精品解析：甘肃定西市岷县第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

2025-2026学年岷县第一中学高一下学期 期中考试（物理）试卷 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星（MEO）、3颗地球静止同步轨道卫星（GEO）和3颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）共30颗卫星组成。已知地球半径为，地球表面赤道处重力加速度为，地球同步卫星到地心的距离为，中圆地球轨道卫星的周期为同步卫星周期的一半，如图所示。下列关于地球静止同步轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B与中圆地球轨道卫星C的说法正确的是（　　） A. 地球静止同步轨道卫星A和倾斜地球同步轨道卫星B均相对赤道表面静止 B. 卫星C和卫星B在相等的时间内扫过的面积相等 C. 地球表面赤道处的重力加速度 D. 某时刻B、C两卫星相距最近，则再经，两卫星间距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球静止同步轨道卫星A相对于赤道静止，倾斜地球同步轨道卫星B 只是周期等于地球自转周期，相对于赤道不静止，故A错误； B．卫星 B、C 不在同一轨道，所以扫过的面积将不相等，故 B 错误； C．B 卫星受到的万有引力完全提供向心力，有 对任意地球表面赤道处的物体受力分析，有 联立解得，故C错误； D．某时刻B、C 两卫星相距最近，则再经， B卫星运动半周，C卫星运动一周，此时两卫星相距最远，距离为两者轨道半径之和。对于 B、C卫星，由开普勒第三定律得 解得，故D正确。 故选D。 2. 在圆周运动中，关于线速度，角速度，周期之间的下列说法中正确的是（　　） A. 线速度大的物体的角速度大于线速度小的物体的角速度 B. 线速度大的物体的，周期一定小 C. 角速度大的物体的，半径一定小 D. 角速度大的物体的，周期一定小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由公式 可知，当半径一定时，线速度大的物体的角速度才大。故A错误； B．由公式 可知，当半径一定时，线速度大的物体的周期一定小。故B错误； CD．由公式 角速度与半径无关，且角速度大的物体的，周期一定小。故C错误；D正确。 故选D。 3. 某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，飞镖打在竖直靶上的状态如图所示。以下关于飞镖投出时的初速度va和vb判断正确的是（　　） A. va>vb B. va<vb C. va=vb D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】根据平抛运动公式 解得 两只飞镖a、b由同一位置水平投出，因为 所以 故选A。 4. 双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图，通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°，g取10，女运动员及其身上装备的总质量约为45kg，据此可估算该女运动员（　　） A. 受到的合外力为0 B. 向心力约为N C. 受到的拉力约为N D. 向心加速度约为 【答案】C 【解析】 【详解】女运动员在水平面内做匀速圆周运动，对女运动员受力分析如图所示， 竖直方向根据平衡条件可得 Fsin45°=mg 解得拉力 水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有 F向=Fcos45°=Fsin45°=mg=ma向 解得 F向=mg=45×10N=450N a向=g=10m/s2 故选C。 5. 人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对人的支持力等于人的重力 B. 地面对人的支持力大于人的重力 C. 地面对人的支持力对人做正功 D. 地面对人的支持力的冲量为0 【答案】B 【解析】 【详解】AB．人的重心由静止开始加速上升的过程中，人的加速度方向向上，所受合力方向向上，则地面对人的支持力大于人的重力，故A错误，B正确； C．该过程，由于支持力作用点没有发生位移，所以地面对人的支持力对人不做功，故C错误； D．根据 可知地面对人的支持力的冲量不为0，故D错误。 故选B。 6. 小金属球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点，在O点的正下方处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度释放，当悬线碰到钉子后的瞬时（设线没有断），则（　　） A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的线速度突然减小 C. 小球的向心加速度不变 D. 悬线的张力突然减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当细线碰到钉子瞬间，小球线速度的大小不变，根据 知，碰到钉子后，小球运动的半径半径变小，则小球的角速度增大，故A正确，B错误； C．根据 知，小球的线速度大小不变，运动的半径变小，则小球的向心加速度增大，故C错误； D．根据 知 小球的线速度大小不变，运动的半径变小，则小球受到的拉力变大，故D错误。 故选A。 【点睛】解决本题的关键抓住线速度的大小不变，并知道线速度、角速度、向心加速度和半径的关系，去分析角速度、向心加速度等变化。 7. 如图所示，一足够长的斜面倾角为45°，一弹性小球，在与斜面上端等高的某处A点由静止释放，小球落到斜面上的B点后反弹，反弹时速度大小不变，反弹前后，速度方向与斜面夹角相等，小球反弹后落到斜面上C点，不计空气阻力，则小球在AB段和BC段运动中（　　） A. 若小球释放点自A点向右平移少许，则小球反弹后再次落到斜面上时速度方向与落到C点的相同 B. 重力做功的平均功率之比为 C. 运动的竖直高度之比为 D. 运动时间之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．若设小球从斜面上水平抛出后落到斜面上时速度方向与水平方向夹角为θ，则根据平抛运动的推论可知 则小球落到斜面上时的速度方向一定；若小球释放点自A点向右平移少许，则小球反弹后仍水平抛出，则再次落到斜面上时速度方向与落到C点的相同，故A正确； D．设AB=h，则落到斜面上时的时间 速度为，则反弹速度也为 在斜面上做平抛运动 解得 故，故D错误。 B．在AB段，重力做功的平均功率: 在BC段重力做功的平均功率: 则，故B错误； C．运动的竖直高度之比为，故C错误； 故选A。 二、多选题 8. 图a为安装在自行车车胎内侧打气嘴处的气嘴灯，图b为其内部结构图，轻弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，重物会向B端移动，当固定在重物上的触头M与固定在B端的触头N接触时，LED灯就会发光。忽略重物运动过程中的摩擦，则（　　） A. 安装时A端比B端更靠近车轮圆心 B. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 C. 增大弹簧的劲度系数可使LED灯在较低转速下也能发光 D. 车轮匀速转动时，若气嘴灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光 【答案】AB 【解析】 【详解】A．若M、N两触头接触，重物应该做离线运动，所以A端应该靠近圆心，故A项正确； B．灯在最低点时有 解得 所以增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，故B项正确； C．由之前的分析可知，在最低点有 又因为 整理有 可知当增大弹簧的劲度系数，相同情况下，重物受到的弹力不变，但弹簧的形变量减小，所以触头M、N则不能接触，所以增大弹簧的劲度系数不能LED灯在较低转速下发光，故C项错误； D．灯在最低点时，有 灯在最高点时 匀速行驶时，，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED等转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，故D项错误。 故选AB。 9. 如图，某物体从倾角为的斜面上以初速度水平抛出，直接落到斜面上，不计空气阻力，重力加速度为。则（　　） A. 物体在空中运动的时间是 B. 重力做的功为 C. 物体落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为 D. 如果的大小不同，则物体落到斜面上时的速度方向还是相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意，设物体在空中运动的时间为，由平抛运动规律有 解得 故A正确； B．根据题意，由公式可得，物体下落的高度为 重力做的功为 故B错误； CD．根据题意，设物体落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为，由平抛运动规律有 可知 如果的大小不同，且物体仍落到斜面上时，物体位移与水平方向的夹角不变，则速度方向与水平方向的夹角不变，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的小铁球视为质点在轨道外侧转动，A、两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，重力加速度为，不计摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 铁球可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道转动时机械能守恒 C. 铁球在A点的速度一定大于或等于 D. 要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为 【答案】BD 【解析】 【详解】A B. 铁球绕轨道转动受到重力，轨道的磁性引力和轨道的弹力作用，而轨道的磁性引力和弹力总是与速度垂直，故只有重力对铁球做功，铁球做变速圆周运动，铁球绕轨道转动时机械能守恒，选项B正确，A错误； C. 铁球在A点时，有 当时，，选项C错误； D. 铁球从A到B的过程，由动能定理 当时，铁球在B点的速度最小，解得 球在B点处，轨道对铁球的磁性引力最大， 当，时，解得 故要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为，选项D正确； 故选BD。 二、实验题（共14分） 11. 某实验小组通过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，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度______。 （2）以F为纵坐标，以______[填“”“”或“”“”]为横坐标作出图像，发现是一条过原点的倾斜直线，说明F与角速度ω的关系是________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. F与成正比 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，滑块通过光电门的速度 则角速度 【小问2详解】 [1][2]根据向心力公式 所以以F为纵坐标，以为横坐标作出图像，发现是一条过原点的倾斜直线，说明F与角速度ω的关系是F与成正比。 12. 航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。某同学设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）在失重环境中间接测量物体的质量：将细线一端连接物体，另一端连接弹簧测力计，给待测物体一个初速度，使它在水平面内做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。 （1）实验中用传感器可以测出物体经过其旁边时的线速度大小v，为了测量物体的质量，还需要测量的物理量有________和________。（写出物理量的名称并用合适的字母表示） （2）若用来做实验的平板平整但不光滑，则物体做圆周运动时共受到________个力，物体绕O点做圆周运动的向心力由________提供。 （3）待测物体质量的表达式为________。 【答案】（1） ①. 弹簧测力计示数F ②. 物体做圆周运动的半径r （2） ①. 2 ②. 细线上的拉力 （3） 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中用传感器测出物体经过其旁边时的线速度大小，为了测量物体的质量，根据可知，还需要测量的物理量有物体做圆周运动的半径以及弹簧测力计的示数。 （2）[1][2]由于物体处于完全失重状态，故物体与平板之间没有弹力及摩擦力，物体做圆周运动时只受细线的拉力及重力两个力的作用，物体绕O点做圆周运动的向心力由细线的拉力提供。 （3）根据公式，得待测物体质量的表达式为 三、计算题（共43分） 13. 旋转飞椅是一项大人和小孩都喜爱的娱乐项目，但有一定的危险性．某公司为了检测旋转飞椅绳索的最大拉力，在座椅上固定了一个60kg的假人模型．如图所示，假人模型为球B，圆盘半径R=m，圆盘中心到地面的高度为h=5m，绳索长为L=4m．当圆盘转动角速度达到某值时，绳索刚好断裂，此时绳索与竖直方向夹角为60°，不计绳索质量和空气阻力．(g=10m/s2)求： (1)绳索能承受的最大拉力和此时圆盘角速度； (2)假人落地时的速度及落点离转轴的距离． 【答案】(1) 1200N； (2) 斜向下与水平方向夹角的正切值为；9m 【解析】 【详解】(1)对假人受力分析如图： 可知 代入数据得 (2)绳断时，假人的速度为v，则 代入数据得 平抛的竖直方向 得 t=s 竖直方向的速度为 故落地时速度为 设速度方向与水平方向的夹角为，有 水平位移 落点到转轴水平距离为s， 则 代入数据得 s=9m 14. 如图所示，光滑水平面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD，轨道半径。物块A和B分别置于水平面上，mA=100g，mB=200g。现使物块A以速度=10m/s向右运动，与B发生正碰，碰后物块B能恰好通过半圆形轨道的最高点D，重力加速度g取10m/s2。 （1）碰撞后物块B的速度大小； （2）物块A和B在碰撞过程中损失的机械能； （3）不同质量的物块之间发生的碰撞效果是不同的，若保证碰撞后物块B均恰好能经过半圆形轨道的最高点，求物块B的质量范围。 【答案】（1）5m/s （2）2.5J （3）100g<mB<300g 【解析】 【小问1详解】 物块B恰好能过最高点，在最高点，由牛顿第二定律 物块B由C到D的过程，由动能定理 解得 =5m/s 【小问2详解】 物块A和B的碰撞过程，由动量守恒定律 解得 损失的机械能 代入数据可得 【小问3详解】 要使物块B均能过最高点，则碰撞后B的速度均为 若碰撞是完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律 解得 若碰撞是完全弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律 代入数据，解得 ， 所以物块B的质量范围 15. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ=60°，一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看成质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。求： （1）小球静止时所受拉力和支持力的大小； （2）小球刚要离开锥面时的角速度。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由小球受力分析可知， 【小问2详解】 当小球FN=0时，小球即将离开锥面，则， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年岷县第一中学高一下学期 期中考试（物理）试卷 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共10小题，1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，每小题5分，错选或不选得0分，少选得3分，共43分。） 1. 北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星（MEO）、3颗地球静止同步轨道卫星（GEO）和3颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）共30颗卫星组成。已知地球半径为，地球表面赤道处重力加速度为，地球同步卫星到地心的距离为，中圆地球轨道卫星的周期为同步卫星周期的一半，如图所示。下列关于地球静止同步轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B与中圆地球轨道卫星C的说法正确的是（　　） A. 地球静止同步轨道卫星A和倾斜地球同步轨道卫星B均相对赤道表面静止 B. 卫星C和卫星B在相等的时间内扫过的面积相等 C. 地球表面赤道处的重力加速度 D. 某时刻B、C两卫星相距最近，则再经，两卫星间距离为 2. 在圆周运动中，关于线速度，角速度，周期之间的下列说法中正确的是（　　） A. 线速度大的物体的角速度大于线速度小的物体的角速度 B. 线速度大的物体的，周期一定小 C. 角速度大的物体的，半径一定小 D. 角速度大的物体的，周期一定小 3. 某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，飞镖打在竖直靶上的状态如图所示。以下关于飞镖投出时的初速度va和vb判断正确的是（　　） A. va>vb B. va<vb C. va=vb D. 无法确定 4. 双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图，通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°，g取10，女运动员及其身上装备的总质量约为45kg，据此可估算该女运动员（　　） A. 受到的合外力为0 B. 向心力约为N C. 受到的拉力约为N D. 向心加速度约为 5. 人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对人的支持力等于人的重力 B. 地面对人的支持力大于人的重力 C. 地面对人的支持力对人做正功 D. 地面对人的支持力的冲量为0 6. 小金属球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点，在O点的正下方处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度释放，当悬线碰到钉子后的瞬时（设线没有断），则（　　） A. 小球的角速度突然增大 B. 小球的线速度突然减小 C. 小球的向心加速度不变 D. 悬线的张力突然减小 7. 如图所示，一足够长的斜面倾角为45°，一弹性小球，在与斜面上端等高的某处A点由静止释放，小球落到斜面上的B点后反弹，反弹时速度大小不变，反弹前后，速度方向与斜面夹角相等，小球反弹后落到斜面上C点，不计空气阻力，则小球在AB段和BC段运动中（　　） A. 若小球释放点自A点向右平移少许，则小球反弹后再次落到斜面上时速度方向与落到C点的相同 B. 重力做功的平均功率之比为 C. 运动的竖直高度之比为 D. 运动时间之比为 二、多选题 8. 图a为安装在自行车车胎内侧打气嘴处的气嘴灯，图b为其内部结构图，轻弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，重物会向B端移动，当固定在重物上的触头M与固定在B端的触头N接触时，LED灯就会发光。忽略重物运动过程中的摩擦，则（　　） A. 安装时A端比B端更靠近车轮圆心 B. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 C. 增大弹簧的劲度系数可使LED灯在较低转速下也能发光 D. 车轮匀速转动时，若气嘴灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光 9. 如图，某物体从倾角为的斜面上以初速度水平抛出，直接落到斜面上，不计空气阻力，重力加速度为。则（　　） A. 物体在空中运动的时间是 B. 重力做的功为 C. 物体落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为 D. 如果的大小不同，则物体落到斜面上时的速度方向还是相同 10. 如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的小铁球视为质点在轨道外侧转动，A、两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，重力加速度为，不计摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 铁球可能做匀速圆周运动 B. 铁球绕轨道转动时机械能守恒 C. 铁球在A点的速度一定大于或等于 D. 要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为 二、实验题（共14分） 11. 某实验小组通过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，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度______。 （2）以F为纵坐标，以______[填“”“”或“”“”]为横坐标作出图像，发现是一条过原点的倾斜直线，说明F与角速度ω的关系是________________________。 12. 航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。某同学设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）在失重环境中间接测量物体的质量：将细线一端连接物体，另一端连接弹簧测力计，给待测物体一个初速度，使它在水平面内做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。 （1）实验中用传感器可以测出物体经过其旁边时的线速度大小v，为了测量物体的质量，还需要测量的物理量有________和________。（写出物理量的名称并用合适的字母表示） （2）若用来做实验的平板平整但不光滑，则物体做圆周运动时共受到________个力，物体绕O点做圆周运动的向心力由________提供。 （3）待测物体质量的表达式为________。 三、计算题（共43分） 13. 旋转飞椅是一项大人和小孩都喜爱的娱乐项目，但有一定的危险性．某公司为了检测旋转飞椅绳索的最大拉力，在座椅上固定了一个60kg的假人模型．如图所示，假人模型为球B，圆盘半径R=m，圆盘中心到地面的高度为h=5m，绳索长为L=4m．当圆盘转动角速度达到某值时，绳索刚好断裂，此时绳索与竖直方向夹角为60°，不计绳索质量和空气阻力．(g=10m/s2)求： (1)绳索能承受的最大拉力和此时圆盘角速度； (2)假人落地时的速度及落点离转轴的距离． 14. 如图所示，光滑水平面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD，轨道半径。物块A和B分别置于水平面上，mA=100g，mB=200g。现使物块A以速度=10m/s向右运动，与B发生正碰，碰后物块B能恰好通过半圆形轨道的最高点D，重力加速度g取10m/s2。 （1）碰撞后物块B的速度大小； （2）物块A和B在碰撞过程中损失的机械能； （3）不同质量的物块之间发生的碰撞效果是不同的，若保证碰撞后物块B均恰好能经过半圆形轨道的最高点，求物块B的质量范围。 15. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ=60°，一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看成质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。求： （1）小球静止时所受拉力和支持力的大小； （2）小球刚要离开锥面时的角速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $