福建莆田第二十五中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试物理试题

**基本信息** 以“奋斗者”号潜水器、“簸扬糠秕”成语等真实情境为载体，覆盖机械能守恒、圆周运动等核心知识，通过单选、双选及综合计算（如第16题平抛与圆周运动结合）考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4/16|机械能守恒、运动合成|结合火箭升空、铅球飞行等情境| |双项选择题|4/24|圆周运动、圆锥摆|设置转盘茶杯、轻杆管道模型| |非选择题|8/60|平抛运动、功能关系、实验探究|第16题综合平抛、圆周与动量，第12题实验考查控制变量法|

2025-2026学年莆田第二十五中学高一下学期期中物理试卷 考试时间：75分种 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分） 1．下列四个情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A．图甲，火箭在点火升空的过程中 B．图乙，运动员在撑杆向上的过程中 C．图丙，掷出的铅球在飞行的过程中 D．图丁，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中 2．成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置，糠落点更远。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．从释放到落地的过程中，米粒和糠重力势能变化量相等 B．从释放到落地的过程中，水平风力对米粒和糠做功相同 C．米粒落地时重力的瞬时功率等于糠落地时重力的瞬时功率 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间 3．我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器。某次潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度—时间图像（）、重力势能—时间图像（）、机械能—位移图像（）和动能—位移图像（），可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图左，水平转盘可绕竖直轴在水平面内转动，轴上装有传感器。长L的细绳一端固定在传感器上，另一端系有的小物块，细绳伸直但不紧绷。水平转盘开始逐渐加速，传感器测得细绳拉力F与转盘角速度的平方关系图如下，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则（    ） A．细绳对物块的拉力提供物块的向心力 B．物块与转盘间动摩擦因数为0.5 C．细绳长 D．仅增大细绳的长度，图线与横轴的交点不变 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 5．如图所示，餐桌中心有一个圆盘，可绕其中心轴转动，现在圆盘上放相同的茶杯，茶杯可看作质点，茶杯与圆盘间动摩擦因数为µ。现使圆盘匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．每个茶杯均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用 B．如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力沿半径指向圆心 C．若缓慢增大圆盘转速，离中心轴远的空茶杯相对圆盘先滑动 D．若缓慢增大圆盘转速，到中心轴距离相同的空茶杯比有茶水茶杯相对圆盘先滑动 6．质量为的小球在竖直平面内绕点做半径为的圆周运动，甲图中为细绳；乙图中为轻质杆；丙图中竖直圆轨道光滑；丁图中圆形管道光滑。则下列说法正确的是（　　） A．甲丙图中，小球通过最高点的最小速度都是 B．乙丁图中，小球在最高点速度越大时，杆对物体的弹力越大 C．在丁图中，小球在水平线以下管道中运动时，外侧管壁对小球可能无作用力 D．在丁图中，小球在水平线以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能无作用力 7．四个小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，小球A、B完全相同在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A．小球A、B的周期相等 B．小球C、D所需的向心加速度大小相等 C．小球A、B的线速度大小相等 D．小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等 8．如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆，并拴在下端固定的轻弹簧上，质量为4m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接。开始时用手托住乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为α=53°，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，OQ两点的连线水平，OQ=3L，且小球甲在P、Q两点处时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球甲运动到Q点的速度大小为 C．物体乙下落4L时，小球甲和物体乙的机械能之和最大 D．小球甲从P点上升到Q点的过程中，物体乙重力做功的功率先增大后减小 三、非选择题（共60分） 9．一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成大小为的速度离开地面腾空如图所示，不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________ ，在空中运动的时间为___________s，跳远成绩为 m。（，） 10．一质量为1kg物块静止在光滑水平面上，受到一个水平方向成37°角、大小为10N的恒力作用，由静止开始运动，10s内恒力对物块做功为 J，恒力的平均功率为 W；t=10s 时恒力的瞬时功率为 W。 11．小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为5m/s，船在静水中的航速是4m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是______s。要使小船航程最短，船头与河岸的夹角为__________，最短航程是_________m。 12．某学习小组利用如图所示的装置探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力大小与哪些因素有关。 （1）在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的___________； A．理想实验法     B．等效替代法       C．控制变量法      D．演绎法 （2）若两个钢球的质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出A、C位置两钢球所受向心力的比值为，则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为___________。 （3）利用此装置探究向心力与角速度之间的关系，某同学测出数据后作图，为了能简单明了地观察出向心力与角速度的关系，最适合做的图像是___________。 A．             B．           C．        D． 13．某物理兴趣小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。挡光片及物体A的总质量为，物体B的质量为，初始时使物体A和物体B静止，细绳拉紧。（已知，当地重力加速度为） (1)用游标卡尺测量出挡光片的宽度。将A由静止释放，记录挡光片的挡光时间，则挡光片通过光电门中心时的速度为__________。（结果用题中所给的字母表示） (2)测量挡光片到光电门中心的竖直距离（），若物体A和物体B组成的系统机械能守恒，则需要验证的表达式为__________。（结果用题中所给的字母表示）。 (3)实验中发现，系统动能的增加量总是小于系统重力势能的减少量，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：__________________________________________________。 14．某消防队员从一平台无初速度跳下，下落后双脚触地，同时采用双腿弯曲的方法缓冲。若视其在缓冲过程中自身重心匀变速下降了，，求 (1)消防队员刚着地时的速度大小； (2)缓冲下降所用的时间； (3)缓冲过程地面对他双脚的平均作用力的大小为自身重力的多少倍。 15．如图所示为一种可测量角速度的简易装置，“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线OO′旋转，支架两杆足够长且与水平面间夹角均为θ＝53°，一原长为的轻弹簧套在AB杆上，下端固定于杆的B端，另一端与一质量为m＝0.1kg的小球拴接，现让小球随支架以角速度ω匀速转动。已知弹簧的劲度系数k＝3.2N/m；在弹性限度内，弹簧的最大长度为，g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。 (1)求支架静止时弹簧的长度； (2)弹簧恰为原长时，求支架角速度的大小； (3)求弹簧处于最大长度时，细杆匀速转动的角速度大小。 16．如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=1kg，上表面与C点等高。质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数从μ1=0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2=0.05，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等。试求∶ （1）物块经过轨道上的B点时的速度大小； （2）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力； （3）木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？ 参考答案 1．C 【详解】A．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，火箭点火升空的过程中有升力做功，系统机械能不守恒，故A错误； B．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，运动员在撑杆向上的过程中，还受到杆对运动员的力，杆对运动员做功，机械能不守恒，故B错误； C．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，掷出的铅球在飞行的过程中仅受到重力，只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中，有摩擦力做功，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．根据 由于米粒和糠的重力不同，则从释放到落地的过程中，米粒和糠重力势能变化量不相等，选项A错误； B．从释放到落地的过程中，米粒和糠的水平位移不同，则水平风力对米粒和糠做功不相同，选项B错误； D．根据 从释放到落地的过程中，糠枇的运动时间等于米粒的运动时间，选项D正确。 C．根据P=mgvy=mg2t 因米粒重力大于糠的重力，两者落地的时间相同，则米粒落地时重力的瞬时功率大于糠落地时重力的瞬时功率，选项C错误； 故选D。 3．D 【详解】A．下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，则 下潜过程中，由牛顿第二定律得 解得 可知下潜过程中潜水器做加速度减小的加速运动，故A错误； B．潜水器下潜过程中，重力势能 所以下潜过程中重力势能越来越小，图像的斜率越来越小，故B错误； C．潜水器下潜中的机械能 所以下潜过程中机械能减小，图像的斜率越来越大，故C错误； D．潜水器下潜过程中的动能 所以潜水器下潜过程中，动能先增大，当阻力与重力大小相等时大小不变，增大过程中图像斜率越来越小，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．当转盘角速度较小时，物块的向心力由静摩擦力提供；当角速度增大到一定程度，细绳绷紧后，向心力由最大静摩擦力和细绳的拉力共同提供，故A错误； BC．由图可知时，此时静摩擦力达到最大，之后，细绳开始有拉力，对物块，根据牛顿第二定律有 解得 结合图像可得斜率 解得 纵截距 解得，故B错误，C正确； D．根据 当时，解得 可知仅增大细绳的长度，图线与横轴的交点变小，即图线与横轴的交点左移，故D错误。 故选C。 5．BC 【详解】A．合力充当向心力，茶杯受重力、支持力、静摩擦力三个力作用，A错误； B．如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力是静摩擦力，沿半径指向圆心，充当向心力，B正确； CD．根据牛顿第二定律 解得 若缓慢增大圆盘转速，离中心轴远的茶杯先滑动，与质量无关，C正确，D错误。 故选BC。 6．AB 【详解】A．甲丙图原理相同，小球恰好到最高点时，刚好由重力充当向心力，满足 解得，A正确； B．乙丁图中，由于杆或内轨对小球有支持力的作用，小球在最高点速度小于时，杆或内轨对小球有支持力，根据牛顿第二定律可得 解得 此时，速度逐渐减小时，杆对物体的弹力逐渐增大；小球在最高点速度大于时，杆或外轨对小球有拉力（压力），根据牛顿第二定律可得 解得 此时，速度越大时，杆对小球的弹力越大，B正确； C．在丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，小球的向心力为外轨的支持力和重力沿半径方向分力的合力，故外侧管壁对小球一定有作用力，C错误； D．在丁图中，小球在水平线ab以上管道中运动时，如果在最高点的速度大于，小球有做离心运动的趋势，所以只有外侧管壁对小球有作用力，如果在最高点的速度小于，小球有做近心运动的趋势，只有内侧管壁对小球有作用力，D错误。 故选AB。 7．C 【详解】AB． 由圆锥摆的周期公式：，A、B两球高度相同，故周期相同，A正确； 而线速度：，B的半径大，故B的线速度大，C错误； 设绳与竖直方向的夹角为，绳长为，小球的质量为m，则对做圆锥摆运动的小球进行受力分析，如图所示： 小球在水平面内做匀速圆周运动，则由合外力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得小球做匀速圆周运动的加速度大小为 由于连接小球A、B的绳与竖直方向的夹角不相等，所以小球A、B所需的向心加速度大小不相等；同理可知，由于连接小球C、D的绳与竖直方向的夹角相等，所以小球C、D所需的向心加速度大小相等，故B正确； D．设绳的拉力为，由于做圆锥摆运动的小球在竖直方向受力平衡，则有 解得 虽然连接小球C、D的绳与竖直方向的夹角相等，但由于不知道两球的质量关系，所以不能确定小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小是否相等，故D错误。 故选AB。 8．BD 【详解】A．小球在P点时，弹簧被压缩了∆x，则 在Q点时弹簧伸长了∆x，可知 可得，故A错误； B．小球甲运动到Q点时乙的速度为零，且弹簧弹性势能与P点相等，则由能量关系 解得，故B正确； C．物体甲乙和弹簧系统的机械能守恒，则当小球甲和物体乙的机械能之和最大时，弹簧弹性势能最小，即为零，此时物块甲到达PQ的中点，由几何关系可知物体乙下落，故C错误； D．因小球甲在P点和Q点时小球乙的速度均为零，则小球甲从P点上升到Q点的过程中，物体乙向下先加速后减速，根据PG=4mgv可知物体乙重力做功的功率先增大后减小，故D正确。 故选BD。 9． 4 0.6 2.4m 【详解】[1]由题可知，该同学做斜抛运动，即竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动。在最高点时竖直方向的速度为零，则该同学到达最高点时的速度等于水平速度大小，即为 [2]该同学在竖直方向的分速度为 则该同学从开始运动到最高点的时间为 根据对称性可知，该同学在空中运动的时间为0.6s； 该同学的跳远成绩为： 10． 【详解】物体的加速度 10秒运动的位移 10秒内恒力对物块做的功 恒力的平均功率 10秒末，物块的瞬时速度 10秒末，物块的瞬时功率 11． 50 【详解】[1][2][3]当船头与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为 因为水流速度大于船的速度，则水流速度和船速、合速度满足如图关系，位移最小 所以 最小位移 12． C D 【详解】（1）[1]探究1个物理量与多个物理量之间的关系时，应采用控制变量法。 故选C。 （2）[2]根据题意，由向心力公式可得 则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为。 （3）[3]由上述分析可知，向心力与角速度的平方成正比，则最适合做的图像是。 故选D。 13．(1) (2) (3)物体下落过程受到一定的空气阻力，细绳与滑轮之间存在一定的摩擦力 【详解】（1）记录挡光片的挡光时间，则挡光片通过光电门中心时的速度为 （2）系统重力势能的减少量为 系统动能的增加量为 若物体A和物体B组成的系统机械能守恒，则需要验证的表达式为 （3）实验中发现，系统动能的增加量总是小于系统重力势能的减少量，除实验中的偶然误差外，产生这一结果的原因可能是：物体下落过程受到一定的空气阻力，细绳与滑轮之间存在一定的摩擦力。 14．(1) (2) (3)4.6 【详解】（1）根据自由落体运动公式可得 解得消防队员刚着地时的速度大小 （2）消防队员在缓冲过程做匀减速直线运动，根据运动学公式可得 解得缓冲下降所用的时间为 （3）消防队员在缓冲过程的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 可得 15．(1)0.25m (2) (3) 【详解】（1）对小球进行受力分析如图所示 由平衡条件可得 可得此时弹簧长度m （2）轻弹簧恰为原长时，根据牛顿第二定律可得 解得角速度 （3）弹簧处于最大长度时，小球受力分析如图所示 竖直方向有 水平方向有 联立可得支架角速度为 16．(1) ； (2)；(3)6m 【详解】(1)在B点，根据速度的分解得 解得 (2)从B到C，根据动能定理得 在C点，根据牛顿第二定律得 解得 ， 根据牛顿第三定律得，物体对轨道的压力为46N。 (3)物体在木板上滑动，其加速度分别为 ， 二者共速时，有 解得 ， 共速后，二者一起减速到零。所以两物体的相对位移即为最小板长。板长为 答案第8页，共15页 - 16 - 学科网（北京）股份有限公司 $