天津市天津经济技术开发区第一中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 2025-2026学年天津经开区一中高一（下）期中物理试卷，以力学核心知识为载体，通过教材情境（如汽车过凹形桥、水流星运动）、生活实例（蹦床运动、游乐场装置）及实验探究（验证机械能守恒），考查物理观念、科学思维与科学探究能力，梯度设计合理。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|曲线运动、机械能守恒、天体运动|结合教材情境（如图2曲线运动速度方向极限思想），强化物理观念| |多选题|7/34|功、动量、平抛运动、板块模型|注重科学推理（如第13题板块模型中摩擦力做功与能量转化）| |实验题|1/8|验证机械能守恒|突出科学探究（利用打点计时器及力传感器两种方案）| |计算题|2/34|冲量计算、多过程机械能守恒|综合模型建构（如第16题平抛-圆周-弹簧多过程问题）|

2025-2026学年天津市天津经济技术开发区第一中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.下列关于教材中的情境，其中说法正确的是(    ) A. 图1汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B. 图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯做匀变速曲线运动 D. 图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线甩出 2.如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(    ) A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B. 乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A加速下落、B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒 D. 丁图中，系在橡皮条一端的小球向下摆动时，小球的机械能守恒 3.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。质量为m、可视为质点的滑块自A的正上方P点由静止下落，从A点内侧进入轨道后，恰好能通过轨道的最高点B。若重力加速度为g，滑决克服摩擦力做功mgR，不计空气阻力，则滑块下落点P到A的高度h为(    ) A. B. 2R C. D. 3R 4.如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则(    ) A. a、b、c、d中，a的加速度最大 B. a、b、c、d中，b的线速度最大 C. a、b、c、d中，c的周期最大 D. a、b、c、d中，d的角速度最大 5.如图甲所示，一物块从足够长的固定粗糙斜面底端以某一速度冲上斜面。从初始位置起物块动能随位移x的变化关系如图乙所示。已知物块质量为2kg，斜面倾角为，，，取重力加速度下列说法正确的是(    ) A. 物块上升的最大高度为5m B. 物块与斜面间的动摩擦因数为 C. 整个上滑过程物块机械能减少了100J D. 整个上滑过程物块重力势能增加了100J 6.如图所示，物体P、Q用跨过定滑轮O的轻绳连接，P穿在固定的竖直光滑杆上，Q置于光滑固定斜面上，轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接Q，初始时，施加外力将P静置于N点，轻绳恰好伸直但无拉力，现将P由静止释放，不计一切阻力，则P从N点下滑到最低点M的过程中(    ) A. P的机械能一直减小 B. 杆对P的冲量为零 C. P、Q组成的系统机械能守恒 D. 经过M点前P与Q的速度大小关系 二、多选题：本大题共7小题，共34分。 7.发动机额定功率为的汽车在水平路面上从静止开始先匀加速启动，直到达到所能获得的最大速度做匀速直线运动，已知汽车所受阻力大小恒为f，汽车刚开始启动时的牵引力和加速度分别为和。以汽车运动方向为正方向，描绘汽车在这一过程中速度随时间以及加速度、牵引力和发动机的功率随速度变化的图象如图所示，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 8.下列说法正确的是(    ) A. 的功小于的功 B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C. 一个力对物体做负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D. 功是矢量，正、负表示方向 9.如图所示，人站在自动扶梯上不动，则人随扶梯向上匀速运动的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 重力对人做正功 B. 摩擦力对人做正功 C. 支持力对人做正功 D. 合力对人做功为零 10.质量为2kg的物体在水平面上沿直线运动，受到的阻力大小恒定，经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动，下列对图示过程的说法正确的是(    ) A. 在处物体加速度大小为 B. 拉力对物体做功为40J C. 物体克服阻力做功为28J D. 合力对物体做功为28J 11.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则(    ) A. 时物块的速率为 B. 时物块的动量大小为 C. 时物块的动量大小为 D. 时物块的速度为零 12.如图所示，三个完全相同的小球a、b、c处于同一水平高度，a以水平初速度做平抛运动，b由静止开始做自由落体运动，c沿固定光滑斜面由静止开始下滑，不计一切阻力，则(    ) A. 三球运动的时间相等 B. b、c两球到达地面时的速度相同 C. a、b两球到达地面时重力的瞬时功率相等 D. 整个运动过程中重力对三球做的功相等 13.如图所示，质量为M、长为L的木板静止在光滑的水平面上。某时刻起一质量为m的物块可视为质点以初速度冲上木板的左端，当木板的位移为s时，物块刚好滑到木板的最右端。则下列说法正确的是(    ) A. 物块与木板所受的摩擦力大小之比为m：M B. 物块克服摩擦力做功与摩擦力对木板所做的功之比为L：s C. 物块减小的动能与系统因摩擦而产生的热量之比为 D. 木板增加的动能与系统损失的机械能之比为s：L 三、实验题：本大题共1小题，共8分。 14.用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 关于本实验，下列说法正确的是          填字母代号。 A.应选择质量大、体积小的重物进行实验 B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C.先释放纸带，后接通电源 实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点点与下一点的间距接近的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量p=          ，动能变化量k=          。用已知字母表示 某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式          时，可验证机械能守恒。 四、计算题：本大题共2小题，共34分。 15.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处，已知运动员与网接触的时间为，在运动员与网接触过程中取，求： 重力的冲量； 运动员对网的平均作用力大小。 16.某游乐场的游乐装置可简化为如图所示的竖直面内轨道BCDE，左侧为半径的光滑圆弧轨道BC，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，下端点C与粗糙水平轨道CD相切，DE为倾角的光滑倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上。现有质量为的小滑块可视为质点从空中的A点以的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点不计经过D点时的能量损失后沿倾斜轨道向上运动至F点图中未标出，弹簧恰好压缩至最短。已知C、D之间和D、F之间距离都为1m，滑块与轨道CD间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力。求： 小滑块P经过圆弧轨道上B点的速度大小； 小滑块P到达圆弧轨道上的C点时，受到轨道的弹力； 弹簧的弹性势能的最大值； 试判断滑块返回时能否从B点离开，若能，求出飞出B点的速度大小；若不能，判断滑块最后位于何处。 答案和解析 1.【答案】B  【解析】【分析】 分析各项中向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程，然后逐项分析求解。 本题考查生活中圆周运动的实例分析，关键是要抓住圆周运动的动力学特征，分析向心力来源。 【解答】 A、汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有，可知，则速度越大，轮胎受到地面的支持力越大，为了防止爆胎，车应慢速驶过，故A错误； B.图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法，故B正确； C.在竖直平面内转动的水流星，水和水杯受到重力和绳子的拉力作用。在转动过程中，重力方向始终竖直向下，绳子拉力方向始终指向圆心，这两个力的合力方向时刻在改变。根据牛顿第二定律，合力F方向时刻改变，所以加速度a的方向也时刻改变。由于加速度方向时刻改变，所以水流星的运动不是匀变速曲线运动。故C错误； D.脱水筒的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供做圆周运动的向心力，从而做离心运动沿切线方向甩出，故D错误。 故选：B。 2.【答案】C  【解析】解：A、甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A所受弹力竖直向上，弹力做负功，A的机械能减少，故A错误； B、A和B均光滑，两物体组成的系统机械能守恒，下滑过程中，A的动能增加，则B的机械能减少，故B错误； C、丙图中，不计任何阻力，绳子拉力对A做负功，对B做正功，绳子拉力对A、B两物体做功大小相等，做功的代数和为零，A、B组成的系统只有重力做功，所以系统机械能守恒，故C正确； D、小球和橡皮条组成的系统机械能守恒，小球向下摆动时，橡皮条伸长，弹性势能增大，则小球的机械能减少，故D错误。 故选：C。 A、根据弹力对A做负功，可知A机械能的变化特点； B、A、B两物体组成的系统机械能守恒，根据A动能增加则可知B机械能的变化特点； C、根据A、B组成的系统一对内力做功的代数和为零，只有重力做功分析； D、根据小球和橡皮条组成的系统机械能守恒，橡皮条弹性势能增大分析。 本题考查了判断单个物体或者系统机械能是否守恒的问题，解题的关键是知道多个物体组成的系统，如果系统内只有动能和势能的相互转化，则系统机械能守恒。 3.【答案】C  【解析】解：滑块从P点运动到B点的过程，由动能定理得   在最高点B，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得   据题 联立解得，故ABD错误，C正确。 故选：C。 对滑块从P点运动到B点的过程，利用动能定理列方程；在最高点B，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出滑块通过B点的速度，联立即可求出滑块下落点P到A的高度h。 解决本题时，要把握滑块通过最高点的临界条件：重力等于向心力。运用动能定理时，要注意灵活选择研究过程。 4.【答案】B  【解析】【分析】 同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小。根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系。根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系，再确定角速度的关系。 对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点。 【解答】 A.同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大。 对bcd，根据万有引力提供向心力有：，得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，故b的加速度最大。故A错误； B.对bcd，由，解得，可知半径小的线速度大，所以b的线速度最大，根据可知c的线速度大于a的线速度，故B正确 对bcd，由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，而a与c的周期都是24h，所以d的周期最大。由于，即角速度与周期成反比，则d的角速度小，故CD错误。 故选：B。 5.【答案】B  【解析】解：A、由图可知，当动能减少到零时，，因此物块上升的最大高度为，故A错误； B、根据功能关系可得：，代入数据解得：，故B正确； CD、根据能量关系可知，机械能减少了；重力势能增加了，故CD错误； 故选：B。 6.【答案】A  【解析】解：由题意可知，P下滑过程中，除了重力对P做功外，轻绳的拉力对P一直做负功，所以P的机械能一直减小，故A正确； B.结合前面分析及题意可知，杆对P的作用力不为零、杆对P的作用时间不为零，则根据冲量的定义可知，杆对P的冲量不为零，故B错误； C.由题可知，现将P由静止释放，不计一切阻力，则P从N点下滑到最低点M的过程中，Q沿斜面方向运动，则弹簧弹力对Q做功， 所以P、Q组成的系统机械能不守恒，故C错误； D.设轻绳与杆的夹角为， 由题图可知，P沿绳方向的分速度等于Q的速度，即： ， 所以除了N点和M点外，P与Q的速度大小关系为，故D错误。 故选：A。 A.结合题意，由功能关系及机械能的特点，即可分析判断； B.结合前面分析及题意，由冲量的定义，即可分析判断； C.结合前面分析及题意，由机械能守恒定律，即可分析判断； D.结合前面分析及题意，由题图即可分析判断。 本题主要考查对机械能守恒定律的掌握，解题时需知，在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。 7.【答案】AC  【解析】解：汽车匀加速启动时，a一定，根据，知v增大， 知一定，根据 知牵引力不变，功率P也均匀增大，达到后，功率保持不变，由v继续增大，所以减小 减小，当时，，，此后做匀速运动，故AC正确，BD错误。 故选：AC。 汽车先匀加速启动，再以额定功率变加速，最后匀速；结合功率公式、牛顿第二定律，分析、、、图像在各阶段的变化特征，判断选项。 本题考查机车匀加速启动的动态过程，需区分不同阶段的运动特点，结合公式分析各物理量随速度的变化规律，是机车启动问题的典型应用。 8.【答案】BC  【解析】解：A、功的正负不表示功的大小，正、负表示动力做功还是阻力做功，的功大于5J的功，故A错误； BCD、功是标量，功的正、负表示是动力做功还是阻力做功，一个力对物体做了负功，则说明这个力一定是阻碍物体的运动，故BC正确，D错误。 故选：BC。 9.【答案】CD  【解析】解：人随扶梯向上匀速运动时只受重力和竖直向上的支持力，重力与速度方向的夹角大于，所以重力做负功；支持力与速度方向的夹角小于，所以支持力做正功；人随扶梯匀速运动，受到的合力为零，所以合力做功为零，故CD正确，AB错误。 故选：CD。 先对匀速运动的人受力分析，确定各力方向，根据力与位移的夹角判断做功正负，再结合动能定理判断合力做功。 本题考查受力分析与功的判断，需注意台阶式扶梯的受力特点，结合动能定理理解合力做功，是功的概念的典型应用。 10.【答案】BC  【解析】解：物体在段做匀速直线运动，合力为零，由平衡条件可知阻力大小。 A、在至过程中，拉力F随位移x均匀增大，当时，由线性关系可得拉力。根据牛顿第二定律，代入数据解得加速度，故A错误； B、C、在图像中，图线与坐标轴围成的面积表示拉力所做的功。内拉力做功，解得：，故B正确；阻力在整个过程中保持恒定，则物体克服阻力做功，代入数据得，解得：，故C正确； D、根据动能定理，合力对物体做的功，代入数据解得，故D错误。 故选：BC。 物体在做匀速直线运动，说明阻力大小等于该段拉力，为4N。在过程中，拉力随位移线性增加，需利用牛顿第二定律分析任意位置加速度，处拉力由线性关系确定，结合已知阻力与质量可求加速度。拉力做功通过图像面积计算，需分段处理匀速与变力过程。阻力恒定，克服阻力做功等于阻力乘以总位移。合力做功可由拉力总功减去克服阻力功得到，或根据动能定理分析。 本题综合考查牛顿运动定律、功能关系以及图像分析能力。题目以图像为背景，将物体的受力分析与运动过程、变力做功的计算紧密结合，对学生的物理建模和综合应用能力提出了要求。解答本题需要准确识别图像信息，从匀速运动段求出恒定的阻力f，并利用线性关系求出特定位置处的瞬时拉力，进而应用牛顿第二定律求解加速度。计算拉力总功时，需理解图像面积的含义，并正确分割为矩形和梯形两部分进行求和。整个过程还涉及恒力做功的计算以及动能定理的应用，计算量适中但步骤连贯，能有效检验学生对功、能概念及它们之间联系的理解深度。 11.【答案】AB  【解析】【分析】 结合图像分别求出在相应时间段内力F的冲量，再结合动量定理列式求解。 本题考查动量定理的简单应用。 【解答】 A.在内，力F的冲量为：，由动量定理得：，解得：，故A正确。 B.在内，力F的冲量为：，由动量定理得：，解得：，故B正确。 C.在内，力F的冲量为：，由动量定理得：，解得：，故C错误。 D.在内，力F的冲量为：，由动量定理得：，解得：，由，时物块的速度不为零，故D错误。 12.【答案】CD  【解析】解：物块b、a在竖直方向均做自由落体运动，下落高度相同，设为h，则有 解得 设斜面倾角为，物块c的竖直分加速度为 则有 解得 故A错误； B.b、c两球到达地面时的速度方向不同，故B错误； C.ab两球到达地面时竖直方向速度相同，根据可知两球到达地面时重力的瞬时功率相等，故C正确； D.根据重力做功公式有：可知整个运动过程中重力对三球做的功相等，故D正确。 故选：CD。 c沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，b做自由落体运动，a做平抛运动，应用运动学公式求出a、b、c的运动时间，然后比较其大小；根据功率公式比较落地前瞬间重力的功率关系；根据重力做功的特点比较a、b、c重力做功关系。 本题关键是明确三个小球的运动规律，然后根据动能定理、牛顿第二定律、运动学公式与功率公式分析即可求解。 13.【答案】CD  【解析】解：A、物块对木板的摩擦力与木板对物块的摩擦力是作用力与反作用力，即物块、木板所受的摩擦力大小之比为1：1，故A错误； B、根据物块与木板之间的位移关系知，物块克服摩擦力做功 摩擦力对木板所做的功为 物块克服摩擦力做功与摩擦力对木板所做的功之比，故B错误； C、由动能定理可知物块减小的动能 系统因摩擦而产生的热量 物块减小的动能与系统因摩擦而产生的热量之比，故C正确； D、由动能定理可知木板增加的动能 系统损失的机械能 木板增加的动能与系统损失的机械能之比，故D正确。 故选：CD。 先根据牛顿第三定律判断摩擦力大小关系，再结合物块和木板的对地位移，分别分析摩擦力做功、动能变化与系统摩擦生热的关系，逐一判断选项。 本题是板块模型的典型应用，考查了相互作用力、摩擦力做功、动能定理与系统能量转化的关系，核心是区分对地位移与相对位移，能有效检验对功能关系的理解。 14.【答案】AB  mghB F0   【解析】 A、为减小空气阻力对实验的影响，应选择质量大、体积小的重物进行实验，故A正确； B、为减小纸带与打点计时器限位孔间的摩擦阻力，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，故B正确； C、为使打第一个点时重物开始下落且充分利用纸带，实验时应接通电源然后再释放纸带，故C错误。 故选AB。 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打B点时重物的速度大小 从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量pB，动能变化量k 设摆长为L，摆球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律有 在最低点，由牛顿第二定律有F0 整理得：F0，则如果F0可以验证机械能守恒。 15.【答案】解：运动员与网接触过程中，重力的冲量 代入数据解得：，方向竖直向下 运动员自由下落过程，根据动能定理得 代入数据解得： 运动员竖直上升过程，根据动能定理得 代入数据解得： 运动员与网接触过程中，取竖直向上为正方向，根据动量定理得 代入数据解得： 根据牛顿第三定律：。 答：重力的冲量为，方向竖直向下； 运动员对网的平均作用力大小为1500N。  【解析】根据冲量公式计算即可； 根据动能定理求出与网接触和离开网的速度，根据动量定理列式求出网对运动员的平均作用力，再根据牛顿第三定律求出运动员对网的平均作用力。 解决该题的关键是熟记动量定理，在用动量定理解题时注意动量是矢量，求解之前要先规定正方向，从而确定正负。 16.【答案】小滑块P经过圆弧轨道上B点的速度大小是  小滑块P到达圆弧轨道上的C点时，受到轨道的弹力是50N  弹簧的弹性势能的最大值是6J  滑块返回时不能从B点离开，滑块最后静止在离D点或离C点处  【解析】解：设滑块P经过B点的速度大小为如图所示 则： 代入数据解得： 滑块P从B点到达最低点C点的过程中，由机械能守恒定律得： 代入数据解得： 滑块经过C点时设受轨道的弹力为 由牛顿第二定律得： 代入数据解得： 设弹簧的弹性势能的最大值为滑块从C到F过程，由能量守恒定律得： 由题意可知： 代入数据可解得： 设滑块返回时能上升的高度h，根据能量守恒定律得： 代入数据解得： 因此滑块无法从B点离开滑块最终静止，从滑块第一次到达C点到滑块最终静止整个过程，对滑块，由能量守恒定律得： 代入数据解得，滑块在CD上滑行的路程： 则滑块最后静止时离D点或离C点。 答：小滑块P经过圆弧轨道上B点的速度大小是； 小滑块P到达圆弧轨道上的C点时，受到轨道的弹力是50N； 弹簧的弹性势能的最大值是6J； 滑块返回时不能从B点离开，滑块最后静止在离D点或离C点处。 滑块从A到B做平抛运动，根据速度的合成与分解求出滑块经过B点时的速度大小。 应用机械能守恒定律求出滑块到达C点时的速度大小，然后应用牛顿第二定律求出小滑块P到达圆弧轨道上的C点时，受到轨道的弹力； 应用能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能。 应用能量守恒定律求出滑块返回后上升的最大高度，然后判断滑块能否从B点离开；再应用能量守恒定律分析答题。 本题是一道力学综合题，根据题意分析清楚滑块的运动过程是解题的前提，应用能量守恒定律与牛顿第二定律即可解题。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $