福建三明第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

**基本信息** 以嫦娥六号探月、闽超头球攻门等真实情境为载体，覆盖运动与相互作用、能量等核心物理观念，通过实验探究与综合计算考查科学思维与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|4/16|开普勒定律、平抛运动规律|结合星空观测情境，辨析基础规律| |双项选择|4/24|万有引力、圆周运动受力分析|以旋转飞椅为模型，考查向心加速度与拉力关系| |填空实验|5/23|机械能守恒、向心力演示仪|通过纸带数据处理，验证守恒条件与误差分析| |计算|3/37|天体运动、传送带与半圆轨道|嫦娥六号多过程运动计算，综合考查万有引力与圆周运动规律|

三明一中 2025-2026学年下学期半期考 高一物理科试卷 (考试时间:75 分钟 满分:100分) 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。 1. 自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的贡献，发现了行星运动的三大定律，下列关于这三大定律的说法正确的是( ) A.太阳系中所有行星的公转周期与行星的轨道半长轴的三次方成正比 B.太阳系中所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等 C.木星、地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 D.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心 2.今年闽超全网爆火，某三明运动员在离球门正前方约6m处训练头球攻门时，跳起后，头部高度约1.8m,将足球以一定的初速度垂直球门水平顶出，恰好落在球门线上，足球视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是( ) A.球在空中运动的时间约为1s B.球被水平顶出时的初速度大小约为15m/s C.球落地瞬间竖直方向的速度大小约为6m/s D.球落地瞬间速度方向与初速度方向的夹角约为45° 3.如图所示，在地球赤道上的物体A和在天津的物体B，它们均随地球自转而做匀速圆周运动。当两个物体质量相等，则下列说法正确的是( ) A.两个物体的线速度大小相等 B.物体B的向心加速度最大 C.物体A 的周期大于物体 B的周期 D.两个物体受到的万有引力大小相等 4. 如图所示，一质量为 m=60kg的人站在观光电梯内，电梯从静止开始以1m/s²的加速度匀加速上升 2m的高度，重力加速度大小取 在此过程中( ) A.人的机械能增加了 1320J B. 人的动能增加了240J C.人的重力势能增加了 120J D. 电梯对人做的功为1440J 学科网（北京）股份有限公司 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.要使两物体间的万有引力减小到原来的 ，以下措施可行的是( ) A.使两物体的质量各减少一半，距离不变 B.使其中一个物体的质量减小到原来的 ，距离不变 C.使两物体间的距离和质量都减少原来的 D.使两物体间的距离和质量都增加为原来的2倍 6. 幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型.一质量为m的小朋友(可视为质点)，从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 (g为重力加速度).已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中( ) A.处于先失重后超重状态 B.克服摩擦力做功为 C.机械能的减少量大于重力势能的减少量 D.在最低点B时对滑道的压力大小为 7. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为L的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为A、B的两绳与竖直方向夹角分别为 椅子与游客总质量分别为mA、mB，绳子拉力分别为FA、FB，向心加速度分别为aA、aB。忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中( ) A.由绳子拉力提供向心力 B.悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 C. D. 学科网（北京）股份有限公司 8.如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vₓ随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是( ) A.小球在竖直平面内沿顺时针方向转动 B. t₁~t₃过程中小球的机械能不守恒 C. t₁时刻轻杆对小球一定有弹力作用，t₃时刻轻杆对小球可能没有弹力作用 D. t₁时刻小球通过最高点，图乙中S₁和S₂的面积相等 三、填空、实验题：共5小题共23分。 9.(3分)如图所示，小球质量为m，在竖直放置的半径为R光滑细圆形轨道内做圆周运动，当地重力加速度为g，则小球通过最高点的最小速度是 ，小球在水平线 ab以下管道中运动时，外侧管道壁对小球 (填“一定有”“可能有”或“一定没有”)弹力的作用。若去掉圆环内轨道，只留下外轨道，则小球通过最高点的最小速度是 。 10.(3分)一无人机在0~5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向分速度 与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。则0~2s内，无人机做 (填“直”或“曲”)线运动；2~4s内，无人机做 (填“直”或“曲”)线运动；0~5s内，无人机的竖直位移大小为 m。 11.(3分)平直公路上一辆汽车在t=0时刻开始启动，其牵引力的功率与运动时间的关系图像如图所示，Pm为其额定功率，整个过程阻力大小恒为f, t₁时刻汽车恰好达到最大速度，则0~t₁时间内汽车的加速度先 (填“增大”“减小”或“不变”)后 (填“增大”“减小”或“不变”)，汽车启动过程的最大速度大小为 学科网（北京）股份有限公司 12.(6分)图所示为向心力演示仪，某学生小组通过操作该仪器探究向心力大小的表达式。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心距离之比为1：2：1，变速塔轮自上而下有三种组合方式，如图所示，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。 (1)某次实验传动皮带位于第二层。则此时长、短槽转动的角速度之比为 。 (2)该学生小组要探究向心力大小与半径的关系，不仅要把传动皮带套在第 层(选填“一”“二”或“三”)变速塔轮上，且满足以下 选项。 A.将质量不同的两个小球分别放置在 B、C挡板处 B.将质量相同的两个小球分别放置在 B、C挡板处 C.将质量相同的两个小球分别放置在 A、C挡板处 13.(8分)某实验小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，在完成了一系列实验操作后，得到一条纸带如图乙所示，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个点取一个计数点,分别标为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h₁, h₂, h₃, h₄, h₅, h₆。 (1)由图乙可知，纸带的 (选填“左”或“右”)端与重锤相连。 (2)若重锤的质量为m，取打点O时重锤所在水平面为参考平面，算出打各个计数点时对应重锤的重力势能和动能，接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的 Eₖ-h和Ep-h图线，求得Ep-h图线斜率的绝对值为 k₁，Eₖ-h图线的斜率为k₂，则在误差允许的范围内，满足k₁ k₂(填“>”或“=”或“<”)关系时重锤机械能守恒。若操作规范、计算无误，由于阻力的影响，实际情况 k₁ k₂ (填“>”或“=”或“<”); 学科网（北京）股份有限公司 (3)乙同学想用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过光滑的轻质定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的2倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b.球，该同学测出. b球初始时距地面高度为h₁，a球能上升的最大高度为h₂，为了验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，请写出应满足的关系式 (用本小题所给符号表示)。 四、计算题：共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不分。有得数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14. (10分) 2024年 5月 3 日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，此次任务的核心使命是从月球背面采集约.2公斤样本并带回地球。若嫦娥六号在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对嫦娥六号环绕运动的影响。求： (1)嫦娥六号绕月球运行的线速度大小v； (2)月球的质量M； (3)月球的第一宇宙速度v₁。 15. (12分)如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在O'点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为r=0.2m的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点 B 处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取 10m/s²。求： (1)细线能承受的最大拉力的大小； (2) 水平面BC的距离s; (3)若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为 则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能 Ekm为多大。 学科网（北京）股份有限公司 16.(15 分)如图所示，水平传送带AB长 以v=4m/s的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑管道，小物块(可视为质点)轻放在传送带左端，已知小物块的质量m=1kg,，与传送带间的动摩擦因数 ，重力加速度 (1)求小物块到达 B 点时的速度大小； (2)求由于传送小物块，电动机多做的功； (3)若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围。 学科网（北京）股份有限公司 三明一中 2025-2026学年下学期半期考 高一物理参考答案 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。 1 2 3 4 B C D A 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。 5 6 7 8 AB AD BC AD 8.【答案】AD 【详解】A.由图知，在t₃时刻小球水平速度最大，所以t₃时刻小球经过最低点，此时水平速度为负，表示小球经过最低点时速度方向水平向左，所以小球在竖直平面内沿顺时针方向转动，故A 正确; B.小球在竖直平面内自由转动，只有重力做功，机械能守恒，故B 错误； C.小球经过最高点时水平分速度为正，且过最高点的前后两个时刻水平分速度相等，所以t₁时刻小球通过最高点，t₁时刻轻杆对小球可能没有弹力作用，t₃时刻在最低点，轻杆对小球一定有弹力作用，故C错误； D.由小球的运动情况可知，S₁和S₂的面积等于杆长且相等，故D 正确。 故选 AD。 三、填空、实验题：共5 小题，共23分 9.【答案】 ①.0 ②.一定有 10.【答案】 ①直 ②.曲 ③.1.75 11. 【答案】 ①.不变 ②.减小 12. 【答案】(1) 1:2 (2) ①.一 ②. B 13. 【答案】(1)左 (2) ①.= ②. > (3) 3h₂=4h₁ 四、计算题：共3小题，共37分。 14.(10分)【答案】(1)(2分) (2)(4分) (3)(4分) 解：(1)嫦娥六号绕月球运行的线速度大小为 学科网（北京）股份有限公司 (2分) (2)嫦娥六号绕月球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 (2分) 解得月球的质量为 (2分) (3)在月球表面轨道，由万有引力提供向心力得 (2分) 解得月球的第一宇宙速度为 (2分) 15. (12分)【答案】(1) 10N (2) 3.6m (3) 1.5J (1)当小球由A到B，由动能定理得 解得 (2分) 由牛顿第二定律可得 可得 (2分) (2)小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，由牛顿第二定律有 解得 (2分) 当小球由B到C点，由动能定理得 解得s=3.6m (2分) (3)小球速度最大时，加速度为0，设此时弹簧压缩量为x，由 kx=mg 得x=0.05m(1分)由C点到速度最大时，小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒。选速度最大时所在的水平面为参考平面，有 (2分) 解得 (1分) 学科网（北京）股份有限公司 16. (15分)【答案】(1) 4m/s (2) 16J (3) R≥0.8m或者 (1)开始阶段小物块的加速度 (1分) 加速到与传送带共速时用时间 (1分) 此时物块的位移 (1分) 以后物块保持与传送带共速运动，可知小物块到达B 点时的速度大小4m/s (1分) (2)由于传送小物块，电动机多做的功 (4分) (3)若物块恰能达到与圆心等高的位置，则 解得 (2分) 若物块恰能经过C点，则 解得 (3分) 若物块恰能经过D点，则到达D点最小速度为零，则 解得 (2分) 综上所述，小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D 点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围 R≥0.8m或者 学科网（北京）股份有限公司 $