吉林长春市第二实验中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 以“嫦娥探月”“糕点制作裱花”等真实情境为载体，覆盖功、圆周运动、天体运动等核心知识，融合物理观念与科学思维，注重理论联系实际。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|功的概念、开普勒定律、圆周运动实例|结合自动扶梯、飞椅等生活场景，考查运动与相互作用观念| |实验题|2题/14分|向心力影响因素、机械能守恒验证|用控制变量法探究向心力，结合激光感光设计创新实验| |计算题|3题/40分|板块模型、行星密度计算、竖直圆周运动|以板块模型考查动力学综合分析，结合行星探索情境提升科学探究能力|

■ a 2025-2026学年度下学期期中考试 高一物理答题卡 姓名： 班级： 座号： 考场： 注意事项 1答题前请将姓名、班级、考场、座位号和准考证号填写清楚 2客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净 3.主观题必须使用黑色签字笔书写 贴条形码区 4必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效 (正面朝上，切勿贴出虚线方框) 5.保持答卷清洁完整 正确填涂■ 缺考标记☐ 一、 选择题（本题10小题，1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，含错误选项得 0分，选不全得3分) 1[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] 7[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 9[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 二、 实验题(11题6分，12题8分) 11(1) (2) (3) 12(1) (2) (3) 三、计算题(13题10分，14题12分，15题18分) 13(10分) 图甲 图乙 ■ 1412分) 0 15(18分) M 1 1 1 a 2025-2026学年度下学期期中考试 高一物理答案及评分标准 1、 选择题（总计46分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B C C D B A AD BD ABC 1.【答案】D 【详解】A．功是标量，单位是焦耳，而瓦特是功率的单位，故A错误；B．根据功的表达式有 利用单位运算有1J=1N·m，故B错误；C．功的正负由力与位移的夹角决定，由两个力做功的正负，并不能确定两个力的方向之间的关系。例如，与位移夹角为30°，与位移夹角为150°，此时做正功，做负功，但两力方向夹角为120°，并非相反，故C错误。D．根据功的表达式有 当时，，功为负值，说明力的方向与位移方向夹角大于90°，此时力阻碍物体运动，是阻力，故D正确；故选D。 2.【答案】B 【详解】A．越靠近太阳速度越快，可知从夏至到秋分的时间大于秋分到冬至的时间，故从夏至到秋分，地球的运行时间大于公转周期的，故A正确；B．春分和秋分时，地球运动的加速度大小相同，方向不同，故B错误；C．根据开普勒第三定律可知，若用代表椭圆轨道的半长轴，代表公转周期，则有 因地球与木星都是围绕太阳公转，故地球与木星对应的值相同，故C正确；D．根据开普勒第二定律可知，对于太阳以及同一行星满足单位时间扫过的面积相同，故火星与太阳连线单位时间扫过的面积不等于地球与太阳连线单位时间扫过的面积，故D正确。本题选错误的，故选B。 3.【答案】C 【详解】由题意可知，圆盘转一周所需的时间为，可知周期为，可得转速为，故A错误；每3s“点”一次奶油，所以1T内能点20次，B错误；C．直径8英寸（20cm）的蛋糕，可知半径为10cm，根据可知蛋糕边缘的奶油的线速度大小为，故C正确。由于速度方向时刻在变，合力不等于0。故选C。 4.【答案】C【详解】因阻力 ，当达到最大速度时F=f，则功率为 可知第一次与第二次汽车启动时功率之比为 ，故选C。 5.【答案】D 【详解】A．图A中“飞椅”在水平面做匀速圆周运动，所需向心力由其所受重力和拉力的合力提供,故A错误。B．图B中的小球在水平面做匀速圆周运动，所需向心力由斜壁对小球的弹力和小球重力的合力提供，故B错误；C．图C中小物块随水平圆盘匀速圆周运动，重力与圆盘对物块的支持力平衡，圆盘对物块的摩擦力提供向心力，故C错误；D．图D中小物体在水平面做匀速圆周运动，所需向心力由小物体所受桶壁的支持力提供，故D正确；故选D。 6.【答案】B 【详解】A． 扶梯加速上行时，乘客所受的摩擦力水平向左，与速度夹角为锐角，做正功，故A错误； B． 扶梯加速下行时，乘客所受的摩擦力水平向右，与速度夹角为锐角，做正功，故B正确。C．扶梯减速上行时，对乘客受力分析有支持力和摩擦力的合力与速度夹角可能为钝角，做负功，乘客机械能减小，故C错误；D．扶梯匀速上行时，乘客的动能不变，重力势能变大，可知乘客机械能增大，故D错误；故选B。 7.【答案】A 【详解】A．当时，则小球恰好通过最高点，根据牛顿第二定律有 ，把代入，联立解得,故A正确；B．由图可知当时，杆对小球弹力方向向上；当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向上，故B错误；C．由图乙知，当时，杆对小球的弹力方向向下，即，，，所以，，故C错误；D．当时，有,所以，，故D错误；故选A。 8.【答案】AD 【详解】A．图甲中，汽车通过拱桥的最高点时，加速度方向向下，处于失重状态，故A正确；B． 图乙中，在水平公路上行驶的汽车，车轮与路面之间的静摩擦力提供汽车转弯所需的向心力，故B错误。C．图丙中钢球在水平面内做圆周运动，根据牛顿第二定律可知 解得圆锥摆的周期 ，故C错误；D．图丁中，火车转弯超过最佳转弯速度行驶时，支持力在水平方向的分力不足以提供火车做圆周运动的向心力，外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用，火车不一定侧翻。故D正确； 故选AD。 9.【答案】BD 【详解】A．“嫦娥一号”绕月球运行时，仍未脱离地球引力的约束，所以其发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误；B．卫星从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，所以“嫦娥一号”从轨道II变轨到轨道III时，需点火加速，故B正确；C．在轨道III上点与轨道II上点的加速度相同，故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等，故D正确。故选BD。 10.【答案】ABC 【详解】A．小球下落到最低点时重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，此时弹性势能最大，根据能量守恒，有 ，故A正确； C．根据弹性势能表达式 则有 解得 ，故C正确；B．当小球的重力等于弹簧弹力时，小球有最大速度，则有 再根据弹簧和小球组成的系统机械能守恒，有 解得最大速度为 ，故B正确； D．小球运动到最低点时有 解得 ，故D错误。故选ABC。 二、实验题（总计14分。11题6分，12题8分） 11. 【答案】(1)A （2分） (2)B （2分） (3)C（2分） 【详解】（1）探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法。故选A。（2）探究向心力与半径之间的关系时，控制变量，要求塔轮半径不同，根据可知，此时角速度相同。故选B。 （3）两个小球所受的向心力的比值为1：9，根据公式可得，角速度之比为1：3，传动皮带线速度大小相等，由可知，塔轮的半径之比为3：1。故选C。 12. 【答案】（1） 0.05（1分），1.0 （2分） （2） 0.480（2分） ， 0.490（0.488～0.492） （2分） （3）滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力 （1分） 【解析】（1）根据角速度与周期的关系有 根据运动学公式 （2）在段，系统动能的增加量为 重力势能的减少量为。 （3）滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。 三、计算题（总计40分。13题10分，14题12分，15题18分） 13. 【答案】(1)①660 N；② ；(2) 【详解】（1）最低点时根据牛顿第二定律………………………………………2分 解得 ………………………………………………………………………………1分 ………………………………………………………………………………2分 解得 ………………………………………………………………………………1分 （2）绕转动的半径 ………………………………………1分 由 ………………………………………………………………………………2分 解得 ………………………………………………………………………………1分 14.【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】(1)行星表面的重力加速度为……………………………………………………2分 (2)飞船在行星表面做圆周运动，万有引力等于向心力，则有 …………2分 行星的密度 ……………………………………………………2分 联立解得 ……………………………………………………2分 (3) 飞船在行星表面做圆周运动，重力加速度等于向心加速度…………………2分 解得行星的半径为 ……………………………………………………2分 15.【答案】（1）12N；（2），；（3）60 J ; （4）12 J 【详解】（1）当用拉木板时，物块与木板刚好发生相对运动，以整体为对象，由牛顿第二定律得 ……………………………………………………………………………1分 此时两物体间为最大静摩擦力，以物块为对象，得…………………………………1分 联立解得 ……………………………………………………………………………1分 （2）当用拉木板时，物块和木板之间发生相对滑动，对m由牛顿第二定律得 ……………………………………………………………………………1分 解得 对M由牛顿第二定律得……………………………………………………………1分 解得 ……………………………………………………………………………1分 （3）作用1s后木板的位移………………………………………………………1分 拉力对木板做功为 ………………………………………………………1分 （4）作用1s后，物块的速度………………………………………………………1分 木板的速度 ………………………………………………………1分 撤去拉力后，物块继续匀加速，木板开始匀减速，设物块与木板加速度分别为和，对m由牛顿第二定律得 ………………………………………………………1分 解得 对M由牛顿第二定律得 ………………………………………………………1分 解得2 假设木板足够长，撤去拉力后，经过时间两者速度相等为，有 ………………………………………………………1分 解得， 物块的位移 ………………………………………………………1分 木板的位移 ………………………………………………………1分 拉力作用1s时间内，物块的位移…………………………………………………1分 相对位移………………………………………………………1分 所以物块最终不能离开木板，二者相对静止做匀速直线运动 全过程摩擦生热为 ……………………………1分 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期期中考试 高一物理试题 本试卷分选择题题和非选择题题两部分，共15题，共100分，共4页。考试时间为100分钟。考试结束后，只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题10小题，1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，含错误选项得0分，选不全得3分） 1. 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。公式为。下列说法正确的是 A．功是标量，在国际单位制中，功的单位是瓦特 B．1J=1N·m/s C．若对物体做正功，对物体做负功，则与方向一定相反 D．当，F是阻力 2. 如图所示是地球绕太阳运动的椭圆轨迹，短轴和长轴的四个位置所对应的节气分别是春分、秋分、夏至和冬至。假设地球只受到太阳的引力，下列说法不正确的是 A．从夏至到秋分，地球的运行时间大于公转周期的 B．春分和秋分时，地球运动的加速度相同 C．若用代表椭圆轨道的半长轴，代表公转周期，，则地球与木星对应的值相同 D．火星与太阳连线单位时间扫过的面积不等于地球与太阳连线单位时间扫过的面积 3. 某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示， 他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，匀速转动的角速度为，在蛋糕边缘上每隔3s“点”一次奶油，则下列说法正确的是 A．圆盘转动的转速为 B．在1T内，该同学在蛋糕边缘能“点”21次奶油 C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小为m/s D．蛋糕边缘奶油速率不变，则所受合力为0 4. 一辆汽车以不同的恒定功率在平直路面上启动，前后两次图像如 图所示，设汽车行驶时所受阻力与速率的二次方成正比，则第一次与第二次汽车启动时功率之比为 A．9：4 B．4：9 C．27：8 D．8：27 5. 在下列四幅图中：A图中空中“飞椅”， B图中小球， C、D图中小物体，在水平面内做匀速圆周运动时，关于他们向心力的来源，分析正确的是 A．图A中“飞椅”所需向心力由其所受拉力提供 B．图B中的小球所需向心力由斜壁对小球的弹力提供 C．图C中的小物体所需向心力由小物体所受重力和支持力的合力提供 D．图D中小物体所需向心力由小物体所受弹力提供 6. 大型商场中都会安装自动扶梯。某乘客站在扶梯（踏板水平）上，如图所示，乘客的运动可视为沿扶梯斜面的运动，下列说法正确的是 A．扶梯加速上行时，乘客所受的摩擦力做负功 B．扶梯加速下行时，乘客所受的摩擦力做正功 C．扶梯减速上行时，乘客的机械能守恒 D．扶梯匀速上行时，乘客的机械能守恒 7. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一质量未知的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其图像如图乙所示，a、b、c均已知，当地重力加速度为 ，不计一切阻力。则 A．小球做圆周运动的半径 B．时，小球受到的弹力方向向下 C．时，小球受到的弹力大小为 D．小球的质量为 8．关于如图所示的圆周运动，下列说法正确的是 A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态 B．如图乙，在水平公路上行驶的汽车，车轮与路面之间的滑动摩擦力提供转弯所需的向心力 C．如图丙，钢球在水平面内做圆周运动，钢球距悬点的距离为L，则圆锥摆的周期 D．如图丁，火车转弯超过最佳转弯速度行驶时，火车不一定会侧翻 9. 中国预计在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号奔月”的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”，以下说法正确的是 A．发射速度必须达到第二宇宙速度 B．轨道II变轨到轨道III时，需点火加速 C．轨道III上点的加速度大于轨道II上点的加速度 D．轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等 10. 如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端点与管口A的距离为，一质量为的小球（可视为质点）从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点，压缩量为，不计空气阻力，重力加速度为，弹簧的弹性势能与形变量的关系为，则 A．弹簧的最大弹性势能为 B．小球运动的最大速度等于 C．弹簧的劲度系数为 D．小球运动中最大加速度为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（11题6分， 12题8分） 11. 某探究小组用如图甲所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为，请回答以下问题： (1) 在该实验中，主要利用了 ____________ 来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A．控制变量法 B．微元法 C．理想实验法 D．等效替代法 (2) 探究向心力与半径的关系时，应选择质量相同的小球分别放在甲图中挡板A处和挡板 处；（B或C） (3) 探究向心力与角速度之间的关系时，若甲图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1，如乙图所示。此时传动皮带是连接在乙图中的 塔轮上。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为m =0.280 kg，钢柱K下端与质量为M =0.400 kg的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，当地重力加速度 g =。 （1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。 （2）经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙中的数据，计算在段，系统动能的增加量_________J，重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字）。 （3）经计算发现该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_______________ 。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题18分） 13．图甲是一游乐场西瓜飞椅游玩项目，其模型简化为图乙，转轴两侧对称，水平横杆半径，西瓜座椅和游客总质量，等效为大小不计的小球，悬线长，运动过程不计阻力，g=10 m/s2 ,求： (1) 若转轴不转动，小球绕点在竖直面内左右摆动。 ①当小球通过最低点时的速度为时，悬线的拉力大小； ②当悬线与竖直方向的夹角时小球的速度为，此时悬线的拉力大小。 (2) 若转轴匀速转动，稳定后悬线与竖直方向的夹角，转轴转动的线速度大小。 14．设想利用载人飞船探索行星，飞船上备有计时器、质量为m的物体P、测力计等实验器材。该飞船到达很靠近行星表面的圆形轨道（轨道半径近似等于行星半径）绕行数圈后着陆。宇航员测得飞船绕行周期为T，物体P处于行星表面的重力为F。已知万有引力常量为G。不考虑行星自转。根据这些已知量，求： (1)行星表面的重力加速度g； (2)行星的密度； (3)行星的半径R。 15．板块模型是高中动力学中重要知识点，长寿区某同学将一可视为质点的小物块置于长为L=3.5m的木板上表面的最右端，两者均静止，简化为如图所示。已知物块质量m=2kg，木板质量M =4kg，木板与水平地面间光滑，物块与木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10m/s2，求： （1）要使物块与木板发生相对运动，该同学至少需对木板施加一水平向右多大恒力； （2）若对木板施加一水平向右的恒力，此时物块、木板的加速度大小、； （3）若对木板施加一水平向右的恒力，求作用1s时间内拉力对木板所做的功W； （4）若对木板施加一水平向右的恒力，拉力F2作用1s时间后撤去，求全过程摩擦生热Q 高一物理试题 第1页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $