辽宁鞍山市重点高中2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

**基本信息** 以神舟十九号对接、鸡蛋接地球等真实情境为载体，融合机械能、动量、天体运动等核心知识，通过实验探究与复杂问题解决，考查物理观念与科学思维，适配高一年级下学期期中检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|机械能守恒、动量定理、圆周运动、天体运动|结合教材插图（丙图火车转弯）、科技情境（神舟变轨），基础与能力题梯度分布| |非选择题|5题/54分|实验验证（机械能守恒、动量守恒）、综合计算（弹簧弹性势能、多轨道运动、碰撞能量转化）|实验题设计光电门测速、平抛落点分析，计算题融入阻尼管、圆弧管道等模型，突出科学探究与模型建构|

2025级高一年级下学期期中考试物理试题 考试时间： 75分钟 满分：100分 第I卷 （选择题，共46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．物理与生活息息相关，以下是人教版高中物理必修二教科书中的四幅插图，下列有关说法中正确的是（　　）    A．甲图，是牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B．乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速挡 C．丙图，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D．丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功与路径无关 2．如图所示，一实验小组进行“鸡蛋接地球”实验，把一质量为的鸡蛋用海绵紧紧包裹，使其从的高处自由落下，与水平面发生一次碰撞后速度减为0，碰撞时间为，碰撞过程视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．物体做自由下落运动的时间为 B．物体在自由下落过程中重力的冲量大小为 C．匀减速直线运动过程中海棉对物体的平均作用力大小为 D．物体做匀减速直线运动过程的动量变化量方向竖直向下 3．如图是神舟十九号载人飞船与天和核心舱成功对接的示意图。天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ上；神舟十九号飞船处于半径为的圆轨道I上，运行周期为，经过A点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道II运动到B点与核心舱对接，则神舟十九号飞船（    ） A．沿轨道Ⅱ运动过程中， B．沿轨道Ⅱ从A点运动到B点过程中，机械能增大 C．轨道Ⅰ上的速度小于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度 D．从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点用时 4．如图所示为用工程绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=1m，细线始终保持水平；被拖动的物块初速度为零，质量m=2kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.1；轮轴的角速度随时间t变化的关系是， k= 5rad/s²， g取以下判断正确的是（　　） A．物块的加速度逐渐增大 B．前2秒，物块的动能增加量为50J C．前2秒，细线对物块做的功为120J D．前2秒，物块克服摩擦力做的功为100J 5．如图所示，不固定的带有半圆弧轨道的滑块静止放置于光滑水平面上，质量为，半圆轨道半径为为圆弧轨道与圆心等高两点。一可视为质点的小球，质量为，从半圆轨道点正上方处静止释放。已知小球落至半圆轨道后，恰好能沿轨道上升至右侧的最高点。重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．下落过程中，小球和滑块动量守恒 B．滑块向左运动的最大距离为 C．从小球释放到相对于轨道运动到点，小球和轨道间因摩擦而产生的热量为 D．若小球从点滑回，在轨道上不能再上升时，滑块可回到初始位置 6．直升机悬停在距离水平地面足够高的空中，无初速度投放装有物资的箱子，若箱子下落时受到的空气阻力与速度成正比，以地面为零势能面。箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小分别用E、、x、P表示。下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、的间距分别为、，且，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　） A．转速增加后，滑块B先发生滑动 B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比 C．两个轮盘的角速度之比为1：1 D．转速增加后，两滑块一起发生滑动 8．我国将在2025年到2030年先后进行木星探测器和火星取样返回探测器的任务。火星取样探测器在火星表面附近运行时可视为匀速圆周运动，若测得探测器在时间t内环绕火星球转N圈。已知引力常量为G，火星表面两极处的重力加速度为，赤道处的重力加速度为g，火星的半径为R。根据以上信息可求出（　　） A．探测器环绕火星运行的周期为 B．火星的质量 C．火星的平均密度 D．火星自转的角速度为 9．如图所示，质量为0.1kg的带孔物块A和质量为0.2kg的金属环B通过光滑铰链用轻质细杆连接，A套在固定的竖直杆上且与竖直放置的轻弹簧上端相连，轻弹簧下端固定在水平横杆上，轻弹簧劲度系数，弹簧原长，B套在固定的水平横杆上。弹簧处于原长时将A由静止释放，弹簧始终在弹性限度内，已知弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量）。忽略一切摩擦，重力加速度取，在A下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块A和金属环B组成的系统机械能守恒 B．在A、B运动过程中当图中时， C．B动能最大时，B受到水平横杆的支持力大小等于2N D．弹簧弹性势能最大时，间距离为1cm 10．一质量为的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并留在物块中，子弹质量为，如图（a）所示。面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图（b）所示（图中取向右运动的方向为正方向），已知传送带的速度保持不变，g取。下列说法正确的是（　　）    A．物块与传送带间的动摩擦因数为0.2 B．子弹射入物块前的速度大小为 C．物块和传送带作用的过程中，系统产生的内能为 D．由于子弹的射入，电动机对传送带多做的功为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（8分）实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上，物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连，物块A上装有宽度为的遮光条，总质量为，物块B的质量为。初始时A处于地面上，细线竖直，遮光条到光电门的高度为，现将物块A由静止释放，记录遮光条通过光电门的时间，重力加速度为。 (1)遮光条经过光电门时物块A的速度___________（用d、t表示） (2)从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为__________，系统重力势能的减少量为___________。在误差允许的范围内，若，则系统的机械能守恒；（结果用题目所给字母表示） (3)改变光电门的位置，重复上述实验操作，得到多组v、h的值，绘制出图像，如图乙所示，若测得，则重力加速度___________（结果保留2位有效数字）。 12．（6分）为研究动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'，P'，M'，各落点对应的竖直高度如图所示。 (1)实验测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有（　　） A．末端到木条的水平距离x B．小球A释放点到桌面的高度H C．图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3 (2)若动量守恒，其满足的表达式是________________（用上述题目中的字母表示）。 (3)受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点D。测得小球1，2的质量分别为m和M，弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3，推导说明m、M、l1、l2、l3满足________________关系即可验证碰撞前后动量守恒。 13．（10分）某同学在地球表面做如下实验，让小球A以竖直向上冲入半径为r的四分之一光滑圆弧管道，小球恰能到达M点。若地球的半径为R，引力常量为G，地球可视为质量分布均匀的球体，不考虑空气阻力的影响。 (1)求地球的密度； (2)若有一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道平面与赤道共面，且轨道距地面的高度为R，某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求卫星下一次通过该建筑物正上方需要的时间。已知该卫星绕行方向与地球自转方向相同，地球自转角速度为。 14．（12分）如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。将质量m=0.2kg的小滑块从弧形轨道离地高H=2.0m的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)小滑块运动到A点时的速度大小； (2)若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径； (3)若LAB=LBC=2.0m，试确定滑块最终停止的位置。 15．（18分）如图所示，在光滑水平面上有质量为2m和的物块a、b用轻弹簧锁定，物块与弹簧没有拴接。解除弹簧锁定，物块以速度被弹开，随后进入长的固定阻尼管AB中，物块与阻尼管间的动摩擦因数为，物块滑出阻尼管后进入两个半径均为的四分之一竖直光滑圆弧管道BCD，在出口处和静止在长木板左端的物块碰撞（碰撞时间极短），并粘在一起，物块的质量为，长木板的质量为4m，长度为。已知，物块b、c与长木板间的动摩擦因数均为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力。 (1)求弹簧解锁前具有的弹性势能； (2)求物块经过圆弧管道点时对管道的压力大小； (3)请通过计算说明物块bc能否滑离长木板？若不能滑离，求物块bc的运动距离；若能滑离，求物块c在长木板上滑动过程中系统因摩擦产生的热量。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《2025级高一年级下学期期中考试物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C C D A AC BC AC 1．D 【详解】A．甲图中，卡文迪什测定引力常量的实验运用了放大法测微小量，故A错误； B．乙图中，根据，可知在功率一定的情况下，汽车上坡时为了获得更大的牵引力，司机应换成低速挡，故B错误； C．丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心运动的趋势，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，以帮助提供向心力，故C错误。 D．丁图中，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径无关，只与初末位置的高度差有关，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】AB．根据题意，由可得，物体做自由下落运动的时间为 物体在自由下落过程中重力的冲量大小为 故AB错误； CD．根据题意，由公式可得，鸡蛋落地瞬间的速度为 碰撞过程视为匀减速直线运动，可得，碰撞过程的加速度大小为 由牛顿第二定律有 解得 取向下为正方向，物体做匀减速直线运动过程的动量变化量为 可知，动量变化量方向与正方向相反，即竖直向上，故C正确，D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．神舟十九号飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，A点为近地点，B点为远地点，根据开普勒第二定律可知，近地点的速度大于远地点的速度，A错误； B．飞船沿轨道Ⅱ从A点运动到B点的过程中，万有引力做负功，神舟十九号飞船动能减小，势能增大，机械能守恒，B错误； C．对神舟十九号飞船，由万有引力提供向心力可得 解得 因为，则有飞船在轨道Ⅰ上的速度大于沿轨道Ⅲ运行的速度，飞船从轨道Ⅱ运动到B处时加速做离心运动进入轨道Ⅲ，因此在轨道Ⅰ上的速度大于沿轨道Ⅱ运动经过B点的速度，C错误； D．神舟十九号飞船沿轨道Ⅱ运动时，由开普勒第三定律可得 解得 故飞船从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点用时 D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．由题意知，物块的速度等于圆周运动线速度，则 由速度与时间关系式知 可知 物块做匀加速度直线运动，加速度不变，故A错误； B．前2秒，物块的动能增加量为 故B错误； C．动能定理有 其中 联立解得前2秒，细线对物块做的功 故C正确； D．前2秒，物块克服摩擦力做的功 故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．下落过程中，小球和滑块系统竖直方向动量不守恒，只有水平方向动量守恒，则总动量不守恒，选项A错误； B．水平方向根据人船模型可知， 解得滑块向左运动的最大距离为，选项B错误； C．从小球释放到相对于轨道运动到点，小球和轨道的速度均为零，则由能量关系可知，小球和轨道间因摩擦而产生的热量为，选项C正确； D．由于小球在轨道上滑动时要克服阻力做功，则机械能减小，则若小球从点滑回，在轨道上不能再上升时，滑块不能回到初始位置，选项D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得 可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，图像的斜率表示加速度，图中图形开始的斜率变大，不符合要求，故A错误； B．阻力的瞬时功率大小 结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，则图像先为一条开口向上的抛物线，后为一个点，故B错误； C．结合上述可知，箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动，即箱子速度始终不等于0，箱子向下运动过程，箱子的动能不可能为0，以地面为零势能面，可知，箱子的机械能不可能等于0，图中图形描述的机械能最终等于0，不符合要求，故C错误； D．令箱子释放位置距离地面高度为H，以地面为零势能面，则箱子的重力势能 即图像为一条斜率为负值的倾斜直线，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】ACD．两轮边缘的线速度相等，根据 可知滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为 因此 转速增加后，假设B滑块先发生滑动，对B有 此时对A有 可知此时滑块A还没有产生滑动，故假设正确，故A正确，CD错误； B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比，故B错误。 故选A。 8．AC 【详解】A．探测器在时间t内环绕火星球转N圈，则探测器环绕火星运行的周期为，故A正确； BC．在火星表面两极处的物体有 可得火星的质量为 探测器在火星表面附近运行时可视为匀速圆周运动，万有引力提供向心力 解得火星的质量 其中 火星的平均密度，故C正确； D．在赤道处的物体有 在火星表面两极处的物体有 解得火星自转的角速度，故D错误。 故选AC。 9．BC 【详解】A．在金属环A下滑的过程中，弹簧逐渐压缩，对金属环A和物块B组成的系统，弹簧弹力做负功，系统机械能减小，弹簧弹性势能增大，故A错误； B．在A、B运动过程中当图中时，根据速度关联关系有 即 故B正确。 C．在A下降的过程中，B的速度先增大后减小，当其加速度为0时，速度最大，则此时杠对B的弹力为零。根据平衡条件，可得B受到水平横杆的支持力大小等于其重力大小，为2N，故C正确； D．当A下降到最低点时，弹簧弹性势能最大，设间距离为，根据能量守恒定律有 求得 故D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A．由速度图像得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度为 由牛顿第二定律得 又，，解得 得到物块与传送带间的动摩擦因数为 故A正确； B．从v-t图像看出，物块被子弹射后的共同速度 然后一起先向左减速到0，然后向右加速到2.0m/s，以后随传送带一起做匀速运动，所以传送带的速度方向向右，其速度为 子弹与物块相互作用的过程中，子弹与物块组成的系统的动量守恒，由动量守恒定律得 解得 故B错误； C．由速度图像可知，传送带与物块存在摩擦力的时间只有3秒，0-2s内 方向向左 方向向右 2-3s内 方向向右 方向向右 所以，物块与传送带之间的相对位移 产生的内能 故C正确； D．由于子弹的射入，即在0-3s内 在这段时间内电动机对传送带多做的功为克服摩擦力做的功，即 故D错误。 故选AC。 11．(1) (2) (3)9.6 【详解】（1）遮光条经过光电门时物块A的速度为 （2）[1]从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为 [2]此过程，物块A的重力势能增大，物块B的重力势能减小，所以系统重力势能的减少量为 （3）根据 可得 整理可得 则图线的斜率为 解得 12．(1)C (2) (3) 【详解】（1）小球A碰撞前做平抛运动，在竖直方向上有 平抛运动时间 设轨道末端到木条的水平距离为，在水平方向上有 解得小球做平抛运动的初速 同理可得，A、B球碰撞后的水平初速度分别为， 因轨道末端到木条的水平距离能消去，小球A释放点到桌面的高度H没有实际用处，故还需测量的物理量有图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3。 故选C。 （2）如果碰撞过程动量守恒，则有 又，， 联立解得 （3）如图 设点至球心距离为，根据几何关系可知，小球从A点运动到B点，下降的高度为 根据几何关系有 根据三角函数有 联立解得 同理可得右B点到点，C点到D点，上升的高度分别为， 根据机械能守恒有，， 解得，， 若要证明碰撞过程中动量守恒，则有 联立解得 13．(1) (2) 【详解】（1）根据机械能守恒定律 （1分） 解得 （1分） 根据， （1分） （1分） 解得 （1分） （2）根据 （1分） 解得 （1分） 根据 （1分） 解得 （2分） 14．(1) (2)0.5m (3)1m 【详解】（1）小滑块从M滑动A点过程中，根据动能定理可得 （1分） 解得 （1分） （2）滑块运动到D点，根据牛顿第三定律可知，滑块所受轨道的支持力的大小等于压力的大小，即支持力为6N，根据牛顿第二定律有 （1分） 滑块从初始位置滑至D点过程中，根据动能定理有 （1分） 联立解得 （1分） （3）滑块在斜面上，由于 则滑块无法停留在斜面上，最终会停止在水平面AB上，设滑块第一次滑上斜面滑行距离为s，则滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中，根据动能定理有 （2分） 解得 （1分） 则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为 （1分） 之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为 （1分） 则滑块经光滑圆弧后还能回到水平面，设再次返回到水平面上还能继续运动的距离为sʹ，根据动能定理有 （1分） 解得 （1分） 即最后滑块停在水平面上A点右侧距A点1m距离处。 15．(1) (2) (3)能滑离， 【详解】（1）以物块a、b为研究对象，由动量守恒定律有 （1分） 由能量守恒定律可得 （1分） 联立解得 （1分） （2）物块从点运动到点，由动能定理可得 （1分） 在点，由牛顿第二定律可得 （1分） 联立可得 （1分） 由牛顿第三定律可得物块经过圆弧管道点时对管道的压力大小 （1分） （3）物块与物块发生完全非弹性碰撞，有 （1分） 因 （1分） 则长木板相对地面滑动，假设物块bc没有从长木板上滑下， 对物块bc有 （1分） 对长木板有（1分） 物块bc与长木板共速时有 （1分） 该过程中两者的相对位移为，故假设不成立 （1分） 物块bc从长木板上滑下时，长木板的滑行距离为，对物块bc有 （1分） 对长木板有 （1分） 在此过程中系统因摩擦产生的总热量 （2分） 联立可得 （1分） 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一年级下学期期中考试物理试题 双向细目表 考查范围：必修二第六章、第七章、第八章、选择性必修一第一章 题号 难度 知识点 一、单选题 1 0.85 重力做功,火车和飞机转弯模型,功率推导式：P=Fvcosθ,万有引力常量 2 0.85 自由落体运动的三个基本公式,牛顿定律与直线运动-简单过程,求恒力的冲量,计算物体的动量及动量的变化 3 0.65 卫星发射及变轨问题 4 0.65 动能,摩擦力做功,应用动能定理求变力做功,匀变速直线运动速度与时间的关系 5 0.65 滑块斜（曲）面模型,常见力做功与相应的能量转化 6 0.65 牛顿第二定律的初步应用,重力势能的定义和性质,瞬时功率 7 0.54 水平转盘上的物体 二、多选题 8 0.65 计算中心天体的质量 9 0.65 机械能守恒定律在杆连接系统中的应用 10 0.4 板块/子弹打木块模型,能量守恒定律在传送带模型中的应用,牛顿运动定律与图像结合 三、实验题 11 0.7 验证机械能守恒定律 12 0.65 利用悬挂小球碰撞验证动量守恒定律 四、解答题 13 0.65 计算中心天体的质量和密度,卫星的追及相遇问题 14 0.65 应用动能定理解决多段过程问题 15 0.4 牛顿第二定律的初步应用,单次碰撞的多过程问题 学科网（北京）股份有限公司 $2025级高一年级下学期期中考试物理答题卡 姓名： 班级： 条码粘 贴处 准考证号 (正面朝上贴在此虚线框内) 缺考标记 注意事项 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 考生禁止填涂 2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 缺考标记！只能 3、 选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整 由监考老师负 4、 请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。 贵用黑色字迹 5、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 的签字笔填 6、填涂样例 正确回错误【-[) 选择题（请用2B铅笔填涂) 1、[A][B][C][D] 6、【A]IB]IC][D] 2、【A][B][C][D] 7、[A]IB]IC]ID] 3、[AJ[B][C]ID] 8、【A]IB]IC]ID] 4、【A][B][C][D] 9、【A]IB]IC][D] 5、[A][B][C]ID] 10、【A][B][C][D] 非选择题（请在各试题的答题区内作答） 11题(8分) (1) (2) (3) 12题(6分) (1) (2) (3) 13题(10分) M 14题(12分) 力M H R B A LAB 15题(18分) 03 o,c B.