湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

**基本信息** 高一下学期期中物理试卷，以曲线运动、天体运动、机械能等核心知识为载体，通过神舟十六号变轨、滑雪车运动等真实情境，考查物理观念与科学思维，实验题注重探究能力，解答题体现综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|曲线运动条件、齿轮传动、天体变轨|结合修正带齿轮等生活实例，考查运动和相互作用观念| |多选题|3题|共点力平衡、圆周运动|游乐场设施圆周运动分析，体现科学推理| |实验题|2题|平抛运动、动能定理验证|强调操作规范（如斜槽末端水平）与误差分析（空气阻力影响）| |解答题|3题|静力学、传送带能量、弹簧轨道综合|第15题结合弹簧、轨道、平板，需模型建构与临界条件分析，考查能量观念|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年 高一下学期期中考试物理试卷 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．做曲线运动的物体可以不受力的作用 B．做曲线运动的物体受到的合力方向一定改变 C．做曲线运动的物体加速度方向和速度方向一定相同 D．做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上 2．修正带是学生常用的学习工具之一，其结构如图所示，大小齿轮相互啮合，a、b两点分别位于大小齿轮的边缘，则关于这两点的线速度大小、角速度关系说法正确的是（　　） A．线速度大小相等，角速度不等 B．线速度大小不等，角速度相等 C．线速度大小相等，角速度相等 3．我国于2023年5月30日成功发射“神舟十六号”载人飞船。如图所示，“神舟十六号”载人飞船发射后先在近地圆轨道Ⅰ上运动，到达轨道上a点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时，再次点火进入圆轨道Ⅲ上运行。下列说法正确的是（　　） A．飞船在a点处的速度一定大于在b点处的速度 B．飞船在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期 C．飞船在轨道Ⅰ上经过a点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过a点的加速度 D．飞船在轨道Ⅱ上经过b点时受到地球的万有引力大于飞船在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动所需的向心力 4．如图，一滑雪车道abc足够长，b点处有小圆弧使滑雪车经过时速度大小不变，方向从沿斜坡改为沿水平地面。坐着一名运动员A的滑雪车从点a由静止滑下，经过点P时另一名处于静止状态的运动员B瞬间也进入车中，车与雪道的动摩擦因数恒定不变，则由于B坐上车会导致（　　） A．车沿斜坡滑下的加速度更大 B．车经过点b时的速度更大 C．车克服斜坡的摩擦力做功更小 D．车在水平地面上停下的位置与b相距更近 5．图为相机拍摄的一张水滴下落的照片，第4滴水刚要离开屋檐，滴水的时间间隔相同，第4滴水与第2滴水的实际间距为0.2m，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．滴水的时间间隔为0.2s B．拍照瞬间，第2滴水下落的速度大小为3m/s C．第3滴水与第2滴水的实际间距为0.15m D．第2滴水与第1滴水的实际间距为0.5m 6．在某次洪灾中，救援部队快速响应，利用救援艇救助被困群众。假定救援艇要渡过一条两岸平行的河，河宽780m，河水流速始终为，救援艇在静水中的速度为，下列说法正确的是（　　） A．救援艇最短渡河时间为156s B．救援艇以最短位移渡河时，船头与河岸上游夹角的正切值为 C．救援艇以最短时间渡河时，到达对岸时的位于出发点正对岸下游325m处 D．救援艇以最短位移渡河时，渡河时间为65s 7．上世纪70年代，前苏联在科拉半岛与挪威的交界处进行了人类有史以来最大规模的地底挖掘计划。当苏联人向地心挖掘深度为d时，井底一个质量为m的小球与地球之间的万有引力为F，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，质量分布均匀的地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，则F大小等于（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．如图所示，倾角为53°的斜面体放置在水平地面上，斜面体顶端安装有轻质定滑轮，轻质细线跨过定滑轮，一端连接着物块（放置在斜面体的光滑倾斜面上），另一端悬挂着小球（小球与地面接触）。整个系统处于静止状态时，小球与滑轮间的细线绷直且保持竖直，物块与滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦。已知斜面体、物块、小球的质量均为m，重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（    ） A．水平地面对小球的支持力大小为 B．水平地面对斜面体的支持力大小为3mg C．水平地面对斜面体有静摩擦力 D．滑轮两侧细线对滑轮的作用力大于 9．某游乐场的一项游乐设施如图甲所示，它可以简化为如图乙所示的模型，已知圆盘的半径，悬绳长，圆盘启动后始终以恒定的角速度转动，若测得悬绳与竖直方向的夹角，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．圆盘转动的角速度为1rad/s B．假设人和座椅的总质量为m，悬绳上的拉力为 C．若人和座椅的总质量不变，圆盘转速增加，则悬绳与竖直方向的夹角不变 D．若人和座椅的总质量增大，圆盘转速不变，则悬绳与竖直方向的夹角不变 10．在检测某种汽车性能的实验中，质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出如图所示的图象（图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程，AB、BO均为直线）。假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC，则（　　） A．汽车的额定功率 B．汽车行驶中所受的阻力为2000N C．汽车行驶中匀加速的时间为10s D．该汽车由静止开始运动，经过35s达到最大速度40m/s，则其在BC段的位移为75m 三、实验题 11．某物理兴趣小组用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)关于该实验，下列说法正确的是 。 A．应将斜槽轨道末端调节至水平状态 B．钢球的体积尽可能大些 C．图中挡板MN每次必须等间距下移 D．描绘钢球不同轨迹时，每次都应从斜槽上相同位置处无初速度释放钢球 (2)如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，A、B两点和B、C两点的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，cm，cm，cm，重力加速度大小，则钢球平抛的初速度大小为__________m/s，经过B点时的速度大小为__________m/s。（结果均保留三位有效数字） (3)处理数据后发现，测得钢球的初速度偏小，则其原因是__________。（任写一条即可） 12．为验证动能定理，某兴趣小组设计如图所示的实验装置，探究“合外力做功与物体动能变化的关系”。小车质量记为M，钩码质量记为m，打点计时器工作频率为。请回答下列问题： (1)为减小实验误差，下列操作中必要的一项是（　　） A．实验前需平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车，再接通电源 C．处理纸带数据时，所选相邻计数点间距离应尽可能小 (2)在多次实验获得的纸带中，小组选取一条点迹清晰、满意的纸带进行分析。以某一清晰点记为计数点0，其后依次选取若干计数点，相邻计数点间还有4个点未画出。用刻度尺测得各计数点到点0的距离依次为、、、、、…，如图所示。打下计数点5时，小车的速度_____（用、、等题中所给物理量符号表示）。 (3)小组同学反复检查，确保了实验操作过程准确无误，读数也非常准确，他们把钩码重力（当地重力加速度为）作为小车所受合力，测得小车质量，钩码质量，电源频率，，，，，，。从计数点1到计数点5，小车增加的动能为______J、合力做的功为______J（保留两位有效数字），他们发现误差比较大，通过反思，你认为产生误差的原因是________________________。 四、解答题 13．如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为M的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且，，，整个系统处于静止状态，求此时： (1)杆对圆环的弹力； (2)若此时物块即将滑动，求物块的质量M。 14．如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面下端有一长L=12m的水平传送带，以v=6m/s的速度顺时针运行。一质量m=2kg的物体（可视为质点）从h=3.2m高处的O点由静止沿斜面下滑，物体经过A点时不计其动能损失，物体与传送带间的动摩擦因数，μ=0.25，取重力加速度g=10m/s2。求： (1)物体经过A点时的速度大小； (2)物体与传送带因摩擦而产生的热量； (3)传送带因传送物体使电动机多做的功。 15．如图所示，光滑水平面、半径的光滑螺旋圆形轨道、粗糙水平面平滑连接，滑块从滑上轨道后可沿离开。一长度、质量的平板紧靠放置，平板上表面与齐平，水平面足够长。现将一质量为的小滑块从轻弹簧右端弹射，小滑块与水平面、平板之间的动摩擦因数均为，平板与水平面之间的动摩擦因数，的长度为，弹簧弹射过程中弹簧弹性势能全部转化为小滑块的动能，重力加速度取，不计空气阻力。 (1)若小滑块恰好能通过螺旋圆形轨道最高点，求弹射前弹簧弹性势能； (2)要使小滑块始终不脱离轨道且最终没有停在平板的上面，求弹射前弹簧弹性势能的取值范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A D C D B AD ABD ABD 1．D 【详解】A．物体做曲线运动时，速度方向不断变化，必须存在加速度，而加速度由力产生，因此必须受合力作用，故A错误； B．曲线运动的合力方向可以不变，例如平抛运动中合力（重力）方向始终竖直向下，但轨迹为曲线，故B错误； C．若加速度方向与速度方向相同，物体将做直线运动而非曲线运动。曲线运动中加速度方向与速度方向必定不共线，故C错误； D．曲线运动的根本条件是合力方向与速度方向不在同一直线上，导致速度方向不断变化，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】根据题意可知，大小齿轮由于边缘啮合，所以边缘上的点的线速度大小相等，而齿轮的半径不一样，由公式 可知，角速度的大小不等。 故选A。 3．A 【详解】A．飞船所受的万有引力提供向心力，有 可得 因，则有 再结合变轨要加速两次，可知 可知飞船在a点处的速度一定大于在b点处的速度，故A正确； B．根据开普勒第三定律可得，运行的轨道半径越大，周期越大，飞船在轨道Ⅰ上运行的轨道半径小于在轨道Ⅲ上运行的轨道半径，所以飞船在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期，故B错误； C．根据可知，飞船在轨道Ⅰ上经过a点和在轨道Ⅱ上经过a点时受到的万有引力相同，故加速度相等，故C错误； D．船在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动所需的向心力等于所受的万有引力，飞船在轨道Ⅱ上经过b点时受到地球的万有引力等于船在轨道Ⅲ上经过b点时受到地球的万有引力，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．设车与斜坡的动摩擦因数为，斜坡的倾角为，在斜坡上，根据牛顿第二定律 可得 可知B坐上车后加速度大小不变，故A错误； B．车到点后有一定的速度，B坐上车后，根据动量守恒定律可知，速度变小，然后A、B车一起做匀加速运动，根据可知车经过点b时的速度变小，故B错误； C． B坐上车后，车所受的摩擦力变大，距离不变，根据可知车克服斜坡的摩擦力做功更大，故C错误； D．车经过点b时的速度变小，在段，根据动能定理可知车在水平地面上停下的位置与b相距更近，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．设滴水的时间间隔为，第4滴水与第2滴水的实际间距 解得 故A错误； B．拍照瞬间，第2滴水下落的速度大小 故B错误； C．第3滴水与第2滴水的实际间距 故C正确； D．第2滴水与第1滴水的实际间距 故D错误。 故选C。 6．D 【详解】已知河宽，水流速度，船在静水中速度，且，可实现垂直河岸渡河。 A．当船头垂直河岸航行时，垂直河岸分速度最大，渡河时间最短，最短时间，故A错误； B．最短位移渡河时，合速度垂直河岸，船速沿河岸向上的分量抵消水流速度，即（为船头与河岸上游夹角） 得， 故，故B错误； C．最短时间渡河时，船沿水流方向的位移，即到达正对岸下游300m处，故C错误； D．最短位移渡河时，合速度为垂直河岸的分速度，渡河时间，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】将地球分为半径为（R－d）的球和厚度为d球壳两部分，球壳对小球的引力为零 则F等于半径为（R－d）的球对小球的引力，有 设半径为（R－d）球的质量为，由密度公式得 所以 解得，F的大小为 B正确，ACD错误。 故选B。 8．AD 【详解】AD．对小球分析可知 对物块分析可知 解得， 滑轮两侧细线的夹角为锐角，根据力的合成可知，细线对滑轮的作用力大于故AD正确； BC．对三个物体整体分析可知 解得 水平方向没有摩擦力，故BC错误； 故选AD。 9．ABD 【详解】A．如图所示 人和座椅做匀速圆周运动的向心力由重力和悬绳拉力的合力提供，圆周运动的半径为2R，则有 可得 故A正确； B．悬绳的拉力 故B正确； CD．由于 故只要转速不变，悬绳与竖直方向的夹角就保持不变，故C错误，D正确。 故选ABD。 10．ABD 【详解】AB．由图线分析可知，图线AB表示牵引力F不变，即F＝8000N，阻力不变，汽车由静止开始做匀加速直线运动；图线BC的斜率表示汽车的功率P不变，达到额定功率后，汽车所受牵引力逐渐减小，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达到最大速度40m/s，此后汽车做匀速直线运动。由图可知：当最大速度时，牵引力为，由平衡条件 可得 由公式 可得额定功率 则AB正确； C．匀加速运动的末速度 求得 汽车由A到B做匀加速直线运动的加速度 设汽车由A到B所用时间为，则 C项错误； D．由B到C所用时间为，位移为l，则 B点之后对汽车由动能定理可得 代入数据可得 l＝75m D项正确。 故选ABD。 11．(1)A (2) 1.50 2.50 (3)存在空气阻力 【详解】（1）A．为了保证钢球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端需要调节至水平状态，故A正确； B．钢球的体积尽量小些，以减小阻力的影响，故B错误； C．挡板只要能记录下钢球在不同高度时的不同位置，故题图甲中挡板MN每次不需要等间距下移，故C错误； D．描绘钢球不同轨迹时，每次从斜槽上不同位置处无初速度释放钢球，故D错误。 故选A。 （2）[1]钢球做平抛运动，在竖直方向上有 代入数据解得 在水平方向上有 解得 [2]钢球经过B点时竖直方向的速度大小 则经过B点时速度大小 （3）钢球下落过程中受到的空气阻力不能忽略。 12．(1)A (2) (3) 0.19 0.24 未满足小车质量远大于钩码质量 【详解】（1）A．实验前平衡摩擦力，可使小车所受合力等于绳子拉力，从而减小误差，故A正确； B．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故B错误； C．处理纸带时，相邻计数点间距离应尽可能大些，这样测量长度的相对误差更小，故C错误。 故选A。 （2）打点计时器工作频率为，则打点周期为，相邻计数点间还有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，打计数点5时的速度等于计数点4到6的平均速度： （3）[1] 同理打计数点1时的速度 从计数点1到计数点5，小车增加的动能为 [2] 从计数点1到计数点5，小车的位移 钩码重力为合力， [3]分别分析小车和钩码的受力有， 解得 可见只有当时，，本实验中把钩码重力当作小车的合力， 而，，不满足，导致拉力与钩码重力差异较大，误差明显。 13．(1)7.5N，水平向左 (2)4.75kg 【详解】（1）对圆环进行受力分析，圆环受到重力、轻绳的拉力T和杆的弹力的作用处于平衡状态。将拉力T沿水平和竖直方向分解，则根据平衡条件在竖直方向有 同理在水平方向有 联立解得 即杆对圆环的弹力大小为7.5N，方向水平向左。 （2）对物块进行受力分析，物块受到重力、地面的支持力、轻绳的拉力T和摩擦力f的作用处于平衡状态。在水平方向上，拉力T的水平分力与摩擦力平衡，即 在竖直方向上，地面的支持力与物块重力、拉力T的竖直分力平衡，即 当物块即将滑动时，受到的摩擦力为最大静摩擦力，因为认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有 代入数据联立解得物块的质量 14．(1)8m/s (2)132J (3)72J 【详解】（1）设物体经过A点时的速度大小为，由动能定理可知 代入题中数据，解得 （2）物体刚滑上传送带向左减速运动时，由牛顿第二定律有 解得加速度大小 可知物体向左减速到0的时间 该过程物体位移 可知物体最终从B端滑动传送带，设物体在传送带运动时间为t，则有 代入数据，解得或（舍去） 故该过程物体与传送带的相对路程为 物体与传送带因摩擦而产生的热量 （3）滑块从B滑落时速度 根据能量守恒可知，传送带因传送物体使电动机多做的功 联立解得 15．(1) (2)或或 【详解】（1）小滑块恰好能通过螺旋圆形轨道最高点，则有 从弹射到，根据能量守恒可得 联立解得 （2）若物块恰好到达与圆心等高处，则有 若物块恰好通过竖直轨道最高点，则有 若物块恰好到达点，则有 若物块恰好到达平板的右端，此时物块与平板速度相等；设物块到点时的速度大小为，以物块为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 以平板为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 由运动学公式可得， 联立解得 根据功能关系可得 解得 综上分析可知要使小滑块始终不脱离轨道且最终没有停在平板的上面，弹射前弹簧弹性势能的取值范围为或或 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 $