精品解析：江苏省扬州市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

扬州市第一中学2025-2026学年度第二学期 高一物理期中考试试卷 （满分∶100分 考试时间∶75分钟） 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（　　） A. 表达式，T代表行星运动的公转周期 B. 表达式，k与中心天体有关 C. 表达式，a代表行星与太阳之间的最近距离 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 2. 两个实心均质小球，球心间距为L时，它们之间的万有引力大小为F，若把其中一个小球质量增大为原来的2倍，而小球球心间距增大为2L，其他条件不变，则它们之间的万有引力大小为（　　） A. 2F B. F C. 4F D. F 3. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 下列物体在运动过程中，可视为机械能守恒的是（　　） A. 热气球在缓缓升空 B. 掷出的铅球在空中运动 C. 树叶从枝头飘落 D. 跳水运动员在水中下沉 5. 某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，和是椭圆的两个焦点，是椭圆的中心，为椭圆长轴的两个端点，为椭圆短轴的两个端点。行星在从到的过程中，万有引力做负功，则恒星应位于（　　） A. 点 B. A点 C. 点 D. 点 6. 2025年2月，我国成功为濒临退役的北斗G7卫星注入142kg推进剂，使其寿命延长8年，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗G7卫星处于地球同步静止轨道，绕地球做匀速圆周运动，则G7卫星的（　　） A. 运行速度小于地球的第一宇宙速度 B. 角速度小于地球自转的角速度 C. 运行速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度 D. G7卫星可能经过扬州正上空 7. 搭载神舟二十二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。假设飞船绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为v，轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，则可计算出地球的半径为（　　） A. B. C. D. 8. 在苏超足球比赛中，守门员李新宇某次扑救时，质量m=0.45kg的足球以v=10m/s的水平速度飞向球门，被李新宇双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　） A. B. C. 22.5J D. 45J 9. 四季轮回，昼夜交替，是由于地球的运动，这其中涉及的一些量值，可能你在幼儿园时期就已经知道了。四季轮回缘于地球的公转，由于地球的自转，伟人毛泽东才会有“坐地日行八万里”的诗句。依据生活常识及有关常量，一定能估算出的物理量是（　　） A. 地球绕太阳运动的速率 B. 地球自转的角速度和地球公转的角速度 C. 地球赤道上的物体随地球自转做运动运动的速率 D. 地球赤道上的物体随地球自转做运动运动的加速度大小 10. 我国探月工程计划于2030年前实现中国人登月目标。如图所示为探月卫星计划轨道示意图，调相轨道1、调相轨道2和转移轨道于P点相切，轨道1和轨道2的半长轴分别为a1、a2，卫星在轨道1和轨道2上运行的周期分别为T1、T2，卫星在轨道1和轨道2上运行时单位时间内扫过的面积分别为、。则（　　） A. 探月卫星在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s B. C. D. 卫星在3个轨道上运行经过P点时的速率相等 11. 某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）以下三种测量速度的方案中，合理的是 。 A. 测量下落高度h，通过算出瞬时速度ν B. 测量下落时间t，通过v=gt算出瞬时速度ν C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度ν （2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为_______动能的增加量为_______。 （3）实验中发现，重物减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生这种现象的主要原因是什么？_______________________________________。 （4）完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以_______为纵坐标。 13. 我国科学家自主研制的“墨子号”卫星的质量为m，轨道离地面的高度为h，绕地球运行的周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求： （1）“墨子号”卫星所需的向心力大小； （2）地球的质量。 14. 在2026年央视春晚中，机器人表演了空翻、醉拳等武术动作，展现出中国智造的硬核实力和中华武术的千年神韵。如图，在空翻表演中，机器人借助弹射踏板从地面斜向上弹出，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线。机器人的重心从最高点O运动到P点的过程中，下降高度h=1.8m，该过程中机器人未触地。机器人质量m=30kg，取重力加速度大小，求： （1）机器人重心从O点运动到P点所用的时间； （2）机器人重心从O点运动到P点的过程中，机器人重力做功的平均功率。 15. 有一个在水平直轨道上行驶的高速列车，功率P随时间变化规律如图，列车以恒定的加速度启动，t1后达到额定功率，并保持额定功率行驶。已知列车总质量 ， ，轨道对列车的阻力f恒为。求 （1）列车恰好达到的最大速度； （2）t1时刻的列车速度v1； （3）列车匀加速运动的过程中，克服阻力做的功。 16. 如图所示，ABCD为竖直平面内固定轨道，其中AB光滑，BC为长度L=4m的粗糙水平面，CD为光滑的四分之一圆弧，半径R=0.8m。一个质量m=2.5kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，A点距离水平面BC的高度h=1.8m，物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2，轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时，继续竖直向上运动。不计空气阻力，g取。求： （1）物体运动到B点时的速度大小vB； （2）物体能到达D点上方，距离D点的最大高度差H； （3）物体最终停止的位置到B点的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市第一中学2025-2026学年度第二学期 高一物理期中考试试卷 （满分∶100分 考试时间∶75分钟） 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（　　） A. 表达式，T代表行星运动的公转周期 B. 表达式，k与中心天体有关 C. 表达式，a代表行星与太阳之间的最近距离 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律中，代表行星绕中心天体运动的公转周期，故A正确； B．开普勒第三定律中的是仅与中心天体质量有关的常量，同一中心天体的所有环绕天体值相同，故B正确； C．开普勒第三定律中的代表行星运行椭圆轨道的半长轴，行星与太阳的最近距离是近日点距离，不是半长轴，故C错误； D．开普勒第一定律指出，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 2. 两个实心均质小球，球心间距为L时，它们之间的万有引力大小为F，若把其中一个小球质量增大为原来的2倍，而小球球心间距增大为2L，其他条件不变，则它们之间的万有引力大小为（　　） A. 2F B. F C. 4F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力定律，两个均质小球间的万有引力满足公式（其中为两球质量，为球心间距） 初始状态：球心间距为时，万有引力 变化后：一个小球质量变为，球心间距变为，新的万有引力 故选B。 3. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由 完全相同的物块质量相同，初始高度相同，则重力做功相等，故A错误，C正确； BD．由重力和支持力的合力为重力的下滑分力，由牛顿第二定律 越大，下滑时间越短，又 故，故BD错误。 故选C。 4. 下列物体在运动过程中，可视为机械能守恒的是（　　） A. 热气球在缓缓升空 B. 掷出的铅球在空中运动 C. 树叶从枝头飘落 D. 跳水运动员在水中下沉 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，其他力不做功或者做功的代数和为零。热气球缓缓升空，浮力对热气球做功，机械能不守恒，故A错误； B．掷出的铅球在空中运动，只有重力对其做功，机械能守恒，故B正确； C．树叶从枝头飘落，空气阻力对树叶做功，机械能不守恒，故C错误； D．跳水运动员在水中下沉，水的阻力对运动员做功，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 5. 某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，和是椭圆的两个焦点，是椭圆的中心，为椭圆长轴的两个端点，为椭圆短轴的两个端点。行星在从到的过程中，万有引力做负功，则恒星应位于（　　） A. 点 B. A点 C. 点 D. 点 【答案】D 【解析】 【详解】根据开普勒第一定律，恒星应位于椭圆的一个焦点上，行星所受引力方向沿着行星与恒星连线指向恒星，行星的速度方向沿着轨迹切线方向，行星在从到的过程中，万有引力做负功，则行星所受引力方向与速度方向成钝角，故恒星应位于E点。 故选D。 6. 2025年2月，我国成功为濒临退役的北斗G7卫星注入142kg推进剂，使其寿命延长8年，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗G7卫星处于地球同步静止轨道，绕地球做匀速圆周运动，则G7卫星的（　　） A. 运行速度小于地球的第一宇宙速度 B. 角速度小于地球自转的角速度 C. 运行速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度 D. G7卫星可能经过扬州正上空 【答案】A 【解析】 【详解】A．万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，由 推导得 第一宇宙速度是轨道半径等于地球半径时的卫星运行速度，北斗G7为同步卫星，轨道半径大于地球半径，因此运行速度小于第一宇宙速度，故A正确； B．北斗G7是地球同步静止轨道卫星，周期与地球自转周期相同，由 可知其角速度等于地球自转的角速度，故B错误； C．G7卫星角速度与地球自转角速度相等，由线速度公式 可知G7轨道半径远大于地球赤道半径，因此其运行速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度，故C错误； D．地球同步静止轨道只能位于赤道平面上空，扬州不在赤道上，因此G7卫星不可能经过扬州正上空，故D错误。 故选A。 7. 搭载神舟二十二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。假设飞船绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为v，轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，则可计算出地球的半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对绕地球做匀速圆周运动的飞船，万有引力提供向心力，有 对地球表面的物体，忽略地球自转时重力等于万有引力，有 联立可得 解得地球半径，故D正确。 故选 D。 8. 在苏超足球比赛中，守门员李新宇某次扑救时，质量m=0.45kg的足球以v=10m/s的水平速度飞向球门，被李新宇双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　） A. B. C. 22.5J D. 45J 【答案】A 【解析】 【详解】此过程忽略空气阻力，重力与足球的水平位移方向垂直，重力做功为0，因此合外力做功等于手对足球做的功。足球初动能 末速度为0，故末动能 根据动能定理可知，手对足球做的功 故选A。 9. 四季轮回，昼夜交替，是由于地球的运动，这其中涉及的一些量值，可能你在幼儿园时期就已经知道了。四季轮回缘于地球的公转，由于地球的自转，伟人毛泽东才会有“坐地日行八万里”的诗句。依据生活常识及有关常量，一定能估算出的物理量是（　　） A. 地球绕太阳运动的速率 B. 地球自转的角速度和地球公转的角速度 C. 地球赤道上的物体随地球自转做运动运动的速率 D. 地球赤道上的物体随地球自转做运动运动的加速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】生活常识中知道了地球自转的周期为24h，地球的公转周期是1年 A．根据 解得 不知道太阳的质量，无法估算地球绕太阳运动的速率，A错误； B．根据 知道地球自转周期，则可估算地球自转的角速度，知道地球公转的周期是一年，可以估算地球公转的角速度，B正确； C．根据 不知道地球的半径，所以无法地球赤道上的物体随地球自转做运动运动的速率，C错误； D．根据 不知道地球的半径，所以无法地球赤道上的物体随地球自转做运动运动的速率，D错误。 故选B。 10. 我国探月工程计划于2030年前实现中国人登月目标。如图所示为探月卫星计划轨道示意图，调相轨道1、调相轨道2和转移轨道于P点相切，轨道1和轨道2的半长轴分别为a1、a2，卫星在轨道1和轨道2上运行的周期分别为T1、T2，卫星在轨道1和轨道2上运行时单位时间内扫过的面积分别为、。则（　　） A. 探月卫星在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s B. C. D. 卫星在3个轨道上运行经过P点时的速率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．探月卫星在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误； B．卫星在轨道1、轨道2和转移轨道上运行经过P点的速率大小关系为 由可知，卫星在轨道1和轨道2上运行经过P点附近单位时间内扫过的面积关系为，故B正确； C．根据开普勒第三定律，，故C错误； D．卫星依次从调相轨道1到调相轨道2和转移轨道，都应该在P点加速，故D错误。 故选B。 11. 某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设斜面倾角为θ，不计摩擦力和空气阻力，由题意可知运动员在沿斜面下滑过程中根据动能定理有 即 下滑过程中开始阶段倾角θ不变，Ek-x图像为一条直线；经过圆弧轨道过程中θ先减小后增大，即图像斜率先减小后增大。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）以下三种测量速度的方案中，合理的是 。 A. 测量下落高度h，通过算出瞬时速度ν B. 测量下落时间t，通过v=gt算出瞬时速度ν C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度ν （2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为_______动能的增加量为_______。 （3）实验中发现，重物减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生这种现象的主要原因是什么？_______________________________________。 （4）完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以_______为纵坐标。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）重物下落过程中存在空气阻力 （4） 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒定律时不能用自由落体运动的公式计算某点的速度，应用某点相邻两点间的平均速度近似表示该点的瞬时速度，故选C。 【小问2详解】 [1]从打O点到打B点的过程中，重物下落的高度为，所以重力势能减少了。 [2]B点的速度可表示为，所以从打O点到打B点的过程中，动能增加了。 【小问3详解】 由于空气阻力的存在，使得重物下落过程中部分重力势能转化为了内能，所以重物减少的重力势能总是略大于增加的动能。 【小问4详解】 设摆锤初始下落的高度为，摆锤运动过程中有，化简得，所以应以为纵坐标。 13. 我国科学家自主研制的“墨子号”卫星的质量为m，轨道离地面的高度为h，绕地球运行的周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求： （1）“墨子号”卫星所需的向心力大小； （2）地球的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 “墨子号”卫星角速度为 则“墨子号”卫星所需的向心力大小为 【小问2详解】 根据万有引力提供“墨子号”卫星所需的向心力，有 解得地球的质量为 14. 在2026年央视春晚中，机器人表演了空翻、醉拳等武术动作，展现出中国智造的硬核实力和中华武术的千年神韵。如图，在空翻表演中，机器人借助弹射踏板从地面斜向上弹出，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线。机器人的重心从最高点O运动到P点的过程中，下降高度h=1.8m，该过程中机器人未触地。机器人质量m=30kg，取重力加速度大小，求： （1）机器人重心从O点运动到P点所用的时间； （2）机器人重心从O点运动到P点的过程中，机器人重力做功的平均功率。 【答案】（1）0.6s （2）900W 【解析】 【小问1详解】 机器人从最高点O运动到P点，竖直方向分运动为自由落体运动，根据自由落体运动位移公式 代入数据解得 【小问2详解】 机器人重心从O点运动到P点的过程中，重力做功 代入数据得 根据平均功率定义式 15. 有一个在水平直轨道上行驶的高速列车，功率P随时间变化规律如图，列车以恒定的加速度启动，t1后达到额定功率，并保持额定功率行驶。已知列车总质量 ， ，轨道对列车的阻力f恒为。求 （1）列车恰好达到的最大速度； （2）t1时刻的列车速度v1； （3）列车匀加速运动的过程中，克服阻力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当牵引力等于阻力时，列车恰好达到最大速度，最大速度大小 【小问2详解】 设匀加速阶段牵引力为，由牛顿第二定律 解得 t1时刻的列车速度 【小问3详解】 列车匀加速运动的过程中位移大小 列车匀加速运动的过程中，克服阻力做的功 16. 如图所示，ABCD为竖直平面内固定轨道，其中AB光滑，BC为长度L=4m的粗糙水平面，CD为光滑的四分之一圆弧，半径R=0.8m。一个质量m=2.5kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，A点距离水平面BC的高度h=1.8m，物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2，轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时，继续竖直向上运动。不计空气阻力，g取。求： （1）物体运动到B点时的速度大小vB； （2）物体能到达D点上方，距离D点的最大高度差H； （3）物体最终停止的位置到B点的距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体由点运动到点，根据动能定理得 代入数据解得 【小问2详解】 物体由点运动到上方最高点，根据动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 从物体开始下滑到最终停止，根据动能定理得 代入数据，解得 由于 所以物体最终停止的位置到点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $