精品解析：安徽省芜湖市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

芜湖一中2025-2026学年第二学期期中教学质量检测 高一物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共42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4分；第9-10题有多项符合题目要求，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. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 2. 如图，某公路急转弯处是一圆弧，路面外高内低，当轿车行驶的速率为时，轿车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势。则当汽车在该弯道处（　　） A. 质量更大的卡车经过时，与轿车相比，的值变小 B. 路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小 C. 车速高于时，车辆就会向外侧滑动 D. 当车速高于时，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 3. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　） A. 轻质绳长为 B. 当地的重力加速度为 C. 当时，轻质绳最高点拉力大小为 D. 若小球在最低点时的速度，小球运动到最低点时绳的拉力为 4. 牛顿在建立万有引力定律的过程中进行了著名的“月地检验”。已知月地距离约为地球半径60倍，若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”是否遵循同样的规律，需要验证（ ） A. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的 B. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的 C. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 D. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 5. 如图所示，足够长的水平传送带保持的速度匀速运动，漏斗以20kg/s的流量往传送带上装砂子，不计砂子的初速度，则与不传送砂子相比，传送带的电动机每秒要多做的功为（　　） A. 10J B. 20J C. 30J D. 40J 6. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　） A. ，质点恰好可以到达Q点 B. ，质点不能到达Q点 C. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 7. 一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶，行驶的速度为。现突然驶上一段泥泞的道路，阻力变为原来的2倍，行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况，过程中汽车功率始终保持不变。则汽车的速度随时间变化的关系图像可能正确是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）（　　） A. 杆对小球A做功为 B. 小球A、B的速度大小都为 C. 小球A、B的速度大小分别为和 D. 杆与小球A、B组成的系统机械能减少了 9. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示。已知地球的半径为0.8r，万有引力常量为G，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，不考虑A、B之间的万有引力，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星A的加速度大于卫星B的加速度 B. 卫星A的发射速度可能大于第二宇宙速度 C. 地球的质量为 D. 地球的第一宇宙速度为 10. 如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是（　　） A. 小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度g B. 小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和可能增大 C. 小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大 D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大 二、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 某实验小组用频闪照相的方法研究平抛运动。该组同学得到小球运动过程中O、a、b、c四个点，以O为原点，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，其他点的坐标位置如图所示，不计空气阻力。根据图像中的数据可知（）： （1）小球做平抛运动的初速度为_________m/s； （2）小球过b点的速度为_________m/s； （3）小球抛出点的坐标为（____________________cm）。 12. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”实验。 （1）下列与本实验的实验方法相同的实验是__________。 A. 探究弹簧伸长量与弹力关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 D. 探究平抛运动的特点 （2）要探究向心力与质量的关系，应将两个大小相同、质量不同的小球，分别放置在__________（选填“挡板A、B”，“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为，其中两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为__________。 三、计算题（本题共3小题，共43分。解答时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。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为，万有引力常数为。求： （1）该星体表面的重力加速度 （2）该星球的质量。 14. 如图所示，物体A的质量为，圆环B的质量为，通过足够长且不可伸长的轻绳连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度，现由静止释放圆环，不计定滑轮的大小和摩擦，忽略空气的阻力，取。 （1）若，求圆环能下降的最大高度； （2）若圆环下降时的速度，则与应满足什么关系。 15. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于点，是最低点，圆心角，与圆心等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从点的正上方点处自由下落，、距离，小物体与斜面之间的动摩擦因数，，，取。求： （1）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长； （2）若斜面已经满足（1）要求，物体从斜面又返回到圆轨道，多次反复，在整个运动过程中，物体对点处轨道的最小压力； （3）在（2）中，物体在斜面上运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 芜湖一中2025-2026学年第二学期期中教学质量检测 高一物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共42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4分；第9-10题有多项符合题目要求，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. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 2. 如图，某公路急转弯处是一圆弧，路面外高内低，当轿车行驶的速率为时，轿车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势。则当汽车在该弯道处（　　） A. 质量更大的卡车经过时，与轿车相比，的值变小 B. 路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小 C. 车速高于时，车辆就会向外侧滑动 D. 当车速高于时，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．某公路急转弯处是一圆弧，路面外高内低，当轿车行驶的速率为时，轿车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势，轿车该弯道处受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 可知质量更大的卡车经过时，与轿车相比，的值不变；路面结冰时，与未结冰时相比，的值不变，故AB错误； CD．车速高于时，力和支持力的合力不足以提供向心力，车辆有向外侧滑动的趋势，车辆受到指向内侧的静摩擦力，所以只要速度不超出最高限度，车辆不会向外侧滑动，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　） A. 轻质绳长为 B. 当地的重力加速度为 C. 当时，轻质绳最高点拉力大小为 D. 若小球在最低点时的速度，小球运动到最低点时绳的拉力为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在最高点时，绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力，则有 可得 由图像知，图像的斜率为 可得轻质绳长为 图像的纵轴截距为 可得当地的重力加速度为，故A正确，不满足题意要求；B错误，满足题意要求； C．当时，轻质绳的拉力大小为，故C正确，不满足题意要求； D．若小球在最低点时的速度，小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律可得 联立解得绳的拉力为，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 4. 牛顿在建立万有引力定律的过程中进行了著名的“月地检验”。已知月地距离约为地球半径60倍，若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”是否遵循同样的规律，需要验证（ ） A. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的 B. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的 C. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 D. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律和牛顿第二定律可得 可得 已知月地距离约为地球半径60倍，所以想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”是否遵循同样的规律，需要验证月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的。 故选D。 5. 如图所示，足够长的水平传送带保持的速度匀速运动，漏斗以20kg/s的流量往传送带上装砂子，不计砂子的初速度，则与不传送砂子相比，传送带的电动机每秒要多做的功为（　　） A. 10J B. 20J C. 30J D. 40J 【答案】B 【解析】 【详解】设t时间内砂子与传送带共速，砂子达到传送带速度经历的位移为 传送带的位移 则相对运动的位移大小为 根据动能定理知 产生的热量为 根据能量守恒定律得，传送带的电动机每秒要多做的功为 故选B。 6. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　） A. ，质点恰好可以到达Q点 B. ，质点不能到达Q点 C. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离 【答案】C 【解析】 【详解】根据质点滑到轨道最低点N时，对轨道压力为4mg，利用牛顿第三定律可知，轨道对质点的支持力为4mg，则在最低点有 解得质点滑到最低点时的速度为 对质点从开始下落到滑到最低点的过程，由动能定理得 解得 对质点由最低点继续上滑的过程，到达Q点时克服摩擦力做功W′要小于W，由此可知，质点到达Q点后，可继续上升一段距离。 故选C。 7. 一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶，行驶的速度为。现突然驶上一段泥泞的道路，阻力变为原来的2倍，行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况，过程中汽车功率始终保持不变。则汽车的速度随时间变化的关系图像可能正确是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】首先P=Fv，开始的时候 P0=F0v0=fv0 当阻力变为原来的2倍时，则因速度不能瞬时改变，则牵引力瞬时不变，则加速度 反向瞬时增加，速度减小，牵引力增加，减速时的加速度大小在减小；当牵引力增加到2f时，根据 P0 =2f∙v0 即直到速度减为原来的一半时再次匀速运动；行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况，则阻力又变为原来的f，则加速度瞬时增加，则速度增加，牵引力减小，加速度逐渐减小到零，当速度再次增加到v0时，牵引力等于阻力，又开始匀速运动。 故选B。 8. 如图所示，长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）（　　） A. 杆对小球A做功为 B. 小球A、B的速度大小都为 C. 小球A、B的速度大小分别为和 D. 杆与小球A、B组成的系统机械能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】BC．当A下滑距离为​时，杆与竖直方向夹角满足，即 由于杆不可伸长，A、B沿杆方向的分速度相等 得速度关系 不计摩擦，A、B和杆组成的系统机械能守恒，A下滑减少的重力势能转化为两球的动能 联立解得，,故B错误，C正确； A．对A用动能定理 代入​得 ，故A错误； D．系统只有重力做功，机械能守恒，故D错误。 故选C。 9. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示。已知地球的半径为0.8r，万有引力常量为G，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，不考虑A、B之间的万有引力，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星A的加速度大于卫星B的加速度 B. 卫星A的发射速度可能大于第二宇宙速度 C. 地球的质量为 D. 地球的第一宇宙速度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设轨道半径为r，则有 解得 故半径越小，线速度越大，因为卫星A的线速度大于卫星B的线速度，故。又因为 解得 因为，所以，A正确； B．第二宇宙速度是卫星摆脱地球引力束缚所必须具有的速度，故卫星发射速度大于第二宇宙速度时，卫星不能绕地球做匀速圆周运动，B错误； C．由图像可知 联立可得 ， 由图像可知每隔时间T两卫星距离最近，设A、B的周期分别为TA、TB，则有 由开普勒第三定律 联立可得 ， 由 故地球质量为 C正确； D．第一宇宙速度是最大的运行速度，由 可得 D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是（　　） A. 小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度g B. 小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和可能增大 C. 小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大 D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在B点时，小球的加速度为g，在BC间点弹簧处于压缩状态，小球在竖直方向除重力外还有弹簧沿竖直方向的分量，所以小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正确； B．由能量守恒可知，小球从B点运动到C点的过程，小球做加速运动，即动能增大，所以小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和一定减小，故B错误； C．小球在C上点时，由于弹簧的弹力为零 ，所以合力为重力G，所以小球从C点往下还会加速一段，所以小球在C点的速度不是最大，即重力的功率不是最大，故C错误； D．D点为小球运动的最低点，即速度为零所以弹簧形变最大，所以小球在D点时弹簧的弹性势能最大，故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题，共15分） 11. 某实验小组用频闪照相的方法研究平抛运动。该组同学得到小球运动过程中O、a、b、c四个点，以O为原点，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，其他点的坐标位置如图所示，不计空气阻力。根据图像中的数据可知（）： （1）小球做平抛运动的初速度为_________m/s； （2）小球过b点的速度为_________m/s； （3）小球抛出点的坐标为（____________________cm）。 【答案】（1）2.0 （2）3.2 （3）（-10cm，-1.25cm） 【解析】 【小问1详解】 小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立解得 ， 【小问2详解】 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，则b点竖直方向的速度为 所以小球过b点的速度为 【小问3详解】 小球抛出点到b点运动的时间为 小球抛出点的横坐标为 小球抛出点的纵坐标为 所以小球抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。 12. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”实验。 （1）下列与本实验的实验方法相同的实验是__________。 A. 探究弹簧伸长量与弹力关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 D. 探究平抛运动的特点 （2）要探究向心力与质量的关系，应将两个大小相同、质量不同的小球，分别放置在__________（选填“挡板A、B”，“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为，其中两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为__________。 【答案】（1）C （2） ①. 挡板A、C ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 A．本实验探究向心力和多个物理量的关系，采用控制变量法，探究弹簧伸长量与弹力关系用图像法，不符合，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律用等效替代法，不符合，故B错误； C．探究加速度与力、质量的关系，同样使用控制变量法，符合题意，故C正确； D．探究平抛运动的特点用运动分解法，不符合，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]根据控制变量法，探究向心力与质量的关系，需要控制角速度和转动半径相同：皮带套在等半径塔轮上时，两边角速度已经相等，只有挡板A、C到转轴的转动半径相等，因此将小球放在挡板A、C处。 [2]由向心力公式，、不变时，与成正比，而向心力大小与格子数成正比，因此质量与格子数成正比。已知格子数之比为，铁球密度更大、质量更大，因此铁球和橡胶球的质量比为。 【点睛】 三、计算题（本题共3小题，共43分。解答时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。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为，万有引力常数为。求： （1）该星体表面的重力加速度 （2）该星球的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设第一次抛出时的初速度为 第一次平抛，水平位移 竖直位移 由几何关系可得 第二次平抛出时的初速度为，水平位移 由几何关系可得 联立解得 【小问2详解】 在星体表面，物体的重力等于万有引力 解得 将代入 得 14. 如图所示，物体A的质量为，圆环B的质量为，通过足够长且不可伸长的轻绳连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度，现由静止释放圆环，不计定滑轮的大小和摩擦，忽略空气的阻力，取。 （1）若，求圆环能下降的最大高度； （2）若圆环下降时的速度，则与应满足什么关系。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若，设圆环能下降的最大高度为，根据系统机械能守恒可得 由几何关系可得 联立解得 【小问2详解】 圆环下降 时的速度为 把圆环速度分解，如图所示 由几何关系可得 由系统机械能守恒可得 又有 联立解得A和B的质量关系为 15. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于点，是最低点，圆心角，与圆心等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从点的正上方点处自由下落，、距离，小物体与斜面之间的动摩擦因数，，，取。求： （1）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长； （2）若斜面已经满足（1）要求，物体从斜面又返回到圆轨道，多次反复，在整个运动过程中，物体对点处轨道的最小压力； （3）在（2）中，物体在斜面上运动的总路程。 【答案】（1）2.4m （2）2.8N，方向竖直向下 （3）6m 【解析】 【分析】 【小问1详解】 从过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 因为，可知小物体不会停在斜面上。小物体最后以为中心，为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动，即在点速度为0，从过程，由动能定理得 在C点，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，物体对点处轨道的最小压力为，方向竖直向下 【小问3详解】 对运动的全过程由动能定理得 解得物体在斜面上运动的总路程为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $