河南郑州学森实验学校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

**基本信息** 以平抛运动、圆周运动等核心知识为载体，融入朱雀二号火箭发射、篮球赛等真实情境，通过实验探究与综合问题考查物理观念和科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|平抛运动规律、车辆转弯、万有引力定律|基础概念辨析，如第1题对比速度与加速度变化，第4题结合卫星轨道考查开普勒定律| |多选题|3/18|机械能守恒、汽车启动、圆周运动综合|过程分析能力，如第9题结合a-t图像分析汽车功率与位移关系| |非选择题|5/54|验证机械能守恒、平抛轨迹、多过程运动与能量守恒|实验探究与综合应用，如第15题融合平抛、圆弧轨道与弹簧压缩，考查模型建构与能量转化|

郑州市钱学森实验学校2025-2026学年下学期高一期中考试 物理试卷 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1．在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（　　） A．速度和加速度的方向都在不断变化 B．速度与加速度方向之间的夹角不变 C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等 D．在相等的时间间隔内，速度的改变量相等 2．关于车辆转弯，下列说法正确的是（　　） A．汽车以恒定速率在水平路面上转弯，做匀变速曲线运动 B．火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压 C．汽车在内低外高的路面上转弯时，轮胎一定受到径向摩擦力 D．汽车在水平路面上转弯时，轮胎可能不受径向摩擦力 3．已知地球和月球的质量之比为k，半径之比为n，不考虑它们的自转，则地球表面和月球表面的重力加速度之比为（　　） A． B． C．kn2 D． 4．2025年5月17日12时12分，朱雀二号改进型遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空，将搭载的天仪29星、天仪34星等6颗卫星顺利送入预定轨道。假设、、等6颗卫星的圆轨道如图，下列说法正确的是（　　） A．极地卫星的轨道可能一直与某条经线在同一平面内 B．卫星的周期可能比卫星的周期小 C．卫星的运行速率可能大于卫星的运行速率 D．卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等 5．如图，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A．货车的速度等于vcos B．货物处于超重状态 C．缆绳中的拉力FT小于（m0+m）g D．货车的对地面的压力大于货车的重力 6．如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为，杆以O点为支点绕竖直轴旋转，质量为m的小环套在杆上可自由滑动，当杆角速度为时，小环在A处的水平面旋转，当杆的角速度为时，小环在B处的水平旋转，设环在A、B处对杆的压力分别为和，则（ ） A． B． C． D． 7．在某一场篮球赛中，队员甲以大小为10m/s的速度将篮球斜抛传给队友乙，出手时篮球离地1.5m，处于甲、乙之间的对方队员丙原地竖直起跳拦截，起跳后手离地面的最大高度为3.3m时，球恰好越过丙手且速度沿水平方向。篮球的质量为0.6kg，重力加速度为，以地面为零势能面，忽略空气阻力，则（　　） A．篮球从传出到运动到最高点的时间可能为0.5s B．甲、丙之间的距离可能大于 C．队友乙接球前瞬间，球的机械能为39J D．若仅增大出手时球与水平方向的角度，则球一定不能被对方队员丙拦截 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分。） 8．长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子B，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A．线速度突然增大 B．角速度突然减小 C．向心力突然增大 D．悬线拉力突然增大 9．一辆汽车在平直公路上从静止开始启动，该汽车加速度随时间的变化规律如图所示，时刻汽车达到额定功率且功率不再变化，时刻图像与时间轴相切。已知汽车质量为m，运动过程中受到的阻力恒为f，则有（　　） A．时刻，汽车达到最大速度 B．汽车的额定功率为 C．时间内汽车的位移为 D．和时间内汽车牵引力做功之比为 10．如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道，其中部分是半径的半圆形轨道（是圆的直径），部分是水平轨道。一个质量的小球（可以视为质点）从点静止释放进入轨道，通过点后落在水平轨道上的段，已知落地瞬间速度方向与水平方向成角。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，取。下列说法正确的是（　　） A．小球经过点的速度大小为 B．小球落地点与点间的水平距离为 C．小球在点时轨道对小球的压力大小为 D．之间的竖直高度为 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．（8分）某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”时，所用交流电源的周期为T，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，重物的质量为m，已知重力加速度为g。 (1)关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A．重物最好选择密度较大的物块 B．电磁打点计时器的工作电压是直流8V左右 C．实验中应先释放纸带，后接通电源 D．可以利用公式来求解瞬时速度 (2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，原因是______。 (3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以为纵坐标、s为横坐标画出的图像应是下列选项中的______。 A． B． C． D． 12．（12分）用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸和频闪相机记录平抛小球的运动轨迹，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，重力加速度。 (1)小球在水平方向上做 运动，竖直方向上做 运动。 (2)频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是______s。小球抛出时的速度为______m/s。 (3)小球在处的瞬时速度的大小为______，若以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，则抛出点的坐标为______（结果以厘米为单位）。 13．（10分）已知模型飞机的升力的方向与飞行方向垂直，大小与速率成正比，即；调节，飞机以速度在空中距地面一定高度的水平面内做匀速圆周运动，升力和竖直方向的夹角为，如图所示。取，，。请画出模型飞机受力示意图，并求解： (1)飞机的质量； (2)飞机做匀速圆周运动的半径. 14．（10分）有a、b两颗人造地球卫星，如图所示，a在赤道上空绕地球做匀速圆周运动，对地张角，b为贴地飞行的超低空轨道卫星（图中未画出）。地球（视为质量分布均匀的球体）的半径为R，地球的密度为，地球自转的周期为，引力常量为G，球的体积公式为，其中r为球的半径。 (1)求a运行的周期以及b运行的周期； (2)若a、b的运行方向相同，求二者不能直接通信的连续时间t。 15．（14分）如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=2kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°，C点在O点的正下方，圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接。C点右侧水平面粗糙，在水平面上固定一个弹簧，弹簧的左端D距C点的水平距离为L=0.4m，小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去，将弹簧压缩了x=0.1m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧半径R=0.75m，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2。求： (1)小物块水平抛出时，初速度v0的大小； (2)小物块滑动至C点时的速度； (3)小物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。 参考答案 1．D 【详解】A．平抛运动的物体，其加速度恒定不变，速度方向时刻变化，故A错误； B．由于竖直分速度一直增大，而水平速度不变，故合速度的方向由水平逐渐变为接近竖直，故与竖直方向的夹角越来越小，与加速度方向的夹角越来越小，故B错误； CD．由 可知，在相等的时间间隔内，速度的改变量相同，但是速率为水平速度和竖直速度的合速度的大小，故速率的改变量不相等，故C错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．汽车以恒定速率在水平路面上转弯，加速度方向变化，做非匀变速曲线运动，A错误； B．根据牛顿第二定律 解得 火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，B正确； C． 汽车在内低外高的路面上以速度转弯时，轮胎不受径向摩擦力，C错误； D．汽车在水平路面上转弯时，轮胎一定受径向摩擦力，该摩擦力充当汽车转弯的向心力，D错误。 故选B。 3．A 【详解】不考虑它们的自转 解得 地球与月球的重力加速度之比为 故选A。 4．D 【详解】A．由于地球自转，极地卫星的轨道不可能一直与某条经线在同一平面内，故A错误； B．由于卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律，卫星的周期一定比卫星的周期大，故B错误； C．由万有引力提供向心力， 解得 可知轨道半径大的卫星的运行速率一定小于轨道半径较小的卫星的运行速率，故C错误； D．根据开普勒第二定律，卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．把货车速度分解到绳子方向，分速度与货箱速度相等，则 即 故A错误； B．货车匀速行驶，在减小，因此货箱的速度在增大，故货物在做加速运动处于超重状态，故B正确； C．因为货物和货箱处于超重状态所以FT大于（m0+m）g，故C错误； D．货车受到绳子的拉力，故货车对地面的压力小于重力，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】对小球受力分析，如图所示 根据平行四边形定则知， 可知支持力大小相等，则压力大小相等，A错误，B错误； 根据向心力公式，即 得 由于，所以，C错误，D正确。 故选D。 考点：向心力、牛顿第二定律。 7．C 【详解】A．设， 由题意可知，篮球从抛出到最高点竖直方向的位移为 根据 解得篮球竖直方向分速度 从抛出到最高点的时间为 ，A错误； B．篮球水平方向的速度为 甲、丙之间的距离为 ，B错误； C．篮球在空中只受重力作用，机械能守恒，以地面为零势能面，则队友接球前瞬间篮球的机械能恒为 ，C正确； D．若仅增大出手时球与水平方向的角度，角度太大，水平射程太小，有可能落到丙的手里，D错误。 故选C。 8．CD 【详解】A．碰到钉子瞬间，线速度不突变，故A错误； B．碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知角速度突然增大，故B错误； C．碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知向心力增大，故C正确； D．根据⽜顿第二定律可知小球重力不变，向心力增大，悬线拉力增大，故D正确。 故选CD。 9．BD 【详解】A．整个时间内，加速度大于0，汽车一直在做加速运动，时刻速度最大，A错误； B．时间内，加速度恒定为​，由牛顿第二定律 可得 时刻速度为，此时达到额定功率，B正确； C．汽车的最大速度 假定另有一汽车A做匀加速直线运动（如图所示），在时刻，达到最大速度 则该车在时间内的位移 图像的面积表示相应时间内的位移，从图中可看出该题中的汽车位移要大于A车的位移，C错误； D．牵引力做功​ 牵引力做功 比值，D正确。 故选BD。 10．BCD 【详解】A．小球通过最高点后落在水平轨道上，竖直方向有 根据速度的分解可知 解得，故A错误； B．根据平抛运动规律可知小球落地点与点间的水平距离为 又 联立解得，故B正确； C．设小球在点时轨道对小球的压力大小为，根据牛顿第二定律有 解得，故C正确； D．小球从运动到，由机械能守恒定律 解得间的竖直高度为，故D正确。 故选BCD。 11．(1)A (2)重物减少的重力势能有一部分转化为内能。 (3)C 【详解】（1）A．为了尽量减小空气阻力的影响，重物最好选择体积较小、密度较大的物块，故A正确； B．电磁打点计时器的工作电压是交流8V左右，故B错误； C．实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误； D．利用公式来求解瞬时速度，相当于默认了机械能守恒，用实验验证将失去意义，故不能利用公式来求解瞬时速度，故D错误。 故选A。 （2）重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，原因是实验中重物克服空气阻力和纸带与限位孔间的摩擦阻力做功，使得重物减少的重力势能有一部分转化为内能。 （3）根据机械能守恒定律有 得 故与成正比，图像是一条过原点的倾斜直线。 故选C。 12．(1)匀速直线 自由落体 (2) 0.05 1 (3) 1.25 （-2.5cm，-0.3125cm） 【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，根据匀变速直线运动的推论有 代入数据解得 则水平方向的速度为 即小球抛出时的速度为 （2）竖直方向上，根据匀变速直线运动的推论，即中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得 则小球在处的瞬时速度的大小为 在竖直方向上，根据匀变速直线运动速度时间公式可得小球运动到点的时间为 小球运动到点时，竖直方向的位移为 解得 小球运动到点时，水平方向的位移为 解得 根据图像可得小球运动到点时，水平方向和竖直方向的位移分别为， 若以点为坐标原点，则抛出点的坐标为（-2.5cm，-0.3125cm）。 13．(1) (2) 【详解】（1）模型飞机受升力和竖直向下的重力，受力分析图，如图 在竖直方向，根据平衡条件有 其中 代入数据，解得 （2）飞机在水平方向上，合力提供向心力 其中 代入数据，解得 14．(1) (2) 【详解】（1）设地球的质量为M，a的质量为m1，根据几何关系可知，a的轨道半径为，有 地球的体积 又 解得 设b的质量为m2，对b有 解得 （2）在时间t内，a、b转过的角度分别为、 经分析可知 解得 15．(1)4m/s (2) (3)26J 【详解】（1）设小物块做平抛运动的时间为t，则有 设小物块到达B点时竖直分速度为vy，有 由以上两式代入数据解得 由题意，速度方向与水平面的夹角为37°，有 解得 （2）设小物块到达C点时速度为vC，从A至C，由动能定理得 解得 （3）当弹簧压缩到最短时，由能量守恒定律可得 解得 答案第8页，共15页 - 15 - 学科网（北京）股份有限公司 $