黑龙江省牡丹江市第三高级中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 以谷神星一号发射、神舟十六号入驻天宫等科技情境为载体，覆盖高一物理匀速圆周运动、功、万有引力等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考察。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|匀速圆周运动、功、万有引力|第7题结合火箭发射考万有引力定律应用，第11题以空间站情境考察天体运动规律| |实验题|2题/16分|弹性势能、向心力探究|14题用控制变量法探究向心力与质量关系，体现科学探究素养| |解答题|3题/36分|卫星运动、圆周运动综合、汽车启动|17题结合v-t图像分析汽车匀加速与额定功率阶段运动，综合考察运动观念与科学推理|

高一物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A A B B A A AC ABC 题号 11 12 答案 BD BC 1．D【难度】0.94 【详解】A．速度是矢量，匀速圆周运动中速度方向时刻变化，故A错误； B．合外力提供向心力，方向始终指向圆心，方向不断变化，故B错误； C．加速度方向与合外力方向相同，也指向圆心，方向不断变化，故C错误； D．速率是速度的大小，匀速圆周运动中速率保持不变，故D正确。故选D。 2．C【难度】0.94 【详解】根据功的概念可知，恒力对木箱做的功为。故选C。 3．A【难度】0.94 【详解】AB．由题意、点为皮带传动，可得 根据线速度和角速度公式，、点的半径不相等，故、点的角速度不相等，根据角速度和转速的关系，可得、点的转速不相等，故A正确，B错误； CD．、点为同轴传动，点角速度等于点角速度，因为点半径大，根据线速度和角速度公式，点线速度小于点线速度，故CD错误。故选A。 4．A 【难度】0.94【详解】由题知，支持力与位移垂直，不做功，重力做正功，摩擦力做负功，故A正确。 5．B【难度】0.85 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得，，， 由于B的轨道半径较大，所以B的速度较小，角速度较小，加速度较小，周期较大。 6．B【难度】0.94 【详解】在拱桥顶点，根据牛顿第二定律得 其中代入数据解得故选B。 7．A【难度】0.94 【详解】设地球的质量为，卫星的质量为，根据万有引力提供向心力有 卫星的角速度联立解得故选A。 8．A【难度】0.85 【详解】当动摩擦因数最小时，则对圆筒壁上的物块，根据牛顿第二定律可得，水平方向有竖直方向有f-mg=0又有f=μFN 对底面物块，根据牛顿第二定律可得联立解得故选A。 9．AC【难度】0.94 【详解】A．在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为，故A正确； BC．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为 在B点时的重力势能为，故B错误，C正确； D．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为，故D错误。 故选AC。 10．ABC【难度】0.85 【详解】A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心运动趋势，外轨和轮缘间会有挤压作用，故A错误，满足题意要求； B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，如果此时水的重力刚好提供向心力，则水对杯底压力为零，故B错误，满足题意要求； C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点时，如果杆对小球的支持力与重力平衡，则此时小球的速度为0，故C错误，满足题意要求； D．如图丁，设小球与悬点的高度差为，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得可得 可知A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动的角速度相等，故D正确，不满足题意要求。 11．BD【难度】0.94 【详解】A．设地球的质量为，空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有解得地球的质量为，故A错误； B．根据题意可知地球的体积为所以地球的密度为 C．根据向心加速度与周期的关系式可知，空间站运行的向心加速度大小， D．根据线速度与周期的关系式可知，空间站运行的线速度大小为，故D正确。 12．BC【难度】0.65 【详解】物体由静止释放，一开始受到的摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律可得 设经过时间物体与传送带达到相同速度，则有 代入数据可得， 该段过程物体与传送带通过的位移分别为， 共速后，假设物体与传送带可以保持相对静止，则有 解得物体受到的静摩擦力大小为 则共速后物体与传送带一起以的加速度向下做匀加速直线运动，设共速后经过时间，物体到达B点，则有 解得则物体从A点运动至B点所用时间为 物体在传送带上留下划痕的长度为 物体从A点运动至B点的过程中因摩擦产生的内能为 13． 弹簧的劲度系数k 拉力F做的功 【难度】0.94 【详解】（1）根据胡克定律可知：F=kx，则F-x图像中，图线OP的斜率的物理意义是：弹簧的劲度系数k ； （2）根据W=Fx可知，直角三角形PQO的面积的物理意义是：拉力F做的功. （3）由图像可知拉力做功为W=kx2 ，则根据能量守恒关系可知，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep=kx2. 14．(1)C (2) 丙 2：1 (3) 滑块受到指向圆心的摩擦力 【难度】0.78 【详解】（1）本实验探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系，涉及多个变量，采用控制变量法。探究平抛运动的特点采用运动的合成与分解法；探究两个互成角度的力的合成规律采用等效替代法；探究加速度与物体受力、质量的关系采用控制变量法。 （2）[1]探究向心力大小与质量的关系，需要控制转动半径和角速度相同，改变质量。故填丙。 [2]甲情境中，两钢球质量相同，转动半径相同。根据向心力公式 可知已知，则皮带传动边缘线速度大小相等，即 由可知塔轮半径与角速度成反比，所以 （3）[1]滑块做匀速圆周运动，线速度角速度 向心力 在、、不变的情况下，。为了得到线性图像，应作出与的关系图像。 [2]图乙中图线与横轴正半轴相交，说明当较小时，力传感器示数。这表明在角速度较小时，滑块所需的向心力较小，由滑块受到的指向圆心的静摩擦力提供，此时细绳拉力为零。只有当角速度增大，所需向心力超过最大静摩擦力后，细绳才产生拉力。 15．（1）；（2）；（3） 【难度】0.94【详解】（1）根据万有引力定律可得 （2）根据万有引力提供向心力解得 （3）根据万有引力提供向心力得 16．(1)5m/s；(2)【难度】0.85 【详解】（1）小球恰能通过轨道最高点A，由得 从A点抛出后做平抛运动，则由得 （2）由得速度合成得 由得 由牛顿第三定律知，小球进入轨道时对B点的压力大小为。 17．(1)，(2)(3) 【难度】0.85 【详解】（1）根据题图可知 其中， 解得 由牛顿第二定律    解得 （2）汽车的额定功率 解得 （3）当牵引力与阻力大小相等时，汽车的速度最大，有 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期中试题 高一 物理试卷 考试时间：60分钟 分值：100分 命题人：刘玉香 1、 选择题：本大题共12小题，1-8题为单选题 每题3分； 9-12为多选题 每题6分选不全的给3分、有错选的不得分。共48分。 1．做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（　　） A．速度 B．合外力 C．加速度 D．速率 2．如图所示，木箱在恒力作用下做直线运动，位移为，恒力与位移之间的夹角为。此过程中，恒力对木箱做的功为（　　） A．0 B． C． D． 3．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的边缘上分别有、、三个点。自行车前进时，下列说法正确的是（　　） A．、两点线速度大小相等 B．、两点转速相等 C．点角速度大于点角速度 D．点线速度大于点线速度 4．如图所示，一物块沿固定斜面下滑，关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦力做负功，重力做正功 B．摩擦力做正功，重力做负功 C．支持力做正功，摩擦力做负功 D．支持力做正功，重力做正功 5．如图所示，人造卫星A、B在轨道上绕地球飞行可视为做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（    ） A．B的速度较大 B．B的角速度较小 C．B的加速度较大 D．B的周期较小 6．如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，g取10m/s2，拱桥的半径应为（　　） A．50m B．40m C．30m D．20m 7．2025年3月17日，我国在酒泉卫星发射中心用谷神星一号运载火箭成功发射云遥一号55~60星，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。若卫星沿圆轨道运行，轨道半径为，卫星在时间内通过的运动轨迹对应的圆心角为，引力常量为，则地球的质量为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，半径为的圆筒绕竖直中心轴匀速转动，质量为的小物块A靠在圆筒的内壁上，质量为的小物块B位于圆筒底面距中心轴处，两个小物块均能与圆筒保持相对静止。两个小物块与圆筒筒面的动摩擦因数均为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则的最小值为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，质量为0.5kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A．在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为—4J B．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为—4J D．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为16J 10．有关圆周运动的基本模型，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，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 B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零 C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D．如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A与B的角速度相等 11．北京时间2023年5月30日18时22分，期盼已久的“神舟十五号”航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的“神舟十六号”航天员乘组入驻“天宫”。若空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，运动周期为T，引力常量为G，地球半径为R，则下列说法正确的（ ） A．地球的质量为 B．地球的密度为 C．空间站运行的向心加速度大小为 D．空间站运行的线速度大小为 12．如图所示，某传送带的倾角，长为10.5m，以6m/s的速率逆时针运转。 在传送带顶端A点静止释放一个质量为1kg的物体，同时传送带在电动机的带动下，以4m/s2加速运转，已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体从顶端A点运动至底端B点的过程中（　　） A．物体一直做匀加速直线运动 B．物体从A点运动至B点所用时间为1.5s C．物体在传送带上留下划痕的长度为3m D．物体从A点运动至B点的过程中因摩擦产生的内能为20J 二、实验题（每空2分） 13．如图所小，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉伸x到B位置，作出的F-x图像为过坐标原点O的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内． (1)F-x图像中，图线OP的斜率的物理意义是：___________． (2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________． (3)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_______________． 14．某学习小组探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系： (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A．探究平抛运动的特点 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究加速度与物体受力、质量的关系 (2)某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a.三个情境中，图______是探究向心力大小与质量关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 b.在甲情境中，若左右两钢球所受向心力的比值为1：4，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为___ ___。 (3)另一同学通过下图甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，与水平杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可记录遮光片通过的时间，测得滑块中心到竖直杆的距离为。实验过程中细绳始终被拉直。 a.为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出与____ __（填“”、“”、“”或“”）的关系图像。 b.若得到图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是 。 三、解答题（15题9分，16题12分，17题15分） 15．“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，如图所示，“嫦娥一号”绕月球圆周运动的轨道半径为。已知“嫦娥一号”的质量为，月球的质量为，引力常量为。试求： （1）“嫦娥一号”和月球之间的万有引力； （2）“嫦娥一号”绕月球运动的线速度； （3）“嫦娥一号”绕月球运动的周期。 16．如图所示，半圆形金属轨道固定在水平面上，轨道半径，直径竖直。将一质量的小球从轨道最低点B以某一速率水平向左射入，发现小球恰能通过轨道最高点A，不计空气阻力，重力加速度。 (1)求小球经过A点的速率及从A点抛出到落地经历的时间； (2)已知小球经过B点的速率与小球落地的速率相等，求小球进入轨道时对B点的压力大小。 17．一辆汽车在平直路面上由静止启动，汽车在前内做匀加速直线运动，在第末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车所受路面的阻力和空气阻力的合力大小恒为，取重力加速度大小。求： (1)汽车做匀加速直线运动时的加速度大小以及此时汽车所受的牵引力大小； (2)汽车的额定功率； (3)汽车的最大速度的大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 ( 第 4 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $