厢做负功 D. 无法确定 6. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前6s内做匀加速直线运动，6s末达到额定功率后保持额定功率运动，其v−t图像如图所示。汽车的质量为1000kg，汽车受到的阻力恒为车重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A. 整个运动过程中汽车牵引力恒定 B. 0~6s，汽车所受阻力大小为100N C. 汽车的额定功率为3.6×104W D. 汽车达到的最大速度为30m/s 7. 如图甲所示，某物体以一定的初速度沿倾角为的斜面向上滑行，最后又回到出发点。物体与斜面间的动摩擦因数恒定，取。在此过程中，其动能随物体到斜面底端距离的变化关系如图乙所示，（，）则物体的质量为（ ） A. B. C. D. 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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，汽车到达桥顶时的速度为10m/s。重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和向心力作用 B. 汽车到达桥顶时的驾驶员处于失重状态 C. 汽车到达桥顶时对桥的压力大小为2000N D. 若汽车经过桥顶的速度为20m/s，汽车对桥顶的压力为零 9. 如图甲、乙，长度均为1m的轻质细绳、轻质细杆的一端连接质量均为1kg的小球A、B（均看作质点），另一端分别固定在O、O'点，现让小球A、B分别绕O、O'点在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. A球在最低点时，受到的绳子拉力最大 B. B球运动到最高点时，最小速度为 C. 若A球运动到最高点时，绳上作用力大小为6N，此时A球的线速度大小为2m/s D. 若B球运动到最高点时，杆上作用力大小为6N，此时B球的线速度大小有可能为2m/s 10. 如图所示，可视为质点的小物块P、Q用跨过理想定滑轮O的轻绳连接，P置于倾角为的光滑固定斜面上，Q穿在固定的竖直光滑杆上。初始时锁定P使轻绳的PO段与斜面平行，OQ段与杆的夹角为，杆上有一点M，OM的长度且与杆垂直。P释放后沿斜面下滑，当时，P、Q的速度同时达到最大值。已知P物体的质量，重力加速度的大小取，。下列说法正确的是（　　） A. Q的质量 B. Q的质量 C. Q运动到M点时的速度为0 D. Q运动到M点时的速度为4m/s 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，分别测出遮光条的宽度、滑块与遮光条的总质量及托盘与砝码的总质量。滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间。请回答下列问题： （1）已知当地的重力加速度大小为，在滑块由静止释放至运动到光电门的过程中，滑块（含遮光条）和托盘与砝码构成的系统的动能增加量为_______，系统的重力势能减少量为_______，若在误差允许的范围内二者相等，则可以验证机械能守恒定律。（均用题中给定的物理量的符号表示） （2）改变遮光条到光电门的距离，重复由静止释放滑块，测出多组和。以为纵坐标，以_______（填“”“”或“”）为横坐标作图，若图像为过原点的直线，则也可验证机械能守恒定律。 12. 某学生小组探究平抛运动规律时，进行如下操作，先采用图甲装置定性研究平抛运动竖直方向的运动规律，然后再采用图乙装置定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。 （1）用图甲装置进行实验。实验中用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，B球自由下落。分别改变小球距地面的高度和小锤打击力度，重复上述实验，发现两球每次都是同时落地。该实验表明平抛运动在竖直方向的分运动是___________运动。 （2）用图乙所示的实验装置研究小球平抛运动的特点。小球从斜槽上滚下，离开斜槽后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的挡板，小球飞出后，落到挡板上，分别记录小球落到挡板时球心的位置，并在方格纸上标出相应的点迹。 ①下列实验条件必须满足的有___________ A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端水平 C.移动挡板时，挡板高度等间距变化 ②在该实验中，该小组同学以水平向右为轴，竖直向下为轴，在方格纸上建立直角坐标系，得到如图丙。若坐标纸的方格边长为，重力加速度，由图丙可知小球从运动到所用时间为___________s，平抛运动的初速度为___________m/s，进一步分析得出平抛的初位置坐标为___________（坐标表达中需标明单位，以“mm”为单位）。 13. 如图所示，以一定初速度做平抛运动的物体，在P点时，其速度方向与水平方向成夹角，在Q点时其速度方向与水平方向成夹角，已知从P点至Q点用时1s，g取，求： （1）物体的水平初速度； （2）物体由抛出点至P点的运动时间t； 14. 若某航天器绕火星近地运行做匀速圆周运动，运行n圈历时t，火星视为均匀球体，已知火星半径为R，万有引力常量为G，不考虑火星自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度大小。 15. 如图所示，在同一竖直面内光滑曲面与长的轨道平滑连接，是质量可视为质点的滑块，从曲面上高处无初速度下滑。滑块与间的滑动摩擦因数之间是传动方向及长度未知的传送带，传动速度大小，滑块与传送带之间的滑动摩擦因数是半径的半圆形光滑轨道，为最高点，位于的正上方。取重力加速度在同一水平线上，忽略空气阻力。求： （1）滑块运动到和的速度大小、； （2）过点时滑块对轨道的压力大小为多少时，滑块恰好能通过半圆轨道的最高点； （3）传送带长度满足什么条件时，滑块能进入轨道且在之间运动过程中不脱离轨道。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省实验中学2025—2026学年下期期中试卷 高一物理 （时间：75分钟，满分：100分） 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示为质点在恒力F的作用下做曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点时速度方向与恒力F的方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 质点经过C点的速率比D点的小 B. 质点经过B点时，力的方向与速度方向的夹角大于90° C. 质点经过D点时的加速度比B点的小 D. 质点从A到E的过程中速度先增大后减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，则C点的合外力方向和速度方向夹角是钝角，质点由C到D过程中，C点的速度比D点速度大，A错误； B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，B正确； C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，C错误； D．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，E点处加速度方向和速度方向夹角小于90°，根据匀变速曲线运动的特点可知，质点从A到E的过程中速度先减小再增大，D错误。 故选B。 2. 某实验小组的同学在实验室用模型船研究小船渡河问题，模拟水流的速度与河岸平行且大小为。模型船的静水速度大小恒定且船头方向始终垂直于河岸，模型船由岸边的点沿直线运动到对岸的点，、两点连线与河岸的夹角为，如图所示。模型船的静水速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】题意可知模型船的合速度方向由A指向B，由平行四边形定则可知模型船的静水速度大小 故选C。 3. 如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l>h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动，当转动的角速度ω逐渐增大时，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球始终受三个力的作用 B. 细绳上的拉力始终保持不变 C. 要使球离开水平面，角速度至少为 D. 若小球飞离了水平面，则小球线速度至少为l 【答案】C 【解析】 【详解】A．当小球角速度较小时，小球受重力、支持力和拉力三个力作用，当小球角速度较大时，小球会脱离水平面，小球受重力和拉力两个力作用，故A错误； B．小球在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向上合力为零，细绳上的拉力大小不变，当小球脱离水平面后，角速度增大时，绳子与竖直方向的夹角变大，拉力变大，故B错误； CD．当小球刚好离开水平面时，受重力和拉力作用，根据牛顿第二定律得 解得 ， 故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，物体A静止放在赤道上，卫星B、C都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，其中B为静止卫星。则（　　） A. 卫星C绕地球运动的周期小于24小时 B. 卫星B的加速度大于物体A的向心加速度 C. 卫星C的速度大于卫星B的速度 D. 物体A绕地心的速度大于卫星B的速度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，因C的轨道半径大于B，可知C的周期大于B，因B是静止卫星，则周期为24h，则卫星C绕地球运动的周期大于24小时，选项A错误； BD．因AB的周期相同，根据 可知卫星B的加速度大于物体A的向心加速度；根据 可知，物体A绕地心的速度小于卫星B的速度，选项B正确，D错误； C．根据 可得 可知，卫星C的速度小于卫星B的速度，选项C错误； 故选B。 5. 如图所示，一辆电动汽车经过一平直路面，在匀减速向左运动，一人用力向前推车厢，若人与车厢始终保持相对静止。关于人对车厢的做功情况，以下说法正确的是（　　） A. 人对车厢不做功 B. 人对车厢做正功 C. 人对车厢做负功 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】人对车厢的作用力包括人对车厢向左的推力F和人对车厢底板的向右的摩擦力f，根据牛顿第三定律可知，车厢对人向右的推力F＇=F，车厢底板对人的向左的摩擦力f＇=f，对人受力分析，人的加速度向右，则由牛顿第二定律 可知 则F>f，因F和f位移相同，根据W=Fx，F做的正功大于f对车厢做的负功，则人对车厢做正功。故选B。 6. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前6s内做匀加速直线运动，6s末达到额定功率后保持额定功率运动，其v−t图像如图所示。汽车的质量为1000kg，汽车受到的阻力恒为车重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A. 整个运动过程中汽车牵引力恒定 B. 0~6s，汽车所受阻力大小为100N C. 汽车的额定功率为3.6×104W D. 汽车达到的最大速度为30m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．开始6s内做匀加速运动，则牵引力不变；以后的运动中功率保持不变，则随速度的增加，牵引力减小，直到牵引力等于阻力时做匀速运动，故A错误； B．0~6s，汽车所受阻力大小为，故B错误； C．0~6s加速度 牵引力 则汽车的额定功率为，故C正确； D．当F=f时，汽车速度最大，则汽车达到的最大速度为，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，某物体以一定的初速度沿倾角为的斜面向上滑行，最后又回到出发点。物体与斜面间的动摩擦因数恒定，取。在此过程中，其动能随物体到斜面底端距离的变化关系如图乙所示，（，）则物体的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物体与斜面间的动摩擦因数为，则物体与斜面间的滑动摩擦力 物体上滑过程中，根据动能定理可得 解得 物体下滑过程中根据动能定理可得 即 结合题中图像可知图像的斜率 ， 联立解得 选项A正确。 故选A。 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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，汽车到达桥顶时的速度为10m/s。重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和向心力作用 B. 汽车到达桥顶时的驾驶员处于失重状态 C. 汽车到达桥顶时对桥的压力大小为2000N D. 若汽车经过桥顶的速度为20m/s，汽车对桥顶的压力为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车到达桥顶时受重力、支持力和阻力作用，向心力只是效果力，不是实际存在的力，故A错误； B．汽车到达桥顶时，加速度方向向下，驾驶员处于失重状态，故B正确； C．汽车到达桥顶时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知汽车到达桥顶时对桥的压力大小为6000N，故C错误； D．若汽车经过桥顶的速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知汽车对桥顶的压力为零，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲、乙，长度均为1m的轻质细绳、轻质细杆的一端连接质量均为1kg的小球A、B（均看作质点），另一端分别固定在O、O'点，现让小球A、B分别绕O、O'点在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. A球在最低点时，受到的绳子拉力最大 B. B球运动到最高点时，最小速度为 C. 若A球运动到最高点时，绳上作用力大小为6N，此时A球的线速度大小为2m/s D. 若B球运动到最高点时，杆上作用力大小为6N，此时B球的线速度大小有可能为2m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A球在最低点时，受到的绳子拉力为 解得 A球在最低点时速度最大，受到绳子拉力最大，A正确； B．B球运动到最高点时，最小速度为0，B错误； C．若A球运动到最高点时，绳上作用力大小为6N，此时A球的线速度大小为 解得，C错误； D．若B球运动到最高点时，杆上作用力大小为6N，如果该作用力为支持力，此时B球的线速度大小为 解得，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，可视为质点的小物块P、Q用跨过理想定滑轮O的轻绳连接，P置于倾角为的光滑固定斜面上，Q穿在固定的竖直光滑杆上。初始时锁定P使轻绳的PO段与斜面平行，OQ段与杆的夹角为，杆上有一点M，OM的长度且与杆垂直。P释放后沿斜面下滑，当时，P、Q的速度同时达到最大值。已知P物体的质量，重力加速度的大小取，。下列说法正确的是（　　） A. Q的质量 B. Q的质量 C. Q运动到M点时的速度为0 D. Q运动到M点时的速度为4m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当时，P、Q的速度同时达到最大值，此时P、Q的加速度均为0；以P为对象，根据平衡条件可得 以Q为对象，根据平衡条件可得 联立解得Q的质量为，故A正确，B错误； CD．Q运动到M点时，此时P处于最低点，P的速度为0，根据系统机械能守恒可得 代入数据解得，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某实验小组用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，分别测出遮光条的宽度、滑块与遮光条的总质量及托盘与砝码的总质量。滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间。请回答下列问题： （1）已知当地的重力加速度大小为，在滑块由静止释放至运动到光电门的过程中，滑块（含遮光条）和托盘与砝码构成的系统的动能增加量为_______，系统的重力势能减少量为_______，若在误差允许的范围内二者相等，则可以验证机械能守恒定律。（均用题中给定的物理量的符号表示） （2）改变遮光条到光电门的距离，重复由静止释放滑块，测出多组和。以为纵坐标，以_______（填“”“”或“”）为横坐标作图，若图像为过原点的直线，则也可验证机械能守恒定律。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]滑块经过光电门的瞬时速度为 故在滑块由静止释放至运动到光电门的过程中，滑块（含遮光条）和托盘与砝码构成的系统的动能增加量为 [2]系统的重力势能减少量为 【小问2详解】 若机械能守恒定律，则有 整理得 故若机械能守恒定律，则图像为过原点的直线。 12. 某学生小组探究平抛运动规律时，进行如下操作，先采用图甲装置定性研究平抛运动竖直方向的运动规律，然后再采用图乙装置定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。 （1）用图甲装置进行实验。实验中用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，B球自由下落。分别改变小球距地面的高度和小锤打击力度，重复上述实验，发现两球每次都是同时落地。该实验表明平抛运动在竖直方向的分运动是___________运动。 （2）用图乙所示的实验装置研究小球平抛运动的特点。小球从斜槽上滚下，离开斜槽后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的挡板，小球飞出后，落到挡板上，分别记录小球落到挡板时球心的位置，并在方格纸上标出相应的点迹。 ①下列实验条件必须满足的有___________ A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端水平 C.移动挡板时，挡板高度等间距变化 ②在该实验中，该小组同学以水平向右为轴，竖直向下为轴，在方格纸上建立直角坐标系，得到如图丙。若坐标纸的方格边长为，重力加速度，由图丙可知小球从运动到所用时间为___________s，平抛运动的初速度为___________m/s，进一步分析得出平抛的初位置坐标为___________（坐标表达中需标明单位，以“mm”为单位）。 【答案】（1）自由落体 （2） ①. B ②. 0.02 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 甲图中两球同时落地，说明了平抛的小球在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 [1]A．为保证小球初速度相同，让小球多次从斜槽的同一点由静止释放，斜槽不一定需要光滑，故A错误； B．为了保证小球初速度水平抛出，应使斜槽末端的切线水平，故B正确； C．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同位置即可，不需要等间距变化，故C错误。 故选B。 [2]在竖直方向上，根据 解得 [3]小球抛出时的水平速度 [4]点竖直方向的速度 解得从平抛到点的时间为 则 则抛出点的横坐标 纵坐标为 则抛出点的坐标为（4.0mm，7.5mm） 13. 如图所示，以一定初速度做平抛运动的物体，在P点时，其速度方向与水平方向成夹角，在Q点时其速度方向与水平方向成夹角，已知从P点至Q点用时1s，g取，求： （1）物体的水平初速度； （2）物体由抛出点至P点的运动时间t； 【答案】（1） （2）0.5s 【解析】 【小问1详解】 物体在P点和Q点竖直方向的速度大小分别为， 物体在竖直方向上做自由落体运动，则有 解得 【小问2详解】 物体由抛出点至P点有 则时间 14. 若某航天器绕火星近地运行做匀速圆周运动，运行n圈历时t，火星视为均匀球体，已知火星半径为R，万有引力常量为G，不考虑火星自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 航天器绕火星近地运行，轨道半径近似为火星半径。运行圈历时，则周期 根据万有引力提供向心力，有 解得火星质量 【小问2详解】 在火星表面，物体受到的重力等于万有引力，即 得 将第一问求得的代入，得 15. 如图所示，在同一竖直面内光滑曲面与长的轨道平滑连接，是质量可视为质点的滑块，从曲面上高处无初速度下滑。滑块与间的滑动摩擦因数之间是传动方向及长度未知的传送带，传动速度大小，滑块与传送带之间的滑动摩擦因数是半径的半圆形光滑轨道，为最高点，位于的正上方。取重力加速度在同一水平线上，忽略空气阻力。求： （1）滑块运动到和的速度大小、； （2）过点时滑块对轨道的压力大小为多少时，滑块恰好能通过半圆轨道的最高点； （3）传送带长度满足什么条件时，滑块能进入轨道且在之间运动过程中不脱离轨道。 【答案】（1）， （2） （3）当传送带顺时针转动时或当传送带逆时针转动时 【解析】 【小问1详解】 滑块从曲面上下滑到A点，根据动能定理 代入数据得 从A到B，根据动能定理 代入数据得 【小问2详解】 滑块恰好能通过D点，在D点有 解得 从C到D，根据动能定理 解得 在C点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，滑块对轨道压力 【小问3详解】 滑块不脱离轨道有两种临界情况： 情况一：恰好通过D点 滑块过D点临界条件： 解得 从C到D，根据动能定理 解得 滑块在传送带上加速，传送带顺时针转，传送带速度 加速度 由 得 情况二：不超过半圆轨道圆心等高处 滑块到达圆心等高处临界： 解得 滑块在传送带上减速，传送带逆时针时，加速度 由 得 滑块恰好运动到C处， 解得 为保证滑块能进入CD轨道， 综上，传送带长度（传送带顺时针）或（传送带逆时针）时，滑块能进入CD轨道且不脱离轨道。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $