贵州遵义航天高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试物理试题

**基本信息** 高一物理期中卷以机械能守恒、圆周运动等核心知识为载体，通过电动方程式、卫星运动等真实情境，融合实验探究与综合应用，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|机械能守恒理解（1题）、卫星运动（2题）、圆周运动摩擦力（3题）|结合赤道卫星比较线速度、角速度，考查运动与相互作用观念| |多选|3/15|机械能守恒条件（8题）、地球重力与自转（9题）|通过火箭升空、弹簧压缩情境，辨析守恒条件，体现科学推理| |非选择|5/57|力的合成探究（11题）、机械能守恒验证（12题）、传送带与圆轨道综合（15题）|实验题注重操作规范与误差分析，综合题（15题）结合临界状态，考查能量观念与模型建构|

遵义航天高级中学2025-2026学年第二学期期中考试 高一 物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1．下列对机械能守恒定律的理解正确的是（　　） A．合力为零，物体的机械能一定守恒 B．物体除受重力、弹力外还受其他力，机械能一定不守恒 C．在机械能守恒过程中，只有初末位置的机械能才相等 D．一定质量的物体，速度变化时，动能不一定变化 2．如图所示，在赤道上的人a某时刻用仪器观测到他的正上方恰好有三颗卫星排成一条直线，分别是近地轨道卫星b、地球静止同步轨道卫星c和高空探测卫星d。已知它们均做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．c动周期一定大于a运动周期 B．他们的线速度满足vb>vc=va>vd C．地面对a的支持力小于地球对a的万有引力 D．他们的角速度ωa>ωb>ωc>ωd 3．下列做圆周运动的物体，关于其受到的摩擦力说法正确的是（　　） A．图甲中圆盘带着小物块做匀速圆周运动，二者相对静止，物块不受到摩擦力 B．图乙中物块紧贴筒壁随圆筒一起做匀速圆周运动，角速度越大，摩擦力越大 C．图丙中物块以相同的速率通过粗糙路面A点和B点，其受到的摩擦力大小相等 D．图丁中汽车在与水平面夹角为的斜面赛道做圆周运动，可能受到沿斜面向上的摩擦力 4．如图，手持质量为m、长为L的匀质铁链AB静止于光滑的水平桌面上，铁链的悬于桌面外。现释放铁链至A端恰好离开桌面，此时B端还未落地（　　） A．铁链重力势能的减少量为 B．铁链重力势能的减少量 C．铁链此时速度为 D．铁链此时速度为 5．如图所示，用大小为、与水平方向成37°的拉力拉着物块在水平地面上匀速直线前进，运动时间物块向前移动的距离为。已知，则对于该过程，下列说法正确的是（　　） A．拉力做功100J B．摩擦力做功80J C．合力做功80J D．拉力的功率为40W 6．将小球分别用细线和橡皮筋系住悬吊在天花板上的两点，如图所示，当小球静止不动时，与等长，且与天花板间的夹角均为。已知小球可视为质点，细线不可伸长，当地重力加速度为，据此可知（　　） A．剪断细线的瞬间，橡皮筋的弹力将发生突变 B．剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为 C．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 D．剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 7．电动方程式（Formula E）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，取，下列说法正确的是（　　） A．赛车在2 s时的瞬时功率 B．赛车在匀加速阶段平均功率 C．该赛车的最大速度是 D．当速度时，其加速度为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（　　） A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能不守恒，若加速升空机械能也不守恒 B．乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒 C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A机械能不守恒 D．丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，物块A的机械能减小 9．将一质量为m的物体分别放到地球的南北两极点时，该物体的重力均为。将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出（　　） A． B．地球的质量为 C．地球自转的角速度为 D．地球的平均密度为 10．如图（a）所示，物块和足够长的木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的轻细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力T随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略，重力加速度g取10m/s2。由题给数据可以得出（　　） A．物块的质量为1kg B．2~4s内，力F的大小为0.4N C．0~2s内，力F的大小保持不变 D．木板从开始运动到最终停止，系统产生热量0.16J 三、非选择题：本题共5小题，共57分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11（总6分每空2分）．有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮和，将绳子打一个结点，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力和，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验可能完成的是___________（填标号）。 A．钩码的个数 B．钩码的个数 C．钩码的个数 D．钩码的个数 (2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___________（填标号）。 A．标记结点的位置，并记录三段绳子的方向 B．量出三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 (3)在作图时，你认为___________（填“甲”或“乙”）是正确的。 12．（总10分，第1.2问2分一空，第3问4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中。 (1)下列操作正确的是________。 A． B． C． (2)如图是实验中获得的一条纸带，其中O为打点计时器打下的第一个点，并测得下落高度如图所示。已知重物质量为m，打点周期为T，重力加速度为g，则打下“D”点时，重物下落的速度大小________，重物从O点下落到D点的重力势能减少量________（用图中所给字母及m、T、g表示）。 (3)实验中某同学的实验数据结果显示重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因________（多选）。 A．空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力 B．利用公式计算重物速度 C．未禁止释放，O点有初速度 D．电源的频率小于50Hz 13（10分）．如图所示，一质量为的小物块以初速度从粗糙水平桌面上某处开始运动，经时间后以速度飞离桌面，最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高，不计空气阻力，取重力加速度。求： (1)小物块在离开桌面后直至落地的运动时间； (2)小物块落地点距飞出点的水平距离； (3)小物块的初速度的大小。 14（14分）．某科技馆展品“旋转挑战”如图所示，在水平转台上放一个质量的物块，细绳的一端系在物块上，另一端穿过转台圆心O点处的光滑小孔后悬挂一小球。已知小球的质量，物块可视为质点，物块与O点的距离，转台的转速可调节，重力加速度。 (1)若转台光滑，当物块与转台保持相对静止时，求转台转动的角速度； (2)若转台与物块间的动摩擦因数，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使物块与转台保持相对静止，求转台转动的角速度范围（结果可以用根号表示）。 15（17分）．如图所示，光滑水平导轨AB左端有一压缩的轻弹簧，轻弹簧左端固定，右端前放一个质量为的物块（可视为质点），物块与轻弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带BC的长为，沿顺时针方向以恒定速率运动。长为水平轨道CD与传送带的右端刚好平齐接触，CD右端与半径为竖直光滑圆周轨道相连。物块可以从D点进入该轨道，沿轨道内侧运动，运动一周后从G点滑出该轨道进入GH水平轨道。已知物块与传送带间的动摩擦因数，与水平轨道CD、GH的动摩擦因数，取。求： (1)若释放弹簧，物块滑上传送带时刚好能做匀速运动，弹簧储存的弹性势能； (2)若释放弹簧，物块滑上传送带时的速度为，物块通过传送带的过程中产生的热能Q； (3)若释放弹簧，物块向右运动进入圆轨道后恰好不脱离圆轨道，物块最终停在距离D点多远的位置。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D A D B D ACD BC BD 1. D 【详解】A. 合力为零只能说明合外力做功为零、动能不变，但重力势能可能变化。例如匀速上升的物体，所受合力为零，动能不变，但重力势能增加，总机械能增大，因此机械能不一定守恒，故 A 错误； B. 物体除受重力、弹力外还受其他力时，若其他力不做功或做功的代数和为零，机械能仍然守恒。例如物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力但不做功，物体的机械能保持不变，故 B 错误； C. 机械能守恒是指整个过程中任意时刻、任意位置的机械能总量都保持不变，并非只有初末位置的机械能才相等，故 C 错误； D. 动能是标量，仅与速度的大小有关，与速度的方向无关。一定质量的物体，若速度方向变化而大小不变（如匀速圆周运动），则速度发生了变化，但动能保持不变，因此速度变化时动能不一定变化，故 D 正确。 2．C 【详解】A．c 是地球静止同步轨道卫星，其运行周期与地球自转周期完全相等，而 a 是赤道上随地球自转的人，因此 c 和 a 的运动周期相等，故 A 错误； BD．因ac角速度相等，即ωa=ωc，根据可知vc>va 对bcd卫星，根据 可得，，可知， 根据可知，他们相同时间绕过的角度。则BD错误； C. 赤道上的人 a 随地球自转，地球对 a 的万有引力一部分提供随地球自转的向心力，另一部分表现为地面对 a 的支持力，即 地面对 a 的支持力小于地球对 a 的万有引力，故 C 正确； 故选C。 3．D 【详解】A．图甲中圆盘带着小物块做匀速圆周运动，二者相对静止，物块受到指向圆心方向的静摩擦力，故A错误； B．图乙中物块紧贴筒壁随圆筒一起做匀速圆周运动，角速度越大，筒壁对物块的弹力越大，但物块受到的是静摩擦力，静摩擦力与重力平衡，大小不变，故B错误； C．设相同的速率为，A点和B点对应圆弧的半径分别为，由牛顿第二定律， 得， 由得，故C错误； D．设汽车做圆周运动的半径为，当速度为时，汽车不受摩擦力，则 当速度时，汽车受到沿斜面向上的摩擦力，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】AB．取桌面为零势能面，整个铁链的质量为m，重力势能减小量为 故A正确；B错误； CD．释放铁链至A端恰好离开桌面，由于桌面无摩擦，整个链条的机械能守恒。取桌面为零势能面， 根据机械能守恒定律得 解得 故CD错误。 故选A。 5．D 【详解】A．拉力做功，A错误； BC．物体匀速运动，则动能变化量为零，即合力做功为零，则由动能定理 可得摩擦力做功，BC错误； D．拉力的功率为，D正确。 故选D。 6．B 【详解】小球静止时受重力mg、细线拉力T、橡皮筋拉力F，由对称性得T=F，竖直方向合力为零，则有 解得 A．橡皮筋的形变不能在瞬间改变，因此剪断细线瞬间，橡皮筋的弹力不变，不会突变，故A错误； B．剪断细线后，橡皮筋弹力不变，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； CD．剪断橡皮筋瞬间，橡皮筋弹力消失，细线不可伸长，弹力会瞬间突变，小球将绕P点做圆周运动，瞬间速度为0，沿细线方向合力为零，加速度由重力垂直细线方向的分力产生。 则有 解得，故CD错误； 故选B。 7．D 【详解】A．加速度2s时赛车的加速度为 由牛顿第二定律得 解得F=mg 2s末达到额定功率，即赛车瞬时功率 ，A错误； B．匀加速阶段平均速度 平均功率 ，B错误； C．当赛车的牵引力等于阻力时，赛车达到最大速度，，C错误； D．时，赛车已达额定功率，牵引力 加速度 ，D正确。 故选 D。 8．ACD 【详解】A．甲图中，不论是火箭匀速升空还是加速升空，推力对火箭做正功，则火箭的机械能增加，机械能不守恒，故A正确； B．乙图中，物块匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误； C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，由于弹簧的弹力对物体做负功，则物块A机械能不守恒，故C正确； D．丁图中，物块 A、B 和地球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒。物块 B 加速上升，动能和重力势能均增加，机械能增大，根据系统机械能总量不变可知，物块 A 的机械能必然减小。也可通过功能关系判断：绳子的拉力对 A 做负功，除重力外其他力做负功，物体机械能减小，故 D 正确。 故选AC。 9．BC 【详解】A．两极处引力等于重力 赤道处，根据重力与引力的关系 联立得 ，因此 ，故A错误； B．两极处引力等于重力 可得地球质量 ，故B正确； C．联立两极和赤道的受力公式，可得 整理得 ，故C正确； D．地球体积 ，平均密度 由B选项的解析可知 解得 ，故D错误。 故选BC。 10．BD 【详解】AB．由v-t图像可知，2~4s内，木板做匀加速运动的加速度大小为 设木板的质量为M，物块的质量为m，物块与木板之间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律可得 由图（b）可得 在t=4s时撤去外力后，木板做匀减速运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 联立解得， 由于不知道物块与木板之间的动摩擦因数，故无法求出物块的质量，故A错误，B正确； C．由图像可知，0~2s内，木板处于静止状态，根据平衡条件可得 由于绳拉力不断增大，则力F的大小逐渐增大，故C错误； D．木板从开始运动到最终停止，系统产生热量为，故D正确。 故选BD。 11．(1)CD (2)A (3)甲 【详解】（1）实验中的分力与合力的关系必须满足：，CD正确。 故选CD。 （2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点的位置，并记录三段绳子的方向，从而确定三个力的大小和方向。故选A。 （3）F3的方向一定竖直向下，由于测量误差F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的。 12．(1)B (2) mgh4 (3)CD 【详解】（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物应靠近打点计时器，且纸带应处于竖直状态，这样能减小摩擦阻力的影响。 故选B。 （2）[1] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，由于D点是C、E两点的中间时刻，所以打下“D”点时，重锤下落的速度大小为 [2] 重锤从O点下落到D点的过程中，重物下落的高度为，所以该过程重力势能的减少量为 （3）A．由于空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力，重锤下落过程中需克服阻力做功，所以空气阻力和纸带阻力会使动能增加量小于重力势能的减少量，故A错误； B．利用公式计算重物速度，相当于默认了机械能守恒，再去验证机械能守恒，算出的结果应为重物动能的增加量等于重力势能的减少量，故B错误； C．如果O点初速度不为0，那么重物在O点有初动能，下落过程中，除了重力势能转化的动能，还加上了初始的动能，所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量，故C正确； D．电源频率小于50Hz，实际打点周期大于0.02s，而计算速度时用了这个偏小的周期，会使速度计算值偏大，所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量，故D正确。     故选CD。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）小物块离开桌面后做平抛运动，竖直方向有 得 （2）水平方向有 （3）小物块在水平桌面上运动时，根据牛顿第二定律有 得 由运动学公式有 得 14．(1) (2) 【详解】（1）转台转动时，物块做圆周运动，小球处于静止，根据平衡条件和牛顿第二定律，对小球有 对物块有 联立解得 （2）物块受到的最大静摩擦力 ①当较小时，物块有近心趋势，静摩擦力沿半径背离圆心，有 解得 ②当较大时，物块有离心趋势，静摩擦力沿半径指向圆心，有 解得 为使物块与转台保持相对静止，转台转动的角速度范围为。 15．(1) (2)32J (3)200m或6m 【详解】（1）物块滑上传送带时刚好能做匀速运动，则物块在B点的速度 根据机械能守恒定律有 （2）若物块滑上传送带时的速度为，则物块滑上传送带受到摩擦力作用，由牛顿第二定律 设物块经时间与传送带共速，由运动学公式有 此过程的位移 解得， 之后物块向右做匀速直线运动，物块匀加速直线运动过程，传送带的位移 则物块通过传送带的过程中产生的热能 （3）物块恰好不脱离圆轨道有两种情况，第一种情景物块能做完整的圆周运动，在点有 物块由到的过程由动能定理有 在水平轨道上由动能定理得 联立解得 第二种情景物块到达点的速度刚好为零，即有 物块由到的过程由动能定理有 解得 物块滑上传送带后减速过程有 解得减速的位移， 即物块没滑出传送带，物块随后向右加速到与传送带共速后做匀速直线运动，随后物块在传送带与圆轨道之间做往返运动，滑上传送带和滑离传送带的速率不变，动能全部用来在段克服摩擦力做功，由动能定理得 解得 由于 则物块停下的位置距点间距为 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $