辽宁沈阳第二中学2025-2026学年下学期期中考试高一物理试题

2025-2026学年度下学期期中能力测试 物理试题 说明： 1．测试时间：90分钟 总分：100分 2．客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上，在试卷上作答无效。 第I卷（44分） 一、选择题：本题共12小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9-12题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 1．关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是（ ） A．做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零 B．分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动 C．做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化 D．做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变 2．一辆汽车以恒定功率分别在甲、乙两平直道路上启动，其图像如图所示。已知两次汽车行驶时所受阻力恒定，则在甲、乙两道路上汽车所受阻力大小之比为（ ） A．3:4 B．4:3 C．3:2 D．2:3 3．已知万有引力恒量G后，要计算地球的质量，还必须知道某些数据，现在给出下列各组数据，可以算出地球质量的有（ ） A．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离R B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径R C．人造地球卫星在地面附近运行的速度和运动周期T D．静止卫星离地面的高度 4．我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验（ ） A．小球的速度大小均发生变化 B．小球的向心加速度大小均发生变化 C．细绳的拉力对小球均不做功 D．细绳的拉力大小均发生变化 5．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，，，，。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（ ） A．， B．， C．， D．， 6．一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中（ ） A．机械能一直增加 B．被推出后瞬间动能最大 C．速度大小保持不变 D．加速度保持不变 7．如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为2m的小球（视为质点），另一端连接质量为m的物块，小球套在光滑的水平杆上。开始时轻绳与杆的夹角为θ，现将小球从图示位置静止释放，当小球到达图中竖直虚线位置时的速度大小为v，此时物块尚未落地。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A．当时，物块的速度大小为2 v B．当时，小球所受重力做功的功率为2mgv C．小球到达虚线位置之前，小球一直向右做加速运动 D．小球到达虚线位置之前，轻绳的拉力始终小于mg 8．质量为m的小球，用细绳系在边长为a、横截面积为正方形的木柱的顶角A处，如图所示。细绳长为4a，所能承受的最大拉力，开始时细绳拉直并处于水平状态。若以某初速度下抛小球，能使细绳绕在木桩上且小球在各段均做圆周运动最后击中A点。（不计空气阻力）则的大小可能是（ ） A． B． C． D． 9．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是 A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 10．如图，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m。给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），最高点瞬时速度必须满足（ ） A．最小值 B．最小值 C．最大值 D．最大值 11．如图所示，某航天器围绕一颗半径为R的行星做匀速圆周运动，其环绕周期为T，经过轨道上A点时发出了一束激光，与行星表面相切于B点，若测得激光束AB与轨道半径AO夹角为θ，引力常量为G，不考虑行星的自转，下列说法正确的是（ ） A．行星的质量为 B．行星的平均密度为 C．行星表面的重力加速度为 D．行星赤道表面随行星自转做匀速圆周运动的线速度为 12．如图所示，质量为的滑块，在水平力作用下静止在倾角为的光滑斜面上，斜面的末端与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为，长为；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数为，。下列说法正确的是（ ） A．水平作用力力F大小5 N B．滑块下滑时距B点的竖直高度可能为0.5 m C．滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量可能为8 J D．物块在传送带上运动的时间可能为0.8 s 第Ⅱ卷（56分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分） 13．用如图甲所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1。 （1）在这个实验中，利用了__________来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量__________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板__________（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）如图乙所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比__________，B点与C点的向心加速度大小之比__________。 14．某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A．两个小球半径可以不相等 B．两个小球质量必须相同 C．斜槽轨道可以不光滑 （2）小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A．球质量和球质量 B．a球和b球在空中飞行的时间t C．小球抛出点距地面的高度h D．C处相对于水平槽面的高度H （3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 三、计算题：本题共3小题，13题8分，14题12分，15题18分。 15．质量为60 kg的蹦极运动跳跃者，从高台上自由掉下，下落一段时间后，由于弹性安全绳的保护作用而减速，最后悬挂在空中。已知弹性安全绳从绷直到第一次拉伸至最长的缓冲时间为1.2 s，安全绳原长为5 m，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）当安全绳刚绷直时，跳跃者的速度； （2）跳跃者在第一次下落过程中，对绳的平均弹力。 16．模型建构是物理学研究中常用的思想方法，它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素，更好的揭示和理解物理现象背后的规律。 （1）在研究地球-月球系统时，有两种常见的模型，第一种是认为地球静止不动，月球绕地球做匀速圆周运动；第二种是把地球-月球系统看成一个双星系统，它们围绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为M，月球的质量为m，二者相距L，引力常量为G。忽略太阳及其它星球对于地球、月球的作用力，请分析求解： （a）根据第一个模型，求月球绕地球转动的周期。 （b）根据第二个模型，求月球做圆周运动的周期。 （2）如下图所示，行星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点B到太阳中心的距离为，已知太阳质量为M，行星质量为m，万有引力常量为G，行星通过B点处的速率为，求B点的曲率半径（B点附近的曲线运动可看作圆周运动，该圆周的半径叫曲率半径。） 17．如图所示，一倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上固定了一中间带孔的滑槽。一轻质直杆平行于斜面穿在滑槽中，另一端与一劲度系数为沿杆方向的轻弹簧相连，轻质直杆与滑槽的最大静摩擦力为。现将一质量为的小滑块从距离弹簧上端处静止释放。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量）、滑动摩擦力等于最大静摩擦力、弹簧始终在弹性限度内且不会碰到滑槽、当地重力加速度取，求： （1）滑块下滑的最大速度的大小； （2）直杆开始运动时弹簧的形变量以及全程产生的热量； （3）若使滑块从距离弹簧上端3 L处静止释放，求滑块与弹簧分离时的速度大小 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期期中能力测试 物理试题 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D A C C B D C A BD AD ABC CD 二、填空 13．C 不同 A 1:2 1:4 14．(1)C (2)A (3) (4) 15．(1) ；(2) 1100N，方向竖直向下 【详解】(1)跳跃者下落时做自由落体运动，下落到安全绳刚伸直时有…………（2分） 解得跳跃者的速度为…………（1分） (2) 以跳跃者为研究对象，在安全绳从原长伸长到最长的过程中，其受到重力mg和安全绳弹力F，取竖直向下为正方向，由动量定理得…………（3分） 解得平均弹力…………（1分） 由牛顿第三定律，绳受到的平均弹力大小为1100N，方向竖直向下。…………（1分） 16．(1)（a），（b） (2) 【详解】（1）（a）在第一个模型中，假设地球是静止的，月球绕地球做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律，得…………（2分） 解得…………（1分） （b）在第二个模型中，地球和月球都绕定点做圆周运动。 设地球到质心的距离为R，月球到质心的距离为r，则有R+r=L…………（1分） 对于地球，根据牛顿第二定律，得…………（2分） 对于月球，同理有…………（2分） 解得…………（1分） （2）设B点曲率半径为RB，可视为行星以此圆做圆周运动，万有引力提供向心力。则由牛顿第二定律，得…………（2分） 解得曲率半径为…………（1分） 17．(1) (2)0.5m，0.625J (3) 【详解】（1）当弹簧弹力时，弹簧弹力…………（1分） 轻杆在滑槽中不会滑动，滑块达到最大速度，此时弹簧的压缩量…………（1分） 由机械能守恒定律…………（2分） 解得…………（1分） （2）直杆开始运动时，弹簧弹力 此时弹簧的形变量…………（1分） 设直杆开始运动时，滑块的速度为，由机械能守恒定律可得…………（2分） 之后滑块与直杆将一起运动，直至速度减为零。设运动距离为，根据动能定理有…………（2分） 解得…………（1分） 此后直杆一直保持静止，全程产生的热量…………（1分） （3）结合（2）分析若滑块从距离弹簧3L处由静止释放，直杆下滑的距离将增加，并不影响弹簧的弹性势能。两者分离滑块还需向上运动的距离，根据机械能守恒定律有…………（3分） 解得…………（1分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $