吉林长春外国语学校2025-2026学年高一下学期6月期中物理试题（选考）

**基本信息** 长春外国语学校高一年级物理选考期中卷，以天问一号火星探测、新能源汽车等科技情境为载体，融合圆周运动、机械能守恒等核心知识，通过实验探究与综合计算，考查科学思维与模型建构能力。 **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|牛顿定律、开普勒定律、机械能守恒|结合齿轮传动、双星系统等模型，区分单选多选考查科学推理| |实验题|2题18分|向心加速度测量、机械能守恒验证|用手机传感器探究圆周运动，体现科学探究与创新| |计算题|3题36分|万有引力、平抛运动、功率计算|以火星同步卫星、滑块无碰撞入轨、汽车启动为情境，综合考查能量观念与问题解决能力|

长春外国语学校2025-2026学年第二学期期中考试高一年级 物理试卷（选考） 出题人 ：姜峰 审题人：景然 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 第Ⅰ卷 1、 选择题：本题共10小题，1-7每题4分，8-10每题6分，共46分。1-7题只有一项是符合题目要求的，8-10题有多个选项符合要求。 1．下列说法正确的是（　　） A．牛顿发现了万有引力定律，并准确测出了万有引力常量 B．开普勒定律指出火星与太阳的连线和地球与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 C．一对相互作用力做功的代数和不一定为0 D．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 2．如图所示为一种齿轮传动装置，在传动的过程中，如果甲轮一周的齿数为，乙轮一周的齿数为，当甲轮转动的角速度为时，则乙轮转动的角速度为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，一物体由静止开始分别沿三个倾角不同的固定光滑斜面从顶端下滑到底端C、D、E处，下列说法正确的是（　　） A．三个过程中，合力做功不相等 B．三个过程中，到底端C、D、E处的速度相同 C．三个过程中，到底端E处所用的时间最长 D．三个过程中，到底端C、D、E处重力的瞬时功率相同 4．以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有侧向挤压作用 B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零 C．如图丙，与轻杆连接的小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D．如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在、两位置小球所受筒壁的支持力大小相等 5．我国计划在2030年前实现首次载人登月，如图所示，飞船被月球捕获后，会先绕月球做周期为T的椭圆轨道运动，AC为椭圆的长轴，BD为椭圆的短轴，已知飞船贴着月球表面运动的周期为，月球的半径为R，则（　　） A．飞船从B到C的运动时间为0.25T B．若长轴的长度为，则 C．飞船在C点的速度大于在D点的速度 D．飞船在A点的加速度小于在D点的加速度 6．如图所示，在倾角为且足够大的光滑斜面上，有一长为的细线，细线的一端固定在点，另一端拴一质量为的小球。现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动。已知重力加速度为，下列判定正确的是（     ） A．小球在斜面上做匀速圆周运动 B．小球运动到最高点时，细线拉力最大 C．小球在最高点时的加速度为 D．小球在最高点点时速度 7．从某高台将一物体静止释放直至落地过程中，该物体的机械能和动能随它离开平台的距离h的变化关系如图所示，重力加速度g取。由图中数据可得（　　） A．该物体的质量为4kg B．物体到达地面时的末速度大小为 C．物体下降过程中，所受阻力的大小为10N D．物体下降至时，物体的重力势能 8．（多选）下列四种物理过程分别用四个图描述。 甲：绳拉力F大小不变，物块从A处被拉到B处，物块和光滑轮O可视为质点； 乙：物体沿x轴运动，受到一个与x轴方向平行的力F，F的大小与位置的关系可用图乙描述（力沿+x轴时取正值），物体从x=0移动到x=12米的过程； 丙：绳长为R，小球（视为质点）沿竖直面从与圆心等高的A点运动至圆心正下方的B点，此过程空气阻力为大小不变的f； 丁：悬挂的小球（视为质点）在水平力F作用下，被缓慢拉到悬线与竖直方向成θ角的位置（从P拉到Q），悬线长为l。 这四种情形的运动过程中，关于力F或f做功的说法正确的有（　　） A．甲：F做功 B．乙：F做功等于63J C．丙：克服空气阻力f做的功 D．丁：F做功可以用求解，其中 9．（多选）随着人类对太空的探索，人类观测到了一个双星系统，如图所示。已知质量不同的两星体A、B之间的距离为L，两星体环绕连线的某点做匀速圆周运动，且两星体的运行周期均为T，万有引力常量为G，忽略其他星体对A、B的影响。则下列说法正确的是（　　） A．两星体的加速度大小相等 B．两星体的线速度大小与质量成反比 C．两星体的质量和为 D．两星体的线速度之和为 10．（多选）如图所示，光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在点平滑相接，轨道半径为。一个质量为的物体将弹簧压缩至点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过点之后沿半圆形轨道运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．只有当弹簧最初储存的弹性势能时，物体在轨道上运动的过程中才始终不脱离轨道 B．若物体恰好通过C点，则物体通过点做平抛运动的落地点距点的距离为2R C．若物体经过点时的速度，则物体脱离轨道时距离水平面的高度为 D．若半圆形轨道粗糙，物体经过点时的速度，且恰好能到点，则物体从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 第Ⅱ卷 2、 实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。 11．某同学利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器既可以测量合加速度大小，又可以测量、、三个方向的加速度大小、、，如图（a）所示。将自行车架起，手机固定在自行车后轮轮毂上①位置（手机、平面始终与竖直面重合），如图（b）所示，后轮转动带动手机在竖直面内做圆周运动。 (1)后轮加速转动，手机可测到_________不为零（填标号）。 A．、方向的加速度值 B．、方向的加速度值 C．、方向的加速度值 (2)后轮匀速转动 ①利用秒表测出后轮转动圈的时间为，则角速度为____________（用、表示）。 ②测量多组加速度大小与角速度的数据后，为了直观得出它们的关系，应作出______（选填“”或“”）图像。 ③利用装置测量加速度传感器在手机中的位置。 如图（c）所示，将手机固定在顶角与转轴重合的②位置，建立平面直角坐标。重复（2）中操作，作出加速度与角速度关系的图像，并通过图像计算出斜率为，则加速度传感器到轮毂转轴的距离为____________。（可以用、、、中部分字母表示） 12．实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块、用跨过定滑轮的细线连接，物块的下端连接纸带。将物块从高处由静止释放，打点计时器在物块上拖着的纸带打出了一系列的点，通过对纸带上的点进行测量和分析，即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率为，物块、的质量分别为，，取重力加速度。据此回答下列问题： (1)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中点是运动开始的瞬间打点计时器打下的第一个点，每隔点取一个个计数点，、、是相邻的个计数点。则之间的距离为__________。 (2)通过计算可得，打点计时器打下点时，物块的速度大小为__________。计算结果保留位有效数字。 (3)从打点到点的过程中，和组成的系统动能的增加量__________，系统重力势能的减少量__________，实验允许的误差范围内，满足，则可验证此过程中满足机械能守恒定律。计算结果均保留位有效数字 (4)实验小组测出点到不同计数点的距离，并算出打点计时器打下该计数点时物块的速度大小，在坐标纸上作出图像，若所得图像是一条过原点且斜率为__________用表示的直线，也可验证机械能守恒定律。 3、 计算题：本题共3小题，每题12分，共36分。 13．天问一号探测器测出火星表面重力加速度为g，已知火星的质量为M，自转周期为T，引力常量为G，求： (1)火星的半径R； (2)火星同步卫星轨道离火星表面的高度h。 14．如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点，释放后滑块以一定速度从点水平飞出后，恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道。两点的高度差为，光滑圆弧半径为R，与竖直方向夹角为53°，重力加速度为，求： (1)滑块在时的速度大小； (2)弹簧最初储存的弹性势能； 15．2024年，我国新能源汽车年产销量迈上千万辆级台阶，产品性能、产业体系、使用便利性都得到了进一步提升。一辆质量为的小型新能源汽车在平直路面上启动，汽车在启动过程中的图像如图所示，段为直线。时汽车的速度大小且汽车达到额定功率，此后保持额定功率不变，时汽车的速度达到最大值，整个过程中，汽车受到的阻力不变。求： (1)汽车所受的阻力大小； (2)汽车的质量； (3)汽车在的过程中做的总功 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年5月8日高一下期中》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C C B C D AC BD BC 1．C 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但万有引力常量是卡文迪什通过扭秤实验准确测出的，故A错误； B．开普勒第二定律的适用对象是同一颗行星，即同一行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，火星和地球是不同行星，不满足该规律，故B错误； C．一对相互作用力作用在两个不同物体上，两物体的位移没有必然关联：例如滑动摩擦力对滑动的物体做负功，对静止的接触面不做功，二者代数和不为0，因此一对相互作用力做功的代数和不一定为0，故C正确； D．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，做匀速直线运动的物体若有其他力做功，机械能就不守恒，例如匀速上升的物体，动能不变、重力势能增加，机械能增大，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】因两轮通过齿轮传动，故两轮边缘的线速度相等 又 设齿距（齿宽）为P, 对甲轮 对乙轮 故（） 解得 故选A。 3．C 【详解】AB．根据动能定理得 可知物体到达底端的速度大小相等。合力做功相等，但是速度方向不同，故AB错误； C．AC段的位移最小，加速度最大，根据知可知在AC段运动的时间最短，AE段运动的时间最长，故C正确； D．根据，可知物体在三个斜面上到达底端时速度大小相同，但是竖直方向的分速度不同，故重力瞬时功率不同，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．火车转弯超过规定速度行驶时，需要更大的向心力，则外轨和轮缘间会有挤压作用，故A正确，不符合题意； B．在最高点时，当只有重力提供向心力时，杯底对水的支持力为零，由牛顿第三定律得水对杯底压力为零，故B正确，不符合题意； C．轻杆对小球可以提供支持力，则小球能通过最高点的临界速度为0，故C错误，符合题意； D．设圆锥筒侧壁与水平方向夹角为，对小球，竖直方向有 解得小球所受筒壁的支持力大小 由于圆锥筒固定，角度不变，且为同一小球，因此在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．飞船从A到C的时间为，由开普勒第二定律可知，飞船从A到B的平均速度大于从B到C的平均速度，所以飞船从B到C的时间大于，故A错误； B．若长轴的长度为，则椭圆轨道的半长轴为，由开普勒第三定律可得 解得，故B正确； C．飞船从C到D的过程中做向心运动，由开普勒第二定律可知，其速度越来越大，所以飞船在C点的速度小于在D点的速度，故C错误； D．根据牛顿第二定律有 解得 由于A点到月球的距离小于D点到月球的距离，所以飞船在A点的加速度大于在D点的加速度，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．根据机械能守恒定律，小球在斜面上做圆周运动速率变化，不是做匀速圆周运动，A错误； B．小球从最低位置运动到A过程中转过的角度为，根据圆周运动和牛顿第二定律有 小球从最低位置运动到A过程中，v减小，减小，线拉力一直在减小，B错误 C．小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，说明最高点时细线拉力为0，向心力仅由重力沿斜面的分力提供 代入得，C正确； D．根据向心力公式 解得，D错误。 故选C 。 7．D 【详解】A．由图可知，物体初始位置（）的机械能，此时动能，故重力势能 物体落地时（），机械能，动能，此时重力势能 说明地面为零势能面，平台高度 由 解得，故A错误； B．物体到达地面时，动能，由 解得，故B错误； C．物体下降过程中，机械能减少量等于克服阻力做的功，即 由图可知，下降过程中，机械能减少了 解得阻力，故C错误； D．物体下降至时，离地高度，此时物体的重力势能 ，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】A．以力的作用点为对象，物块从A到拉到B过程中，作用点发生的位移大小为 则力做功围殴，故A正确； B．由图可知，先做正功，后做负功，全过程中做的总功为，故B错误； C．小球从A沿圆弧运动到B过程中空气阻力做负功，且空气阻力为大小不变，故克服空气阻力f做的功，故C正确； D．小球在水平力作用下，被缓慢从P拉到Q，根据受力平衡可得 由于逐渐增大，所以逐渐增大，即为变力，所以做功不可以用求解，故D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】A．根据牛顿第二定律可得， 所以， 由于两星体质量不等，则加速度大小不等，故A错误； B．根据万有引力提供向心力， 所以 根据，可得，故B正确； C．由以上分析可得，故C错误； D．两星体的线速度之和为，故D正确。 故选BD。 10．BC 【详解】A．物体在半圆形轨道上“始终不脱离轨道"有两种情况，第一种情况，即能到达最高点C，临界条件是由重力提供向心力，即 解得 物体从A到C，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 第二种情况，即物体在半圆轨道下半部分运动，不超过右侧圆心等高处，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 故“始终不脱离轨道”的条件是或，故A错误； B．若物体恰好通过C点，由A项可知，此时对应的速度为，根据平抛运动规律有， 联立解得，故B正确； C．若物体经过点时的速度，根据弹簧与物体组成的系统机械能守恒，可得 根据物体“始终不脱离轨道”的条件或，可知物体能够经过右侧圆心等高处，但不能过C点，故物体在到达C点前脱离轨道，此时轨道对物体的支持力为零，则重力的分力提供向心力，设此时物体脱离位置与圆心O连线和竖直向上方向的夹角为，根据牛顿第二定律有 从B点到脱离点，根据机械能守恒有 联立解得 根据几何关系可得物体脱离轨道时距离水平面的高度为，故C正确； D．物体“恰好能到C点”，说明过C点时重力提供向心力，由A项可知，此时对应的速度为，物体从B点到C点，根据动能定理有 解得，故D错误。 故选BC。 11．(1)A (2) k0 【详解】（1）后轮加速转动时，加速度传感器在竖直面内做变速圆周运动，有法向加速度和切向加速度，可测得x、y方向的加速度值不为零，方向的加速度为零。 故选A。 （2）①[1]后轮转动N圈时，可得角速度 ②[2] 向心加速度大小a与角速度的关系为 为了直观得出它们的关系，应作出图像，此时图像为一条过原点的直线。 ③[3] 图像的斜率对应的物理量是加速度传感器到圆周运动圆心（即转轴）的距离，因此有。 12．(1) (2)0.39 (3) 0.0191 (4) 【详解】（1）刻度尺为mm刻度尺，故应估读到分度值的下一位，因此之间的距离为 （2）由题可知，相邻计数点的时间间隔为，打下点时，物块的速度大小为 （3）[1]从打点到点的过程中，和组成的系统动能的增加量 [2]系统重力势能的减少量 （4）若系统机械能守恒，则满足 化简得 图像斜率为 13．(1) (2) 【详解】（1）火星表面上的物体，受到的重力等于万有引力，则有 可得火星的半径为 （2）火星同步卫星绕火星做匀速圆周运动的周期等于火星自转周期，则有 结合上述解得 14．(1) (2) 【详解】（1）到为平抛运动，点时沿切线进入，根据运动学规律，则有 由几何知识可得 解得 （2）根据机械能守恒定律有 由题意知 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）时汽车的速度达到最大值，额定功率，根据 可得汽车所受的阻力大小 （2）时汽车的速度大小，汽车做匀加速直线运动，加速度为 根据， 联立解得汽车的质量 （3）因为，可知时汽车的速度为，从，根据动能定理有， 解得 ，有， 解得 可知汽车在的过程中做的总功 学科网（北京）股份有限公司 $