甘肃白银市靖远县第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

**基本信息** 高一物理期中卷聚焦曲线运动与万有引力，通过选择、实验、计算三题型，融合生活情境（如汽车过拱形桥）与经典实验（平抛运动），考查物理观念与科学思维，适配阶段性能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/43|万有引力定律、开普勒定律、平抛运动、匀速圆周运动|基础识记（如科学家贡献）与理解应用（如向心加速度计算）结合，多选题区分能力| |实验题|2/16|平抛运动规律、向心力影响因素|通过平抛两球同时落地实验（科学探究）和向心力演示器（控制变量法），考查实验分析与数据处理| |计算题|3/41|平抛与圆周运动综合、拱形桥压力分析、轻绳模型|结合生活场景（滚轴溜冰、轿车过桥），需模型建构（质点、匀速圆周运动）与科学推理（牛顿定律应用）|

一、选择题答案及解析 1. 答案：C 解析：牛顿总结了天体运动等相关规律，发现了万有引力定律；卡文迪什通过扭秤实验首次较为准确地测出了引力常量的数值，对应选项C。 2. 答案：D · 解析：由 得 。力的单位是 ，代入推导：。 3.答案：B 解析： A选项：开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，并非圆，A错误； B选项：开普勒第二定律表明行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，行星从远日点向近日点运动时，与太阳的距离减小，速率逐渐增大，B正确； C选项：根据开普勒第三定律，所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，因此离太阳越远的行星，轨道半长轴越大，公转周期越长，C错误； D选项：不只是绕太阳运动的行星，所有绕中心天体做椭圆轨道运动的天体，轨道都是椭圆，D错误。 1. 答案：C 解析：平抛运动竖直方向为自由落体运动，下落高度，代入、，可得，文档中仅给出选项D为40，其余选项未展示具体内容，结合计算结果对应选项C。 1. 答案：C 解析：匀速圆周运动向心加速度公式为，当周期T不变，轨道半径r变为原来的4倍时，向心加速度也变为原来的4倍，对应选项C。 6. 答案：A 解析：汽车过拱桥最高点，重力和支持力的合力提供向心力：，解得支持力 。根据牛顿第三定律，压力大小等于支持力。 7. 答案：C 解析：小球受重力和支持力，合力指向圆心提供向心力。设锥面半角为 ，则 ，故 ，与高度无关，C正确。 由 ，因 ，且 相等，故 （A对），（B错）。 向心力 ，因质量未知，无法比较力的大小（D错）。 1. 答案：AB 解析： A选项：曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，时刻变化，因此一定是变速运动，A正确； B选项：平抛运动的加速度为重力加速度，大小和方向都不变，是匀变速运动，B正确； C选项：匀速圆周运动的速度方向时刻改变，是变速运动，C错误； D选项：两个分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，例如水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动是平抛运动，为曲线运动，D错误。 1. 答案：BD 解析： A、B选项：陀螺上的三个点绕同一轴线转动，属于同轴转动，因此角速度大小相等，A错误，B正确； C、D选项：线速度公式为，a、c两点的转动半径相等且大于b点的转动半径，因此a、c的线速度大小相等，且大于b的线速度，C错误，D正确。 1. 答案：BD 解析： 设轮3的半径为，则轮1、轮2半径为，轮4半径为。 · 皮带传动的两轮边缘线速度相等，因此轮1和轮3边缘线速度相等，即；轮2和轮4边缘线速度相等，即。 · 轮2和轮3同轴转动，角速度相等，即。 对轮3：；对轮2：，因此，即，A错误。 角速度：，，因此，B正确。 向心加速度：，，因此，C错误，D正确。 二、实验题答案及解析 1. 答案： 1. AB 1. ①0.1；②2；③2.5 解析： 1. 甲实验中，A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动竖直方向的分运动与自由落体运动规律相同，即竖直方向为自由落体运动，无法说明水平方向的运动规律；乙实验中，球2在水平面上做匀速直线运动，球1做平抛运动，两球相撞，说明平抛运动水平方向的分运动与匀速直线运动规律相同，即水平方向为匀速直线运动，无法说明竖直方向的运动规律，因此对应选项AB。 1. 平抛运动竖直方向为匀变速直线运动，根据逐差法，若A到B、B到C的竖直位移差为，代入，可得时间间隔。 水平方向为匀速直线运动，若A到B的水平位移为，则初速度。 B点竖直方向的速度等于AC段竖直方向的平均速度，若A到C的竖直总位移为，则，因此B点的合速度。 1. 答案： 1. C 1. C 1. 3:1 1. 解析： 1. 研究向心力与质量、角速度、半径多个变量的关系时，需要控制其他变量不变，只改变一个变量来探究该变量对向心力的影响，使用的是控制变量法，对应选项C。 1. 质量和运动半径相等时，只有角速度为变量，因此是研究向心力大小与角速度的关系，对应选项C。 1. 向心力公式为，质量m和半径r相等时，与成正比，若，则。向心力演示器中，皮带连接的两轮边缘线速度相等，即，因此皮带轮半径比。 1. 通过实验探究可得，向心力大小与质量成正比，与角速度的平方成正比，与轨道半径成正比，表达式为。 三、计算题答案及解析 1. 答案： 1. 3m/s 1. 1290N 解析： 1. 小孩平抛运动竖直方向做自由落体运动，竖直方向速度，代入、，可得。 小孩无碰撞进入圆弧轨道，说明在A点速度方向沿轨道切线方向，轨道圆心角为，因此速度与水平方向的夹角为，则，解得初速度。 1. 在圆弧最低点O，支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，代入、、、，可得。 14. 答案：(1) 18000 N； (2) m/s (约22.4 m/s) · 解析： · 0. 最高点：。 · 。 · 由牛顿第三定律，压力为 18000 N。 · 0. 压力等于重力一半，即 。 · 。 · 。 第15题答案：(1) 角速度为 ；(2) 动摩擦因数为 。 (1) 求小球转动的角速度大小 推导： 1. 竖直方向平衡：绳子拉力的竖直分量与重力平衡。 1. 水平方向提供向心力：绳子拉力的水平分量提供向心力。 · 其中，圆周运动半径 。 · 代入得： · 消去 （），得： 1. 联立求解： · 将 代入竖直方向方程： 计算： 代入数据 ： (2) 求滑块与竖直杆间的动摩擦因数 分析： 题目指出“滑块恰好不下滑”，说明滑块受到的静摩擦力达到最大值，且方向竖直向上，与重力及绳子拉力的竖直分量平衡。此时最大静摩擦力等于滑动摩擦力 。 推导： 1. 绳子拉力：由第一问可知，绳子拉力 。 1. 滑块受力分析： · 竖直方向：滑块受重力 向下，绳子拉力的竖直分量 向下（注意：绳子拉着小球，对滑块是斜向下的拉力），摩擦力 向上。 · 平衡方程： · 水平方向：滑块受杆的支持力 向右（假设杆在左侧），绳子拉力的水平分量 向左。 · 平衡方程： 1. 摩擦力公式： · 即： 计算： · · · · 代入方程： 学科网（北京）股份有限公司 $ 靖远育才中学2025-2026学年第二学期 期中考试 高一 物理 卷 1、 选择题(共10小题,共43分.在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全的得2分，选错不得分) 1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是( ) A.开普勒、卡文迪什 B.开普勒、伽利略 C.牛顿、卡文迪什 D.牛顿、伽利略 2.由万有引力定律可知，它们物体之间相互作用力的大小为，式中G为引力常量。若用国际单位制的基本单位表示，G的单位应为( ) A． B． C． D． 3.由开普勒行星运动定律，我们可以知道（ ） A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 B.行星从远日点向近日点运动时，速率逐渐增大 C.离太阳越远的行星，公转周期越短 D.只有绕太阳运动的行星轨道才是椭圆的 4. 一个距离地面高度为h的小球以速度v0＝5 m/s水平抛出，经过时间t＝2 s到达地面.求下落的高度h（ ） A． B． C． D．40 5.一个做匀速圆周运动的物体，周期不变，轨道半径变为原来的4倍，则向心加速度变为（ ） A．与原来的相同 B．原来的2倍 C．原来的4倍 D．原来的8倍[来 6.如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看做圆周运动．质量为 的汽车以速率v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，则此时汽车对桥面的压力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是（　　） A．它们的线速度 B．它们的角速度 C．它们的向心加速度 D．它们的向心力 8.下列说法中正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.平抛运动一定是匀变速运动 C.匀速圆周运动是速度不变的运动 D.只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线 9. 如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（　　） A．a、b的角速度比c的大 B．a、b、c三点的角速度相等 C．a、b、c三点的线速度大小相等 D．a、c的线速度比b的大 10.如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比 (　 　) A．线速度之比为1∶4 B．角速度之比为1∶4 C．向心加速度之比为8∶1 D．向心加速度之比为1∶8 2、 实验题 （本题共两小题，共16分） 11．（8分）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平,把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2， （1）这两个实验说明______ A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动． B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（取） ①小球平抛运动的时间为______ s； ②小球平抛运动的初速度为______ m/s； ③小球运动到B点的速度为______ m/s. 12．（8分）某校物理兴趣小组利用如图所示的向心力演示器来探究小球做圆周运动所而向心力的大小F与质量 、角速度 和半径 之间的关系。 （1）在研究向心力的大小 与质量 、角速度 和半径之间的关系时，主要用到物理学中的______. A．理想实验法　 　B．等效替代法　　C．控制变量法　 　D．演绎法 （2）若两个钢球质量和运动半径相等，这是要研究向心力的大小 与______的关系. A．钢球质量 　　B．运动半径 　　C．角速度 （3）若两个钢球质量和半径相等，钢球所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的半径之比为______. （4）实验完成后，分析可得到“向心力的大小 与质量 、角速度 和半径”之间的关系表达式为______. 三、计算题 （本题共3小题，共41分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13.（10分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为,平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取，sin53=0.8，cos53=0.6） 求:（1）小孩平抛的初速度 （2）若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为 m/s，则小孩受到轨道对他的支持力为多大。 14.(14分)一辆质量为 的轿车，驶过半径为 的一段拱形桥面，取 , 求：(1)轿车以 的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？ (2)轿车在桥面最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，轿车的速度大小是多少？ 15.(17分)如图所示，长为L=0.2m的轻绳端与质量为 的小球相连，另一端与质量为 的滑块连接，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为4。现让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角为 时，滑块恰好不下滑假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，取。 求：(1)小球转动的角速度大小； (2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数. 学科网（北京）股份有限公司 $