精品解析：黑龙江佳木斯市桦南县第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

2025-2026学年度第二学期期中考试试卷 高一物理 第I卷（选择题共46分） 一、选择题 （ 一 ）单选（本题共7小题每题4分，28分） 1. 万有引力常量的单位是（　　） A. kg2/N•m2 B. N•kg2/m C. m2/N•kg2 D. N•m2/kg2 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律 解得 故其单位为。 故选D。 2. 如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为( )（g取10m/s2） A. 1J B. 1.6J C. 2J D. 4J 【答案】B 【解析】 【详解】加速时，对木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有 F-μmg=ma1 解得 a1=1m/s2 减速时，对木板受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有 -μmg=ma2 解得 a2=-4m/s2 木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达桌面边缘时，速度减为零，设最大速度为v，根据位移速度公式，有 2a1x1＝v2 2a2x2＝−v2 解得 W=Fx1=1.6J 故选B． 【名师点睛】本题关键是找出作用时间最短的临界过程，然后先根据牛顿第二定律求解出加速过程和减速过程的加速度，再根据运动学公式列式求出力作用的位移，再根据恒力做功公式求解． 3. 下列说法中正确的是( ) A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反 B. 在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零 C. 使用机械可以省力,也可以省功 D. 由P＝F v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．一对作用力和反作用力大小一定相同，但位移不一定相同，所以在相同时间内做的功不一定大小相等，故A错误； B．物体的重力势能与所选择的零势能面有关，当不取地面为零势能面时，它的重力势能就不等零，故B错误； C．机械可以省力，但不能省功，符合能量守恒定律，故C错误； D．由 P＝F v 可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星（　　） A. 从a到d的运动时间等于从d到c的时间 B. 从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的时间 C. 从a到b的时间 D. 从c到d的时间 【答案】D 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律知：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。据此，行星运行在近日点时，与太阳连线距离短，故运行速度大，在远日点，太阳与行星连线长，故运行速度小。即在行星运动中，远日点的速度最小，近日点的速度最大。图中a点为近日点，所以速度最大，c点为远日点，所以速度最小。 A．那么从a到d的运动时间小于从d到c的时间，故A错误； B．从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间，故B错误； C．从a到b的时间，故C错误； D．从c到d的时间，故D正确。 故选D。 5. 以v0水平抛出一物体，如图，不计空气阻力，它又落到斜面上时，所用的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设起点和落点之间的距离为，则由平抛运动的规律得，水平方向上 竖直方向上 由以上两个方程可以解得 故选B。 6. 嫦娥六号探测器于2021年6月2日成功着陆刀球背面预定区域，执行月球背面采样返回任务。如图所示，嫦娥六号在a轨道绕月球做匀速圆周运动，其轨道半径为2r，周期为T。在某时刻，嫦娥六号启动发动机进行变轨操作，最终使其在b轨道做匀速圆周运动，其轨道半径为r。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在b轨道运动的周期为 B. 嫦娥六号在b轨道的向心加速度比在a轨道的小 C. 嫦娥六号在a轨道向b轨道进行变轨操作时，需要减速 D. 根据题目给出的已知信息，可以求出月球的平均密度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律可知，，求得b轨道周期，故A错误； B．由知嫦嫩六号在b轨道上运动的向心加速度比a轨道的大，B错误； C．嫦娥六号在a轨道进行变轨时，轨道要降低，需要做近心运动，因此需要，轨道变化前万有引力大小保持不变，因此探测器需要减速从而减小所需要的向心力，从而达到做近心运动的条件，C正确； D．根据 而月球的密度 联立解得 题目未给出万有引力常量G，因此无法算出月球平均密度， D错误。 故选C。 7. 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km，地球静止卫星距地面高为36 000 km。宇宙飞船和一地球静止卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向静止卫星发射信号，然后再由静止卫星将信号发送到地面接收站。某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为 （　　） A. 7次 B. 6次 C. 5次 D. 4次 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】宇宙飞船轨道半径为 地球静止卫星轨道半径为 所以 根据开普勒第三定律 地球静止卫星为宇宙飞船周期的8倍．静止卫星的角速度为 宇宙飞船的角速度为 二者连线通过地心且位于地球两侧时相距最远，从此时刻开始，第一次相距最近满足 即 以后每此相遇的时间间隔为 从第一次相遇后的剩余时间内共相遇 所以在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为 取整数为7次，BCD错误， A正确，故选A。 （二）多选（本题共3小题每题全部选对得6分；选对但不全的得3分，有选错的得：0分。 共18分） 8. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1上绕地球E运行，在A点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动（不考虑变轨过程中卫星的质量变化），下列说法正确的是（　　） A. 在轨道1上，卫星在A点的速度小于在B点的速度 B. 卫星在轨道2上的周期大于在轨道1上的周期 C. 在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小相同 D. 在轨道1和轨道2上，卫星在A点的加速度大小不同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在轨道1上，根据开普勒第二定律可知，卫星在A点（远地点）的速度小于在B点（近地点）的速度，故A正确； B．由开普勒第三定律，由于轨道2的半径大于轨道1的半长轴，所以卫星在轨道2上的周期大于在轨道1上的周期，故B正确； C．卫星由轨道1变到轨道2，需要在A点加速，可知在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小不相同，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得G=ma 解得 可知在轨道1和轨道2上，卫星在A点的加速度大小相等，故D错误。 故选AB。 9. 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块、用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），初始时刻，、处于同一高度并恰好处于静止状态，剪断轻绳后竖直下落，沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（　　） A. 重力做功的平均功率相同 B. 下落时间相同 C. 重力势能的变化量不同 D. 落地时速度相同 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．A运动的时间为 所以A重力做功的平均功率为 B运动有 解得 所以B重力做功的平均功率为 而 所以重力做功的平均功率相等，故A正确，B错误； C．重力势能变化量 由于A、B的质量不相等，所以重力势能变化不相同，故C正确； D．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据动能定理得 解得 两物体速率的变化量，大小相同，则落地时速度大小相同，但方向不同，故D错误； 故选AC。 10. 中国科学家利用“中国天眼”在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSRJ1928+1815，这颗脉冲星与伴星以3.6小时的极短周期相互绕转，这一发现由中国科学院国家天文台研究员韩金林团队完成，成果论文于2025年5月23日凌晨在国际学术期刊《科学》上在线发表。如图所示，质量分别为、的星体A、B在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点O旋转，测得两者之间的距离为L，已知引力常量为G。则（　　） A. A、B做圆周运动的角速度之比为 B. A、B做圆周运动的轨道半径之比为 C. A、B做圆周运动的线速度大小之比为 D. B做圆周运动的周期为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两颗星体绕同一点O旋转，A、B做圆周运动的周期相同，角速度相同，故角速度之比为，故A错误； B．设A的轨道半径为，B的轨道半径为，两颗星体角速度相同，由万有引力提供向心力做圆周运动，有 化简得，故B正确； C．设A的线速度为，B的线速度为，由，可知线速度之比等于轨道半径之比，即，故C错误； D．B星体做圆周运动，由万有引力提供向心力，有 两颗星体间距离 两颗星体轨道半径之比为 解得， B做圆周运动的周期为，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题共54分） 二、实验题（共14分） 11. 某物理老师用如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，旋转半径为R。力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，结合固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时记录下拉力F和通过光电门的遮光时间。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块线速度v=______； （2）以F为纵坐标，以______（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点，拟合成一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 滑块线速度 【小问2详解】 [1]根据牛顿第二定律 可得 则若以F为纵坐标，应该以为横坐标建立坐标系； [2]由上述方程可知 变形得到 12. 假设未来在某星球表面，宇航员利用图示装置测该星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，在电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门的位置，得出多组h，t数据。 （1）某次实验时，测得，，，则小球经过光电门时的瞬时速度大小__________，该星球表面的重力加速度大小__________。（计算结果均保留两位有效数字） （2）实验中，多次实验得到多组h、t数据后，绘制出图像（题中未画出），得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度大小__________（用d、k表示），若已知该星球的半径为R，引力常量为G，则该星球的质量__________（用d、k、G、R表示）。 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 1.6 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球经过光电门时的瞬时速度大小 [2]小球做自由落体运动，则 解得星球表面的重力加速度大小 【小问2详解】 [1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球经过光电门时的瞬时速度大小 小球做自由落体运动，则 整理得 图像斜率为 解得星球的重力加速度大小为 [2]根据万有引力与重力的关系 星球的质量 三、计算题（本题包括3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步霆，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，风云三号卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段。风云三号卫星属于极地轨道气象卫星，已知风云三号在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，风云三号卫星的质量为m，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求： （1）地球的质量M； （2）风云三号卫星做匀速圆周运动的周期T。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设地面上物体的质量为对地面物体质量有 整理得地球质量为 （2）由引力作为向心力可得 联立可解得 14. 绵阳（火车）站建于1953年，绵阳站是宝成铁路和西城高速铁路的中间站。假设绵阳站一列旧式火车发动机的额定功率，总质量m＝500t，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.01倍。（g取） （1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度； （2）若列车从静止开始，以的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力时速度达到最大值，即 则 即 解得 （2）汽车做匀加速运动时，由牛顿第二定律得 解得 在此过程中，速度增大，发动机功率增大，当功率为额定功率时速度为，则 由得 15. 如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径R为1米的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为1=0.5，与餐桌之间的动摩擦因数为2=0.25，餐桌高也为R即1米。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（g取10m/s2） （1）为使物体不滑到餐桌上，求圆盘的角速度ω的最大值为多少？ （2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，求餐桌半径R1的最小值为多大？ （3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）为使物体不从圆盘上滑出，则 μ1mg≥mω2R 解得 ω≤== （2）设物体恰好从圆盘上甩出时的速度为，由（1）可知物体恰好从圆盘上甩出时圆盘的角速度为，则 物体恰好不滑落到地面，滑到边缘速度减为0，有 滑过的位移 餐桌最小半径 R1==R= （3）若餐桌半径 物体在餐桌上滑行的距离 根据匀变速直线运动规律可得 解得，物体离开桌边的水平速度 物体在餐桌上运动时间 设物体离开桌面平抛运动的时间t2，则 解得 总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期中考试试卷 高一物理 第I卷（选择题共46分） 一、选择题 （ 一 ）单选（本题共7小题每题4分，28分） 1. 万有引力常量的单位是（　　） A. kg2/N•m2 B. N•kg2/m C. m2/N•kg2 D. N•m2/kg2 2. 如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为( )（g取10m/s2） A. 1J B. 1.6J C. 2J D. 4J 3. 下列说法中正确的是( ) A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反 B. 在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零 C. 使用机械可以省力,也可以省功 D. 由P＝F v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比 4. 如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星（　　） A. 从a到d的运动时间等于从d到c的时间 B. 从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的时间 C. 从a到b的时间 D. 从c到d的时间 5. 以v0水平抛出一物体，如图，不计空气阻力，它又落到斜面上时，所用的时间为（　　） A. B. C. D. 6. 嫦娥六号探测器于2021年6月2日成功着陆刀球背面预定区域，执行月球背面采样返回任务。如图所示，嫦娥六号在a轨道绕月球做匀速圆周运动，其轨道半径为2r，周期为T。在某时刻，嫦娥六号启动发动机进行变轨操作，最终使其在b轨道做匀速圆周运动，其轨道半径为r。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在b轨道运动的周期为 B. 嫦娥六号在b轨道的向心加速度比在a轨道的小 C. 嫦娥六号在a轨道向b轨道进行变轨操作时，需要减速 D. 根据题目给出的已知信息，可以求出月球的平均密度 7. 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km，地球静止卫星距地面高为36 000 km。宇宙飞船和一地球静止卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向静止卫星发射信号，然后再由静止卫星将信号发送到地面接收站。某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为 （　　） A. 7次 B. 6次 C. 5次 D. 4次 （二）多选（本题共3小题每题全部选对得6分；选对但不全的得3分，有选错的得：0分。 共18分） 8. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1上绕地球E运行，在A点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动（不考虑变轨过程中卫星的质量变化），下列说法正确的是（　　） A. 在轨道1上，卫星在A点的速度小于在B点的速度 B. 卫星在轨道2上的周期大于在轨道1上的周期 C. 在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小相同 D. 在轨道1和轨道2上，卫星在A点的加速度大小不同 9. 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块、用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），初始时刻，、处于同一高度并恰好处于静止状态，剪断轻绳后竖直下落，沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（　　） A. 重力做功的平均功率相同 B. 下落时间相同 C. 重力势能的变化量不同 D. 落地时速度相同 10. 中国科学家利用“中国天眼”在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSRJ1928+1815，这颗脉冲星与伴星以3.6小时的极短周期相互绕转，这一发现由中国科学院国家天文台研究员韩金林团队完成，成果论文于2025年5月23日凌晨在国际学术期刊《科学》上在线发表。如图所示，质量分别为、的星体A、B在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点O旋转，测得两者之间的距离为L，已知引力常量为G。则（　　） A. A、B做圆周运动的角速度之比为 B. A、B做圆周运动的轨道半径之比为 C. A、B做圆周运动的线速度大小之比为 D. B做圆周运动的周期为 第II卷（非选择题共54分） 二、实验题（共14分） 11. 某物理老师用如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，旋转半径为R。力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，结合固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时记录下拉力F和通过光电门的遮光时间。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块线速度v=______； （2）以F为纵坐标，以______（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点，拟合成一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R表示）。 12. 假设未来在某星球表面，宇航员利用图示装置测该星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，在电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门的位置，得出多组h，t数据。 （1）某次实验时，测得，，，则小球经过光电门时的瞬时速度大小__________，该星球表面的重力加速度大小__________。（计算结果均保留两位有效数字） （2）实验中，多次实验得到多组h、t数据后，绘制出图像（题中未画出），得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度大小__________（用d、k表示），若已知该星球的半径为R，引力常量为G，则该星球的质量__________（用d、k、G、R表示）。 三、计算题（本题包括3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步霆，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，风云三号卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段。风云三号卫星属于极地轨道气象卫星，已知风云三号在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，风云三号卫星的质量为m，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求： （1）地球的质量M； （2）风云三号卫星做匀速圆周运动的周期T。 14. 绵阳（火车）站建于1953年，绵阳站是宝成铁路和西城高速铁路的中间站。假设绵阳站一列旧式火车发动机的额定功率，总质量m＝500t，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.01倍。（g取） （1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度； （2）若列车从静止开始，以的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。 15. 如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径R为1米的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为1=0.5，与餐桌之间的动摩擦因数为2=0.25，餐桌高也为R即1米。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（g取10m/s2） （1）为使物体不滑到餐桌上，求圆盘的角速度ω的最大值为多少？ （2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，求餐桌半径R1的最小值为多大？ （3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $