内容正文:
2026年春学期高一期中质量调研
物理试卷
全卷共16题,考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列四个表达物理规律的等式:①、②、③、④,其中可以在实验室中验证的是( )
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ③④
2. 如图所示,物体与斜面相对静止,一起沿水平面向左匀速移动一段距离,此过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对物体做正功 B. 支持力对物体做正功
C. 摩擦力对物体做正功 D. 合力对物体做正功
3. 2025年10月16日,我国成功发射互联网低轨12组卫星,这些卫星在距地面200至2000公里的低轨道绕地球做匀速圆周运动,远低于地球静止轨道卫星,如图所示。则互联网低轨卫星与静止轨道卫星相比( )
A. 运行周期较小 B. 角速度较小
C. 线速度较小 D. 加速度较大
4. 某卫星入轨后做匀速圆周运动,轨道半径为r,卫星在时间t内转过的圈数为n,引力常量为G,不考虑地球的自转,则地球的质量为( )
A. B. C. D.
5. 2025年11月25日12时11分,神舟二十二号飞船成功发射,并和空间站天和核心舱对接,对接成功后近似为圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 空间站内的宇航员处于超重状态
B. 神舟二十二号飞船先到略高于空间站轨道的圆轨道上同方向运动,在合适位置加速
C. 对接后的组合体环绕地球运行的速度小于7.9km/s
D. 对接后组合体运动的加速度大于
6. 如图所示,A、B两个恒星绕A、B连线上的O点做匀速圆周运动,形成一个稳定的双星系统。已知A、B两恒星的质量之比为,则下列说法正确的是( )
A. A、B运动的角速度之比为
B. A、B运动的半径之比为
C. A、B运动的动能之比为
D. A、B运动的向心加速度之比为
7. 如图所示,小球甲在真空中做自由落体运动,另一同样的小球乙在黏性较大的油液中由静止开始下落,它们都由高度为的位置下落到高度为的位置。在这两种情况下,下列说法正确的是( )
A. 甲球末状态时重力功率大 B. 两球末状态时重力功率相等
C. 乙球重力的平均功率大 D. 乙球合外力的平均功率大
8. 某次性能测试中,质量为m的汽车由静止开始沿平直公路行驶,发动机的输出功率恒为P,最大速度为,所受的阻力大小恒定。启动后经时间t后速度增大为v(),则下列说法正确的是( )
A. 汽车所受的阻力大小为
B. 在这段时间t内,汽车行驶的距离等于
C. 汽车的速度大小为v时,其所受的牵引力大小为
D. 在这段时间t内,汽车克服阻力做的功为
9. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B动能的减少量等于木板A获得的动能
C. 系统克服摩擦力做的总功等于A增加的动能
D. 摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量
10. 如图所示,一轻弹簧上端固定,下端连接一个小球。将小球自弹簧处于原长处由静止释放,以释放点为原点,竖直向下为正方向建立x轴,弹簧始终处于弹性限度内。在小球下落至最低点过程中,其动能和机械能E随位置x变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,两滑轮相距足够远,且悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时A、B均处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等,摩擦和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g,当B下降h时其速度大小为( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第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. 甲学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒。
(1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电火花计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________。
A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 直流电源 D. 天平(含砝码)
(2)实验中,小华先接通电源,再释放重物,得到图2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、、。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量________;动能增加量________。
(3)小华同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据算出速度,再计算出动能的变化,则、、的大小关系是________。
A. B.
C. D.
(4)在实验中,某同学根据测得的数据,通过计算发现,重物动能的增加量略大于重力势能的减少量,若测量与计算均无错误,则出现这一问题的原因可能是______。
13. 从地面以大小为的速度竖直向上抛出一个质量为m物体,不计空气阻力,重力加速度为g,以地面为重力势能的零势能面,试求:
(1)物体在最高点时的动能、重力势能和机械能E;
(2)物体的动能和重力势能相等时,物体距离地面的高度。
14. 哈雷彗星在以太阳为焦点的椭圆轨道上运行,若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,加速度大小为;在远日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,加速度大小为。地球公转周期为,地球的公转轨道半径为r,哈雷彗星公转周期为。
(1)和哪个大;
(2)求加速度、的比值(用、表示);
(3)求周期、的比值(用、、r表示)。
15. 一不可伸长轻绳系一质量为m的小球(可看作质点)竖直悬挂在O点,绳长为L。现将小球拉至与O等高的A点,由静止自由释放小球,如图所示,重力加速度为g。
(1)若不计阻力,小球摆到最低点时绳中张力多大?
(2)若小球摆动过程中所受阻力大小恒为f,方向始终与运动方向相反,则从A到B过程中阻力做功为多少?
(3)若不计阻力,小球运动过程中经过C点时,重力的瞬时功率最大,求此时绳与竖直方向的夹角为α的余弦值。
16. 如图所示,有一水平足够长的传送带,以的速度沿顺时针方向匀速运转,传送带右端平滑连接了一个倾角的粗糙斜面。现将一质量为的小物体从距离斜面底端B点的A点静止释放,物体与斜面间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数。重力加速度g取,,,求:
(1)小物体第一次到B点的速度;
(2)小物体在传送带上第一次运动到距B点最远过程中,与传送带间因摩擦产生的热量;
(3)小物体最终在斜面上运动的总路程。
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2026年春学期高一期中质量调研
物理试卷
全卷共16题,考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列四个表达物理规律的等式:①、②、③、④,其中可以在实验室中验证的是( )
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①是牛顿第二定律,可通过实验室中“探究加速度与力、质量的关系”实验验证,故①可在实验室验证;
②是向心力公式,可通过实验室向心力实验装置,测量向心力、质量、线速度、半径的对应关系验证,故②可在实验室验证;
③是圆周运动线速度与周期的定义式,可通过测量圆周运动的半径、周期,计算验证线速度关系,故③可在实验室验证;
④是开普勒第三定律,是对天体运动规律的总结,仅与中心天体质量有关,需要天文观测验证,无法在实验室尺度下完成验证,故④不可在实验室验证。
综上,①②③可在实验室验证。
故选B。
2. 如图所示,物体与斜面相对静止,一起沿水平面向左匀速移动一段距离,此过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对物体做正功 B. 支持力对物体做正功
C. 摩擦力对物体做正功 D. 合力对物体做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体所受重力方向竖直向下,与物体的位移方向垂直,所以重力对物体不做功,故A错误;
B.物体所受支持力方向垂直斜面向上,与物体的位移方向的夹角小于,所以支持力对物体做正功,故B正确;
C.物体所受摩擦力方向沿斜面向上,与物体的位移方向的夹角大于,所以摩擦力对物体做负功,故C错误;
D.物体做匀速直线运动,所受合力为0,则合力对物体不做功,故D错误。
故选B。
3. 2025年10月16日,我国成功发射互联网低轨12组卫星,这些卫星在距地面200至2000公里的低轨道绕地球做匀速圆周运动,远低于地球静止轨道卫星,如图所示。则互联网低轨卫星与静止轨道卫星相比( )
A. 运行周期较小 B. 角速度较小
C. 线速度较小 D. 加速度较大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据
可得
低轨卫星与静止轨道卫星相比运行半径较小,周期较小,A正确;
B.根据
可知低轨卫星与静止轨道卫星周期较小,角速度较大,B错误;
C.根据
可得
低轨卫星与静止轨道卫星相比运行半径较小,线速度较大,C错误;
D.由
可得
低轨卫星与静止轨道卫星相比运行半径较小,加速度较大,D正确。
故选AD。
4. 某卫星入轨后做匀速圆周运动,轨道半径为r,卫星在时间t内转过的圈数为n,引力常量为G,不考虑地球的自转,则地球的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】卫星做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,根据万有引力定律和向心力公式有
约去卫星质量,整理得地球质量表达式
由题意,卫星时间转过圈,故运行周期
将代入上式得
故选B。
5. 2025年11月25日12时11分,神舟二十二号飞船成功发射,并和空间站天和核心舱对接,对接成功后近似为圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 空间站内的宇航员处于超重状态
B. 神舟二十二号飞船先到略高于空间站轨道的圆轨道上同方向运动,在合适位置加速
C. 对接后的组合体环绕地球运行的速度小于7.9km/s
D. 对接后组合体运动的加速度大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.空间站内的宇航员所受万有引力完全提供圆周运动的向心力,处于完全失重状态,故A错误;
B.神舟二十二号飞船先到略高于空间站轨道的圆轨道上同方向运动,加速后万有引力不足以提供向心力,会做离心运动到更高轨道,无法完成对接,故B错误;
C.由万有引力提供向心力得
可得
第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,对接后的组合体环绕地球运行的速度小于7.9km/s,故C正确;
D.由万有引力提供向心力得
可得
可知对接后组合体运动的加速度小于地球表面处的重力加速度,即对接后组合体运动的加速度小于,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,A、B两个恒星绕A、B连线上的O点做匀速圆周运动,形成一个稳定的双星系统。已知A、B两恒星的质量之比为,则下列说法正确的是( )
A. A、B运动的角速度之比为
B. A、B运动的半径之比为
C. A、B运动的动能之比为
D. A、B运动的向心加速度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,绕同一圆心做匀速圆周运动,角速度相等,即,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力有
可得,故B错误;
C.根据可知,两恒星的线速度之比为
又因为
则,故C正确;
D.根据牛顿第二定律
两恒星受到的万有引力大小相等,则向心加速度之比,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,小球甲在真空中做自由落体运动,另一同样的小球乙在黏性较大的油液中由静止开始下落,它们都由高度为的位置下落到高度为的位置。在这两种情况下,下列说法正确的是( )
A. 甲球末状态时重力功率大 B. 两球末状态时重力功率相等
C. 乙球重力的平均功率大 D. 乙球合外力的平均功率大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据题意,由动能定理可得,甲球
乙球
可得
重力的功率为
则甲球末状态时重力功率大,故A正确,B错误;
C.根据题意,由牛顿第二定律可知,乙球下落过程中有阻力,加速度小,则下落相同高度所用时间长,由公式
可知,由于下落过程中,甲球和乙球的重力做功相同,则乙球重力的平均功率小,故C错误;
D.根据动能定理,合外力做功等于动能变化量,则,
即
又因为乙球下落时间长,由公式
可知,乙球合外力的平均功率小,故D错误。
故选A。
8. 某次性能测试中,质量为m的汽车由静止开始沿平直公路行驶,发动机的输出功率恒为P,最大速度为,所受的阻力大小恒定。启动后经时间t后速度增大为v(),则下列说法正确的是( )
A. 汽车所受的阻力大小为
B. 在这段时间t内,汽车行驶的距离等于
C. 汽车的速度大小为v时,其所受的牵引力大小为
D. 在这段时间t内,汽车克服阻力做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】A.当汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,由
解得
因为,所以,故A错误;
B.汽车恒定功率启动时,速度增大则牵引力减小,由可知加速度逐渐减小,做加速度减小的加速运动,其平均速度,行驶距离,故B错误;
C.由功率公式,速度为时牵引力,故C错误;
D.对汽车启动过程由动能定理
解得汽车克服阻力做功,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B动能的减少量等于木板A获得的动能
C. 系统克服摩擦力做的总功等于A增加的动能
D. 摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,B减速运动,A加速运动,根据能量守恒定律,物体B动能的减少量等于A增加的动能和系统内能增加量之和,故AB错误;
C.系统克服摩擦力做的总功等于系统产生的内能,而A增加的动能是摩擦力对A做的正功,二者不相等,故C错误;
D.设物体B的质量为,物体A的质量为,根据动量守恒可得
解得共速时的速度大小为
系统内能的增加量为
摩擦力对A做的功
因为
即
所以摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,一轻弹簧上端固定,下端连接一个小球。将小球自弹簧处于原长处由静止释放,以释放点为原点,竖直向下为正方向建立x轴,弹簧始终处于弹性限度内。在小球下落至最低点过程中,其动能和机械能E随位置x变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在小球下落至最低点过程中,受到弹簧的弹力和重力两个力作用,弹力先小于重力,后大于重力,合力先向下后向上,小球先做加速运动后做减速运动,动能先增大后减小。根据动能定理得ΔEk=F合Δx
可知Ek-x图像的斜率
合力先减小后增大,则该图像的切线斜率绝对值先减小后增大,故A错误,B正确;
CD.对小球,根据功能关系有ΔEk=F弹Δx
可知E-x图像的斜率
因下落过程中弹力不断增加,则该图像的切线斜率绝对值不断增大,故CD错误。
故选B。
11. 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,两滑轮相距足够远,且悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时A、B均处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等,摩擦和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g,当B下降h时其速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,当B下降h时,由滑轮组合关系可知,A此时上升,且
由A、B整体机械能守恒得
解得
故选D。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第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. 甲学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒。
(1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电火花计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________。
A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 直流电源 D. 天平(含砝码)
(2)实验中,小华先接通电源,再释放重物,得到图2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、、。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量________;动能增加量________。
(3)小华同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据算出速度,再计算出动能的变化,则、、的大小关系是________。
A. B.
C. D.
(4)在实验中,某同学根据测得的数据,通过计算发现,重物动能的增加量略大于重力势能的减少量,若测量与计算均无错误,则出现这一问题的原因可能是______。
【答案】(1)AB (2) ①. ②. (3)D
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
打点计时器需要连接交流电源;需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离;实验中验证动能的增加量和重力势能的减少量是否相等,质量可以约去,不需要用天平测量质量。
故选AB。
【小问2详解】
[1]从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量
[2]打B点时重物的速度为
则从打O点到打B点的过程中,动能增加量
【小问3详解】
由于摩擦阻力和空气阻力的作用,使得一部分减少的重力势能转化为内能,则有
重物的实际加速度小于重力加速度,则有
小华同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据算出速度,则有
可得
则有
故选D。
【小问4详解】
在实验中,某同学根据测得的数据,通过计算发现,重物动能的增加量略大于重力势能的减少量,若测量与计算均无错误,则出现这一问题的原因可能是:实验操作时,先释放重物,再接通电源,使得开始打点时重物的初动能不为0,则重物动能的增加量测量偏大,使得重物动能的增加量略大于重力势能的减少量。
13. 从地面以大小为的速度竖直向上抛出一个质量为m物体,不计空气阻力,重力加速度为g,以地面为重力势能的零势能面,试求:
(1)物体在最高点时的动能、重力势能和机械能E;
(2)物体的动能和重力势能相等时,物体距离地面的高度。
【答案】(1)动能,重力势能,机械能
(2)距离地面高度
【解析】
【小问1详解】
物体在最高点时的瞬时速度为零,则动能
根据机械能守恒定律可得
解得
根据机械能守恒定律,最高点的机械能等于初始机械能,为
【小问2详解】
物体的重力势能和动能相等时,物体的重力势能为总能量的二分之一,由
解得物体离地面的高度
14. 哈雷彗星在以太阳为焦点的椭圆轨道上运行,若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,加速度大小为;在远日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,加速度大小为。地球公转周期为,地球的公转轨道半径为r,哈雷彗星公转周期为。
(1)和哪个大;
(2)求加速度、的比值(用、表示);
(3)求周期、的比值(用、、r表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据开普勒第二定律可得
可得
由于,则有
【小问2详解】
根据牛顿第二定律可得
解得
则有
【小问3详解】
根据开普勒第三定律可得
解得
15. 一不可伸长轻绳系一质量为m的小球(可看作质点)竖直悬挂在O点,绳长为L。现将小球拉至与O等高的A点,由静止自由释放小球,如图所示,重力加速度为g。
(1)若不计阻力,小球摆到最低点时绳中张力多大?
(2)若小球摆动过程中所受阻力大小恒为f,方向始终与运动方向相反,则从A到B过程中阻力做功为多少?
(3)若不计阻力,小球运动过程中经过C点时,重力的瞬时功率最大,求此时绳与竖直方向的夹角为α的余弦值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球摆到最低点的过程中,根据动能定理可得
解得
在最低点,由牛顿第二定律可得
解得绳中张力为
【小问2详解】
若小球摆动过程中所受阻力大小恒为f,方向始终与运动方向相反,则从A到B过程中阻力做功为
【小问3详解】
若不计阻力,小球运动过程中经过C点时,重力的瞬时功率最大,根据动能定理可得
在C点,由牛顿第二定律可得
解得
根据,可知重力的瞬时功率最大,即小球竖直分速度最大,此时竖直方向的合力为0,则有
解得
16. 如图所示,有一水平足够长的传送带,以的速度沿顺时针方向匀速运转,传送带右端平滑连接了一个倾角的粗糙斜面。现将一质量为的小物体从距离斜面底端B点的A点静止释放,物体与斜面间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数。重力加速度g取,,,求:
(1)小物体第一次到B点的速度;
(2)小物体在传送带上第一次运动到距B点最远过程中,与传送带间因摩擦产生的热量;
(3)小物体最终在斜面上运动的总路程。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体在斜面下滑过程,根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
第一次到达B点,根据速度位移公式有
解得
【小问2详解】
物体向左滑上传送带,根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
物体向左减速到速度为0所用时间为
该过程物体与传送带发生的相对位移为
与传送带间因摩擦产生的热量为
【小问3详解】
物体第一次在传送带上向左减速到0后,反向向右加速运动,因为,则物体回到B点前已经与传送带共速,之后匀速运动到B点,则物体从传送带第一次回到B点时的速度大小为;由于斜面粗糙,物体以第一次冲上斜面后,再次回到最底端时速度小于,在足够长传送带上运动一个来回后,以等大速度再次冲上斜面,再次返回水平传送带时速度小于,如此往复,最终物块将静止在斜面最底端。将物体以速度第一次冲上斜面时作为初状态,将最终静止在斜面底端作为末状态,对全程由动能定理可得
解得
则物体最终在斜面上运动的总路程为
第1页/共1页
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