福建省厦门市湖滨中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 以拖把清洁、刀削面平抛、氢气汽车等生活科技情境为载体，覆盖曲线运动、机械能等核心知识，注重物理观念与科学思维考查的高一（下）期中物理试卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4/16|功、平抛、圆周运动|拖把推拖把头（功的计算）、刀削面平抛（运动分解）| |多选题|4/24|摩擦力、曲线运动合力|跑步机（功率分析）、歼20爬升（曲线运动合力方向）| |填空题|3/9|向心力、功、抛体运动比较|钉子摆（向心力计算）、轻绳拉球（恒力与变力做功）| |实验题|2/12|向心力影响因素、平抛运动|向心力演示器（控制变量法）、平抛初速度测量（运动合成）| |计算题|3/39|汽车启动、斜面弹簧、轻绳系统|氢气汽车（功率与运动）、斜面滑块（动能定理）、轻绳小环（机械能守恒）|

2025-2026学年福建省厦门市湖滨中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.如图甲，拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。某同学保持拖杆与水平方向的夹角为，并用沿拖杆方向的恒力F推动拖把头，使其在水平地面沿直线运动，发生的位移为s，如图乙所示。则恒力F做的功为(    ) A. 0 B. Fs C. D. 2.中国的面食种类繁多，其中“刀削面”广为人知。如图所示，厨师将小面片沿锅的某条半径方向水平削出，小面片削出时距锅的高度，与锅沿的最近水平距离，锅可视为半径的半球壳球心为O，不计锅的厚度，小面片恰好从O点落入锅内。小面片的运动可视为平抛运动，取重力加速度大小，则小面片被削出时的速度大小为(    ) A. B. C. D. 3.在花式篮球表演赛中，某运动员使篮球在其指尖上绕竖直直径匀速转动，a、b是篮球表面上的两个点，如图所示。比较a、b两点的运动，下列判断正确的是(    ) A. a点转动的周期较大 B. a点转动的线速度较大 C. a点转动的角速度较小 D. a点转动的向心加速度较小 4.如图所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端拴着一个小球，让小球在水平面内绕点做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为，细线拉力大小为T，小球所受重力为G，则(    ) A. T与G的合力指向O点 B. C. D. T与G的合力方向垂直G 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5.如图所示为健身用的“跑步机”．质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，使皮带以速度v匀速运动，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，则在运动过程中，下列说法正确的是(    ) A. 人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力 B. 人对皮带做正功 C. 人对皮带做功的功率为mgv D. 人对皮带做功的功率为fv 6.歼20战机正沿曲线ab向上爬升，其所受合力的方向可能正确的是(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的N点，则重力加速度为(    ) A. 可求M、N之间的距离 B. 可求小球到达N点时的速度方向但不能求出大小 C. 可求小球到达N点时的速度大小但不能求出方向 D. 可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大 8.如图为自动写字机的实物图，通过电机控制笔在写字平台上运动。时刻，静止于打印平台O点的笔头开始运动，沿x轴方向的加速度-时间图像和y轴方向的速度-时间图像分别如图、所示。下列说法正确的是(    ) A. 时，笔头的加速度大小为 B. 时，笔头的速度大小为 C. 内，笔头做匀变速直线运动 D. 时，笔头的位置坐标为 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.如图，光滑水平面上固定的两个钉子A、B相距长为的细绳一端系有质量为小球可看作质点，另一端固定在A钉上，细绳处于伸直状态，现给小球一个垂直于绳子方向，大小为的水平速度时细绳的拉力大小为______N，当细绳第一次碰到钉子B时小球的角速度为______ 10.如图所示，质量为m的球用长L的轻绳悬于O固定点，从O点正下方P位置开始，用水平恒力F把球移到悬线与竖直方向成角的Q位置，则水平恒力F做功为______，若用水平 F把球缓慢移到悬线与竖直方向成角的Q位置，则水平力F做功为______。 11.质量相等的a、b、c三个小球处在同一高度，a球以初速度做平抛运动，b球做自由落体运动，c球以初速度做斜上抛运动，最终三个小球都落到下方同一水平面上，则飞行时间      ，落地瞬间重力瞬时功率      。填“>”“=”或“<” 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12.向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们要用的物理实验思想方法是        法。 图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与        的关系。 A.钢球质量m B.运动半径r C.向心加速度a D.角速度 图中所示，若两个钢球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钢球A和钢球C所受向心力的比值为4：1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为        。 13.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。 以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有        。 A.甲图中硬板一定要保持竖直 B.安装斜槽轨道，使其末端切线保持水平 C.斜槽末端必须要悬挂重垂线 D.每次小球可以从不同高度由静止释放 如图乙所示，在所记录的点中找出较为清晰的三个点A、B、C。由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点，图中小方格的边长均为5cm，重力加速度，则小球平抛初速度的大小为        ，小球在B点速度的大小为        计算结果均保留两位有效数字。 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14.“氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。某款电动汽车发动机的额定功率为60kW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力恒为2000N。重力加速度取。 求汽车在路面上能达到的最大速度； 若汽车从静止开始保持的加速度作匀加速直线运动，求此过程能持续多长时间； 若汽车以额定功率从静止开始启动，经过时间32s后已达到最大速度，求此过程汽车的位移大小。 15.如图所示，质量为m的小滑块从A点由静止开始沿倾角为的固定斜面下滑，在B处撞到一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的另一端固定在斜面底端C处，A、B之间距离为L。已知小滑块与斜面AB段间的动摩擦因数为，BC段光滑，小滑块在压缩弹簧过程弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。求： 小滑块第一次运动到B点的速度大小； 小滑块速度最大时，弹簧的压缩量； 小滑块第一次脱离弹簧离开B点沿斜面上滑的最大距离。 16.如图所示，物块A的质量，一根轻绳跨过物块A上方的定滑轮，一端与物块A相连，另一端与质量为M的小环B相连，小环B穿在竖直固定的均匀细杆上。将小环B置于杆的Q点时，物块A、小环B均处于静止状态，此时连接小环B的轻绳与水平面的夹角。当小环B在杆上的O点时，小环B和定滑轮之间的轻绳处于水平。定滑轮到杆的距离为，不计一切摩擦和定滑轮的大小，现将小环B由P点静止释放，P、Q关于O点对称。取重力加速度，，，求： 小环B的质量M； 小环B运动到Q点速度的大小； 小环B从P点运动O点过程中，轻绳对小环B做的功。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：根据功的定义恒力F做功为，故C正确，ABD错误。 故选：C。 利用功的计算公式，确定恒力与位移的夹角，计算恒力所做的功。 本题考查恒力做功的基础计算，核心是明确力与位移的夹角，属于功的概念应用类题目。 2.【答案】A  【解析】解：小面片做平抛运动，根据平抛运动规律有 ， 解得，故A正确，BCD错误； 故选：A。 小面片做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动，根据平抛运动规律列式求解小面片被削出时的速度大小。 本题主要考查自由落体运动规律的应用，理解竖直方向和水平方向运动特点是解题关键。 3.【答案】B  【解析】解：a、b两点同一轴转动，所以a、b两点的周期相等，角速度相等， 由图得，根据线速度，向心加速度得知a点转动的线速度较大，a点转动的向心加速度较大。故B正确，ACD错误。 故选：B。 a、b两点绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，根据线速度和向心加速度分析各项。 本题知道共轴转动的物体角速度相等，应用线速度、周期公式即可正确解题。 4.【答案】D  【解析】解：先对小球进行受力分析， 由图可知TG合力方向指向点，垂直于G；因为，所以；故ABC错误，D正确。 故选：D。 对小球进行受力分析，再通过对水平竖直方向的力进行分析，可以得知T在水平方向的分力充当向心力，T竖直方向上的力等于小球的重力，从而得出答案。 此题主要考查受力分析，注意对于力的分解与合成即可。 5.【答案】BD  【解析】解：A、皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A错误； B、人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B正确； C、人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率；故C错误，D正确； 故选： 对皮带和人受力分析，根据功的定义及功率的定义可以得出力是否做功，并能求出做功的功率． 在分析物体做功及求功率时，受力分析是关键；通过正确的受力分析，可以得出力的性质，从而再根据功率公式求解即可． 6.【答案】AC  【解析】解：做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向；若飞机减速爬升，则合力与速度夹角为钝角；若飞机加速爬升，则合力与速度夹角为锐角，故AC正确，BD错误。 故选：AC。 根据曲线运动的合力方向指向轨迹凹侧的规律，逐一判断选项中合力方向是否符合这一特点。 本题考查曲线运动的受力方向规律，是基础力学概念题，侧重对曲线运动合力特点的理解与应用。 7.【答案】AD  【解析】A、已知位移与水平方向之间的夹角为，而由平抛运动的规律可知，，可求得时间为，即可求得竖直位移，再由几何关系可求得MN间的距离，故A正确； BC、由，可求得竖直分速度，由速度的合成与分解可求得最后末速度的大小和方向，故B错误，C错误； D、将初速度沿斜面和垂直于斜面进行分解，同时将加速度也同方向分解；当垂直于斜面的速度为零时，即当小球速度方向与斜面平行时，小球距离斜面最远，故D正确． 故选：AD。 8.【答案】BC  【解析】解：A、时，沿x轴方向，沿y轴方向，笔头的加速度大小，故A错误； B、时，沿x轴方向，沿y轴方向，笔头的速度大小，故B正确； C、内，因为，合速度与合加速度在同一直线上，所以笔头做匀变速直线运动，故C正确； D、2s内，沿x轴方向，沿y轴方向由图中图线与坐标轴的面积表示2s内的位移，笔头的坐标位置为，故D错误； 故选：BC。 分运动与合运动符合平行四边形定则。如果合速度与合加速度在同一直线上，物体直线运动。 本题考查运动的合成与分解，解题关键是分运动与合运动符合平行四边形定则。 9.【答案】    【解析】解：依据绳子的拉力提供向心力，则有：， 当细绳第一次碰到钉子B时同，运动半径为， 根据角速度，那么小球的角速度为 故答案为：； 依据向心力表达式，即可求解细绳的拉力大小；再根据角速度，结合绳子的半径的不同，从而即可求解绳第一次碰到钉子B时小球的角速度． 考查向心力的来源，及向心力表达式的内容，掌握角速度公式，注意确定圆周运动的半径是解题的关键． 10.【答案】    【解析】解：根据功的计算公式可得： 小球从平衡位置缓慢移到悬线与竖直方向成角的Q位置的过程中，根据动能定理可得： 解得： 故答案为：； 根据功的计算公式得出水平恒力的做功大小； 根据动能定理得出水平力F做的功。 本题主要考查了动能定理的相关应用，同时熟悉恒力做功的计算公式，结合动能定理即可完成分析。 11.【答案】= <   【解析】解：a、b两球在竖直方向上做自由落体运动，且下落高度相同，故二者飞行时间相同，即；c小球从与a、b两球高度相同的位置做竖直上抛运动，所以c小球运动到最高点后做自由落体运动的高度大于a小球做自由落体运动的高度，落地的竖直分速度大于a球的竖直分速度，而a、c两球质量相等，根据可知，落地瞬间重力瞬时功率。 故答案为：=；< 根据自由落体、平抛运动和斜抛运动的特点分析三个小球运动时间关系和落地的竖直分速度关系，根据分析重力的功率的关系。 本题关键是明确三个小球的运动规律，然后根据自由落体、平抛运动和斜抛运动的特点，由运动学公式与功率公式分析即可求解。 12.【答案】控制变量 D 1：2   【解析】解：在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，用到的实验方法是控制变量法。 图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度的关系，故D正确，ABC错误。 故选：D。 图中所示，若两个钢球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钢球A和钢球C所受向心力的比值为4：1，根据可知，左、右塔轮的角速度之比为2：1；根据，由于左、右塔轮边缘处的线速度大小相等，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为1：2。 故答案为：控制变量；；：2。 根据实验原理分析判断； 根据控制变量法分析判断； 根据向心力公式、线速度与角速度关系计算。 本题关键掌握探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验原理，实验采用的物理方法、利用向心力公式和线速度、角速度及半径关系处理问题的方法。 13.【答案】AB   【解析】解：平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，为了探究竖直方向的运动特点，实验前必须让甲图中硬板保持竖直。故A正确； B.平抛运动初速度方向沿水平方向，因此安装斜槽轨道，必须使其末端切线保持水平。故B正确； C.重垂线是为了检查坐标纸上y轴是否垂直，不需要悬挂在斜槽末端。故C错误； D.为了保证小球离开斜槽末端的初速度相同，每次小球必须从相同高度由静止释放。故D错误。 故选：AB。 由可得相邻两个点的时间间隔 平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，因此小球平抛初速度的大小为 B点竖直方向的分速度 小球在B点速度的大小 故答案为：；，。 根据为了探究竖直方向的运动特点判断；根据做平抛运动的条件判断；根据重垂线是为了检查坐标纸上y轴是否垂直判断；根据保证小球离开斜槽末端的初速度相同判断； 根据匀变速直线运动规律、匀速直线运动规律和平行四边形定则计算。 本题关键掌握“探究平抛运动的运动规律”的实验原理、做平抛运动的条件、利用匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律计算的方法。 14.【答案】汽车在路面上能达到的最大速度是  若汽车从静止开始保持的加速度作匀加速直线运动，此过程能持续15s  若汽车以额定功率从静止开始启动，经过时间32s后已达到最大速度，此过程汽车的位移大小是510m  【解析】解：汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得 能达到的最大速度 代入数据得 若汽车从静止作匀加速直线运动，则当功率恰好达到额定功率时匀加速结束，此时 又根据牛顿第二定律， 代入数据得 对32s内过程，根据动能定理 代入数据得 答：汽车在路面上能达到的最大速度是； 若汽车从静止开始保持的加速度作匀加速直线运动，此过程能持续15s； 若汽车以额定功率从静止开始启动，经过时间32s后已达到最大速度，此过程汽车的位移大小是510m。 当汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，利用功率公式，结合求解最大速度 匀加速阶段，先由牛顿第二定律求出牵引力，再根据功率公式求出匀加速的最大速度，最后由匀变速运动公式求持续时间； 额定功率启动时，应用动能定理，将发动机做功与克服阻力做功的差值等于动能变化，列方程求解位移。 本题以“氢气型”电动汽车为背景，考查汽车两种启动方式的核心规律，关键是区分匀加速阶段恒定、P增大和变加速阶段恒定、F减小的受力与功率变化，综合运用牛顿定律和动能定理，对多过程问题的拆解能力要求较高。 15.【答案】小滑块第一次运动到B点的速度大小是  小滑块速度最大时，弹簧的压缩量是  小滑块第一次脱离弹簧离开B点沿斜面上滑的最大距离是  【解析】解：设小滑块第一次运动到B点的速度大小为，由动能定理得 解得 小滑块压缩弹簧继续向下做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力沿斜面分力时，加速度为0，速度达到最大，则有 解得此时弹簧的压缩量为 由于BC段光滑，所以小滑块第一次脱离弹簧离开B点时的速度大小为 设小滑块第一次脱离弹簧离开B点沿斜面上滑的最大距离为s，根据动能定理可得 解得 答：小滑块第一次运动到B点的速度大小是； 小滑块速度最大时，弹簧的压缩量是； 小滑块第一次脱离弹簧离开B点沿斜面上滑的最大距离是。 对滑块从A点到B点的过程应用动能定理，分析重力和摩擦力做功，求解B点速度； 分析滑块速度最大时的受力平衡状态，列方程求弹簧压缩量； 对滑块从A点到上滑最高点的全过程应用动能定理，分析各力做功，求解上滑最大距离。 本题以斜面弹簧模型为载体，考查了动能定理的应用、受力平衡分析及摩擦力做功计算，需结合分过程与全过程分析，是力学综合的典型基础题。 16.【答案】小环B的质量M为3kg  小环B运动到Q点速度的大小为  小环B从P点运动O点过程中，轻绳对小环B做的功为10J  【解析】解：小环静止在Q点时，轻绳的拉力 对小环进行受力分析，如图 由正交分解 小环的质量 小环从P点运动到Q点，物体A的位置不变，由机械能守恒定律 小环运动到Q点时，小环与物体A的速度关系 PQ两点之间的高度 则小环运动到Q点的速度大小 小环从P点运动到O点，物体A下降的高度 小环下降高度 小环下降到O点时，物体A的速度为零，由机械能守恒定律 对小环，由动能定理 得 答：小环B的质量M为3kg； 小环B运动到Q点速度的大小为； 小环B从P点运动O点过程中，轻绳对小环B做的功为10J。 对小环进行受力分析，根据平衡关系求小环B的质量M； 由机械能守恒定律和速度的关系求小环B运动到Q点速度的大小； 由机械能守恒定律和动能定理求小环B从P点运动O点过程中，轻绳对小环B做的功。 本题是一道融合了静力学平衡、动力学过程与系统机械能守恒的综合题，难度中等偏上。全面考查学生对多物体多过程问题的综合分析能力。求解过程需灵活选取研究对象，先后运用共点力平衡条件、速度关联分解以及系统机械能守恒定律，对学生的物理建模与逻辑推理能力提出了较高要求。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $