河北保定市唐县第一中学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、神舟十八号等科技热点及东京奥运会铅球为情境，覆盖运动学、力学、能量等核心知识，通过基础选择、探究实验及综合计算，考查物理观念与科学思维，适配高中物理期中测试需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7题28分|运动方向、抛体运动时间、动能势能变化等|结合生活情境，基础巩固| |多选|3题18分|空间站线速度/加速度、滑草能量变化等|选项分层，考查科学推理| |实验题|2题15分|机械能守恒验证、平抛初速度测定|注重操作规范与数据处理，体现科学探究| |计算题|3题39分|星球重力加速度、弹簧与圆周运动、多过程碰撞|多过程综合，考查模型建构与创新应用|

物理试题 满分：100分；考试时间：75分钟 一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.如题1图所示，POQ为固定在竖直面内的半圆轨道，以其最低点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，在该竖直面内建立平面直角坐标系xOy。一可视为质点的滑块从P点沿半圆轨道滑下，则其第一次经过O点时的速度方向( ) A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向 C.沿y轴正方向 D.沿y轴负方向 2.如题2图所示，将同一小球从距水平地面一定高度的P点，分别沿四个不同甲方向以相同大小的速度抛出，甲为竖直上抛，乙为斜向上抛，丙为水平抛出，丁为斜向下抛。不计空气阻力，水平地面足够长，则从抛出到第一次落地过程中，该小球在空中运动时间最短的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 3.2021年 8月 1日上午，在东京奥运会田径女子铅球决赛中，中国选手巩立姣获得金牌。巩立姣某次将铅球斜向上掷出后，铅球落地前在空中运动的整个过程中，不计空气阻力，则该铅球的( ) A.动能先减少后增加，重力势能先减少后增加 B.动能先减少后增加，重力势能先增加后减少 C.动能先增加后减少，重力势能先减少后增加 D.动能先增加后减少，重力势能先增加后减少 4.2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭运载，在中国文昌航天发射场成功发射，并准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。已知地球质量是月球质量的 81 倍，设定地球中心与月球中心的间距恒为 D，嫦娥六号探测器位于地球中心与月球中心连线上距月球中心d处时，其所受地球引力和月球引力的合力为零。由此可知( ) A. B. C. D. 5.如题5图所示，轻绳上端固定在水平天花板上，下端连接一可视为质点的小球，该小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为θ。其他条件不变，若θ越大，则该小球运动的( ) A.加速度越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.周期越小 6.足够长的传送带在电动机的作用下以速率v匀速转动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传 1 送带上，若小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小物块与传送带相对静止时，电动机多做的功为( ) A. mv² B. 2mv² C. D. 7.如题7图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一可视为质点的物块，该物块置于光滑水平面上。弹簧无弹力时，其右端位于O点。现对该物块施力使弹簧右端压缩到P点，然后将该物块由静止释放。已知 Q点为 PO中点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，该物块向右运动过程中，在PQ段，弹簧对该物块做功 W₁，在QO段，弹簧对该物块做功 W₂。 则 W₁: W₂为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 二、多项选择题：共3题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与中国空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十八号航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱。已知中国空间站的轨道高度为400~450km，设定中国空间站绕地球做匀速圆周运动，忽略地球自转，则中国空间站绕地运行的( ) A.线速度大于 7.9 km/s B.线速度小于 7.9 km/s C.加速度大于地球表面的重力加速度 D.加速度小于地球表面的重力加速度 9.一些地方开设了滑草滑道游乐项目。如题9图所示，设定某游客(含装备)从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客(含装备)的重力做功W₁,克服阻力做功 W₂。则该过程中，该游客(含装备)的( ) A.重力势能减少W₁ B.动能增加 C.机械能减少 D.机械能减少 W₂ 10.如题 10 图所示，一质量为 m 的小环甲(可视为质点)套在光滑固定的竖直杆上，一根足够长且不可伸长的轻绳一端与小环甲相连，另一端跨过光滑定滑轮与一质量为 4m 的物块乙相连。已知OP=L, OP与竖直杆的夹角θ=53°,已知s ，重力加速度为g，定滑轮大小及质量可忽略，不计空气阻力。现将小环甲从P点由静止释放，则当小环甲运动到Q点(QO连线水平)时( ) A.小环甲速度大小为 B.小环甲速度大小为 C.物块乙速度为零 D.物块乙速度大小为 2 学科网（北京）股份有限公司 三、实验题：共2个小题，共15分。 11.(6分)某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 (1)下列实验操作和数据处理正确的是 。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式 计算 (2)图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h₁、h₂、 h₃。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为。从打O点到打 B 点的过程中，若满足 (请填写表达式，用 h₃、g、T表示)，则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 12.(9分)某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边 ab 与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。(1)为了正确完成实验，以下做法必要的是 。 A.实验时应保持桌面水平 B.每次应使钢球从静止开始释放 C.使斜面的底边 ab与桌边重合 D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 (2)图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是 。 (3)实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为 15.0cm、25.0cm、35.0cm, 示意如图2。重力加速度 钢球平抛的初速度为 m/s(结果保留2位有效数字)。 三、计算题：共3个小题，共39分 13.(12分)一宇航员在某星球表面上，将一小石块(可视为质点)竖直向上抛出，测得该石块上升的最大高度为 h，该石块从抛出到落回抛出点历时 t，不计空气阻力。将该星球视为半径为 R 的均匀球体，引力常量为G，忽略该星球的自转以及其他天体的影响。求： (1)该星球表面的重力加速度大小；(2)该星球第一宇宙速度的大小；(3)该星球的密度。 3 学科网（北京）股份有限公司 14.(12分)如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形粗糙导轨在 B 点衔接，导轨半径为R.一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处，释放后在弹力的作用下获得向右的速度，当它经过 B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍，之后向上运动恰能到达最高点 C.求： (1)弹簧对物块的弹力做的功； (2)物块从 B 至 C 克服阻力做的功； (3)物块离开 C 点后落回水平面时的动能的大小。 15.(15分)如题15图1所示，两个分别以A、D和B、C为端点且半径均为R=0.25m的半圆形光滑管道固定在同一竖直平面内，A、B间和 C、D间均为长度L=2m的固定水平面，P、Q分别为AB和 CD的中点，两个完全相同的物块甲、乙分别静置于 P、Q处。已知CD和PB段水平面光滑，物块与AP间的动摩擦因数μ随物块到A点的距离x变化的关系如题15图2所示。已知甲、乙两物块的质量均为m=100g,，两物块均可视为质点，管道内径不计，不考虑两物块与管道内部的碰撞，不计空气阻力，重力加速度 g 取 ；甲、乙两物块发生碰撞后速度交换，即碰撞后，原来运动的物块静止，原来静止的物块以原来运动物块的速度运动。现给物块甲一水平向右的初速度 求： (1)物块甲第一次与物块乙碰撞后瞬时，物块乙的动能； (2)物块乙第一次到达 P点时的动能； (3)最终物块甲、乙各自的位置(结果可以用根号表示)。 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B A D A C BD ABD AC 11.（1）BC （2） 12.(1)AB (2) 方便调整木板保持在竖直平面上 (3) 2 13.解：(1)设该星球表面的重力加速度大小为g 由 (2分)可得: (2分) (2)设该星球近地卫星的速度大小为v 由 (2分),可得: (2分) (3)设该星球的密度为，质量为M 由 (2分), (2分) 联立解得： (1分) 14.解析：(1)设物块经过 B点时的速度为 ，则由动能定理得 (2 分) 根据牛顿第二定律得 (2 分) 两式联立得 (2 分) (2)设物块经 C点时的速度为 ，由题意知 (2 分) 则由动能定理得 (2 分)所以从 B至C 克服阻力做的功 (2 分) (3)根据动能定理得 (2 分) 故物块落回水平面时的动能 (2 分) 15.解：(1)设物块甲第一次沿管道BC到达C 点时的动能为 对物块甲，由动能定理有： (2分) 由题知，物块甲、乙第1次碰撞后瞬时，物块甲动能变为0，物块乙的动能 (1分) 代入数据，可得： (1分) (2)由图2可知，甲、乙两物块与AP间的动摩擦因数 (1分) 因此，甲、乙两物块与AP间的滑动摩擦力 (1分) 可得f-x图像，如答图1所示 由f-x图像可知，物块每次从A 点运动到 P 点过程中， 摩擦力对物块做功 (1分) 因此，物块甲、乙第1 次碰撞后： 物块乙到达A 点时的动能 (1分) 物块乙到达 P 点时的动能 (2分) (3)由 可知，物块乙可以通过半圆形管道BC，与物块甲发生第2次碰撞 物块甲、乙第2次碰撞后，物块甲到达 P 点时的动能 以此类推……同理可知： 物块甲、乙第n次碰撞后，其中一物块到达 P 点时的动能 (1分) 当 即n≥4.875时，该物块将不能通过管道BC 到达CD平面与另一物块发生碰撞因此，物块甲、乙发生碰撞的次数为5次(1分) 当n=5时，即物块甲、乙发生第5次碰撞后，物块甲最终静止在Q点(1分) 4 学科网（北京）股份有限公司 $