安徽六安市独山中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

**基本信息** 高一物理期中卷覆盖曲线运动、万有引力等核心知识，通过单选、实验、解答题等多样题型，融合物理学史、生活情境与实验探究，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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|万有引力史实、控制变量法、向心加速度|如第1题结合开普勒、卡文迪什等史实，渗透科学态度| |多选题|2/10|竖直圆周运动临界条件、运动合成|第9题辨析最高点向心力来源，考查科学推理| |实验题|2/16|向心力探究、平抛运动规律|第12题用频闪照片求初速度，体现科学探究| |解答题|3/42|天体运动、竖直圆周运动、平抛与转动综合|第15题平抛结合转筒转动，考查模型建构与科学论证|

六安市独山中学2025-2026学年度第二学期 高一物理期中考试卷 考试时间：75分钟；命题人：张友兰 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共32分） 1．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（　　） A．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 B．丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 C．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 D．伽利略利用“地—月系统”验证了万有引力定律的正确性，使得万有引力定律得到了推广和更广泛的应用 2．关于物理方法和史实，下列说法不正确的是（　　） A．在探究加速度与合外力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与合外力的关系，再保持合外力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 B．在探究合力与分力的关系时，主要应用的是类比法 C．在研究力与运动的关系时，有时根据物体的运动情况探究它的受力情况，有时要根据物体的受力情况探究它的运动情况，万有引力的探究属于前者 D．伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因 3．在光滑水平面上两个质量相等的小球A、B用两根等长的轻绳连接。现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动，A球的向心加速度为，B球的向心加速度为，AC段绳所受拉力记为，AB段绳所受拉力记为，则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动，角速度是，盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体，与圆盘相对静止随圆盘一起转动。小物体与圆盘间的动摩擦因数为0.5，则小物体所受摩擦力大小是（　　） A． B． C． D． 5．游船在湖中自西向东以4m/s的速度匀速直线航行，船上的人正相对于船以3m/s的速度匀速升起一个信号灯（竖直向上）。不考虑风的影响，则该信号灯升起过程中相对于岸的速度大小为（　　） A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s 6．如图所示，一物体在光滑水平面上受到三个水平恒力的作用，物体沿图中速度方向做匀速直线运动，图中速度方向和的方向相反，的方向与的方向垂直。下列说法正确的是（　　） A．撤掉，物体做加速度变化的曲线运动 B．撤掉，物体做匀变速直线运动 C．撤掉，物体做匀速圆周运动 D．同时撤掉和，物体做加速度变化的曲线运动 7．网球训练中，某同学从O点先后以vb、vc的速度水平抛出两个网球（看作质点），分别击中竖直墙壁上的b、c两点，且网球的速度方向与墙面的夹角分别为60°、30°，如图所示，不计空气阻力，则vb:vc=（　　） A．3:1 B． C．2:1 D． 8．如图所示，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下述说法中正确的是(  ) A．人匀速收绳B．人收绳的速度越来越大 C．人收绳的速度越来越慢D．人收绳的速度先快后慢 二、多选题（每题5分，共10分） 9．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做完整的圆周运动，则下列说法中正确的是（　　） A．小球运动到最高点时所受的向心力不一定等于重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C．小球运动到最高点的速率一定大于 D．小球经过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 10．汽艇以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河宽500m，河水流速是1m/s，则（　　） A．汽艇驶到对岸的时间为100s B．汽艇在对岸下游100m处靠岸 C．汽艇驶到对岸过程中的合速度大小为2m/s D．汽艇若保持与河岸成α角（cosα=）向上游行驶可到达正对岸 三、实验题（每空2分，共16分） 11．某同学用图示的装置来探究向心力F与质量m、转动半径r和角速度ω的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的质量分布均匀的正方形滑块通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接，并随杆一起做匀速圆周运动，水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时获得一组向心力大小F和遮光时间为Δt的数据(记录数据时，滑块相对于杆处于静止状态)。 (1)为了探究滑块的向心力F与角速度ω的关系，该同学需要采用的实验方法为______。 A．等效替代法B．控制变量法C．微元法D．比值法 (2)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，若滑块中心与转轴中心的距离为r，遮光片到转轴中心的距离为R，则水平直杆角速度为______。(用Δt、d、R、r中部分或全部物理量表示) (3)该同学通过保持滑块质量和运动半径不变，改变电动机旋转角速度，获得多组数据，以F为纵坐标，以______（选填“”、“”“”“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条过原点的直线，则说明F与ω2成正比。 12．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______； （2）乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到的现象应是____，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______； （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，每小格的边长L＝5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s；运动到B点时的速度为________m/s。（g取10 m/s2） 四、解答题 13（12分）．已知地球的质量，太阳的质量，将地球绕太阳的运动视为匀速圆周运动，地球绕太阳公转的轨道半径，引力常量。 (1)求地球对太阳的引力大小； (2)已知火星绕太阳公转的轨道半径为地球绕太阳公转的轨道半径的倍，将火星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，求火星与地球绕太阳公转的周期之比。 14（14分）．如图所示，长度为L=1.0m的细绳，栓着一质量m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，小球半径不计，已知绳子能够承受的最大张力为74N，圆心离地面高度h=6m ，运动过程中绳子始终处于蹦紧状态，求： （1）分析小球在何处绳子易断，绳断时小球的线速度； （2）绳子断后小球做平抛运动的时间和落地点与抛出点间的距离； 15（16分）．如图，横截面半径为R的转筒，转筒顶端有一A点，其正下方有一小孔B， 距顶端h=0.8m，开始时，转筒的轴线与A点、小孔B三者在同一竖直面内.现使一小球自A点以速度v=4m/s朝转筒轴线水平抛出，同时转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小球最终正好穿出小孔. 不计空气阻力，g取10m/s2，求： （1）转筒半径R. （2）转筒转动的角速度ω . 六安市独山中学2025-2026学年度第二学期 高一物理期中考试卷答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C D B B C AD ABD 试卷第4页，共5页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 1．C 【详解】A．万有引力定律是由牛顿发现的，故A错误； B．日心说是哥白尼提出的，故B错误； C．卡文迪什通过扭称装置测出了引力常量，由黄金代换式可得地球质量，故C正确； D．牛顿利用“地—月系统”验证了万有引力定律的正确性，故D错误。 故选C。 【点睛】主要考察对物理学史的识记。 2．B 【详解】A．在探究加速度与合外力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与合外力的关系，再保持合外力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法。故A正确，与题意不符； B．在探究合力与分力的关系时，主要应用的是等效替代法。故B错误，与题意相符； C．研究力与运动的关系时，有时根据物体的运动情况探究它的受力情况，有时要根据物体的受力情况探究它的运动情况，万有引力的探究属于前者。故C正确，与题意不符； D．伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因。故D正确，与题意不符。 本题选不正确的故选B。 3．B 【详解】根据题意，设每根绳子长为，转动的角速度为，小球质量为 AB．由牛顿第二定律有 解得 故A错误，B正确； CD．根据题意，由公式可得，向心加速度之比为 故CD错误。 故选B。 4．C 【详解】由题可知，圆盘对小物体的摩擦力提供小物体圆周运动的向心力，则有 故选C。 5．D 【详解】选河岸为参考系，船运动的速度是v1=4m/s，信号灯相对于船竖直向上的速度为v2=3m/s 故信号灯相对于岸的速度为 故选D。 6．B 【详解】A．题意知合力为0，故任意一个力与另外两个力的合力等大反向，故撤去后，物体合力与等大反向，由于大小不变，故物体加速度不变，且合力方向与速度不共线，故物体做加速度不变的曲线运动，故A错误； B．撤掉，物体合力与等大反向，即合力方向与速度方向反向，故物体做匀变速直线运动，故B正确； C．撤掉，物体合力与等大反向，图像可知合力方向与速度方向不共线且合力为恒力，故物体做匀变速曲线运动，但不是做匀速圆周运动（匀速圆周运动合力大小不变，方向时刻改变），故C错误； D．同时撤掉和，物体合力为且大小方向不变，此时物体速度方向与合力方向不共线，故物体做匀变速曲线运动，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】设抛出点到墙的距离为x。 ， 解得 同理 解得 故选B。 8．C 【详解】设船运动的速度方向和绳子之间的夹角为，由运动的分解与合成可知船的运动为合运动，绳子的运动为分运动，因此，船在向前运动的过程中在逐渐增大，船速不变，因此绳的速度在逐渐减小，故选C正确，ABD错误 9．AD 【详解】A．小球运动到最高点时所受向下的重力和细绳的拉力作用，其合力为小球做圆周运动的向心力，所以向心力不一定等于重力，选项A正确； B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零，此时小球的重力做向心力，选项B错误； C．当小球在最高点时绳子的拉力为零时，此时小球的重力做向心力，则 则 故小球运动到最高点的速率可以等于，选项C错误； D．小球经过最低点时 故绳子的拉力一定大于小球重力，选项D正确。 故选AD。 10．ABD 【详解】A．汽艇以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，汽艇驶到对岸的时间为 故A正确； B．沿水流方向汽艇的位移 则汽艇在对岸下游100m处靠岸，故B正确； C．由平行四边形定则可知，汽艇驶到对岸过程中的合速度大小为 故C错误； D．汽艇要达到河对岸即合速度方向沿垂直河岸，则有 故D正确。 故选ABD。 11．(1)B (2) (3) 【详解】（1）为了探究滑块的向心力F与角速度ω的关系，需保持质量和半径不变，该同学需要采用的实验方法为控制变量法。 故选B。 （2）测得遮光片的挡光时间为，则遮光片经过光电门时的线速度大小为 角速度为 （3）滑块做圆周运动线速度的大小为 根据牛顿第二定律可得 该同学通过保持滑块质量和运动半径不变，改变电动机旋转角速度，获得多组数据，以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条过原点的直线，则说明F与ω2成正比。 12． 平抛运动竖直方向是自由落体运动 P球击中Q球 平抛运动水平方向总是匀速直线运动 1.5 2.5 【详解】（1）[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； （2）[2]让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度，小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动，故实验可观察到的现象应是P球击中Q球； [3]当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动； （3）[4][5]平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向，由 可得 t=0.1s 水平方向，由 x=v0t=3L 得 v0=1.5m/s 在B点 故 13．(1) (2) 【详解】（1）根据万有引力定律可知，地球对太阳的引力大小为 （2）根据开普勒第三定律可得 可得火星与地球绕太阳公转的周期之比为 14．（1）8m/s；（2）1s；m 【详解】（1）小球在最低点时，绳子的拉力和重力的合力提供向心力，绳子最容易断． 根据牛顿第二定律得 解得 v=8m/s （2）小球平抛运动的高度 h=H-L=5m 由平抛运动知 解得 t=1s 水平方向 x=vt 得 x=8m 落地点与抛出点间距 15．（1）0.8 m；（2） 【详解】（1）小球从A点开始做平抛运动，设小球从A点到进入小孔的时间为t 竖直方向做自由落体运动，则 解得 水平方向做匀速直线运动，则 解得 （2）在小球到达小孔的时间t内，圆桶必须恰好转过半周的奇数倍，小球才能钻出小孔 则 则转筒转动的角速度 答案第6页，共7页 答案第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $