精品解析：山东省潍坊安丘市2025-2026学年高一下学期期中物理试题

高一物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，某游乐场中的“旋转飞椅”设施稳定运行时，乘客随座椅在水平面内绕竖直轴做匀速圆周运动。乘客运动过程中不变的物理量是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 向心力 【答案】B 【解析】 【详解】乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则乘客运动过程中线速度、加速度和向心力都是大小不变，方向不断变化；只有角速度不变。 故选B。 2. 如图所示为一运动员跳台跳水比赛时的示意图，跳台与水面的距离为，运动员到达最高点时与水面间的距离为，运动员质量为，取跳台所在水平面为零势能面，重力加速度大小为。运动员在最高点的重力势能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】跳台与最高点的距离为，取跳台所在水平面为零势能面，则运动员在最高点的重力势能为 故选C。 3. 如图所示为我国古老的打水工具辘轳，其结构由辘轳头、摇柄等部分组成，辘轳头和摇柄固定连接，转动摇柄即可打水。现匀速转动摇柄，绳子缠绕在辘轳头上，水桶上升，忽略绳子粗细，、分别为辘轳头边缘和摇柄上的点，则在水桶上升过程中（　　） A. 水桶做加速直线运动 B. 的周期小于的周期 C. 的线速度大于的线速度 D. 的向心加速度小于的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速转动摇柄，则辘轳头、摇柄的角速度恒定，根据可知的线速度恒定，则水桶做匀速直线运动，故A错误； B．辘轳头、摇柄同轴转动，角速度相等，根据可知的周期等于的周期，故B错误； C．由图可知，点的转动半径大于点的转动半径，根据可知的线速度大于的线速度，故C错误； D．根据结合C选项分析可知的向心加速度小于的向心加速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，质量为2kg的物块放在水平面上，在与水平方向成37°斜向上的的拉力作用下，以2m/s的速度匀速向右运动。重力加速度大小取，，，则1s内摩擦力对物块做的功和拉力的平均功率分别为（　　） A. 16J、16W B. 16J、12W C. -16J、16W D. -16J、12W 【答案】C 【解析】 【详解】根据平衡条件可得摩擦力大小为 1s内物块的位移大小为 则1s内摩擦力对物块做的功为 拉力对物块做的功为 拉力的平均功率为 故选C。 5. 如图所示，小物块a和b位于光滑水平平台上，a、b之间固定一钉子，两物块均用平行于平台的轻绳系在钉子上，a、b随平台以角速度绕过钉子的竖直轴转动。已知a、b质量分别为和，到钉子的距离分别为和 ，则钉子受到的拉力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对小物块a，根据牛顿第二定律可得 对小物块b，根据牛顿第二定律可得 则钉子受到的拉力为 故选A。 6. 如图所示，不可伸长的轻绳长为，一端固定在点，另一端拴质量为的小球，将小球拉至点，此时细绳水平且伸直，由静止释放小球，小球运动过程受到的空气阻力大小恒为。取点所在水平面为零势能面，重力加速度大小为，则小球运动到最低点时的机械能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球运动到最低点的过程，由动能定理可得 解得小球运动到最低点时的动能为 因为取a点所在水平面为零势能面，所以小球在b点时的重力势能为 由此可知，小球运动到最低点时的机械能为 故选B。 7. 如图所示，卫星 、是我国“千帆星座”计划中的在轨卫星，为地心。卫星 沿圆轨道Ⅰ运行，半径为，周期为；卫星沿椭圆轨道Ⅱ运行，为近地点，为远地点，，，经过点的速度大小为。则运动的周期和经过点的速度大小分别为（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，卫星椭圆轨道的半长轴 因此卫星的半长轴和卫星a的圆轨道半径相等，根据开普勒第三定律，绕同一中心天体运动的卫星满足 因此卫星和卫星a的周期相同，均为；根据开普勒第二定律可知，卫星沿椭圆轨道运行时，单位时间内卫星与地心的连线扫过的面积相等，对于椭圆轨道的近地点和远地点，取极短时间，可得 代入， 解得 故选D。 8. 如图所示，卫星a为地球同步卫星，卫星b运行的圆轨道距地面高度为，两卫星轨道在同一平面内且绕行方向相同。已知地球半径为，表面重力加速度大小为，自转角速度为。某时刻a、b相距最近，则它们再次相距最近所需的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对于卫星b，由万有引力提供向心力 在地球表面，有 联立解得 可得 两卫星再次相距最近时，卫星b比卫星a多转一圈，即 解得 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，长度为的轻杆一端固定在点，另一端固定质量为的小球，小球绕点在竖直面内做圆周运动，、两点分别为圆周的最低点和最高点。小球经过点时的速度大小为，重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 B. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 C. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 D. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设小球经过点时，轻杆中的弹力大小为，根据牛顿第二定律 代入数据解得，故A正确，B错误； CD．小球从到，根据机械能守恒定律有 在点，设轻杆中的弹力大小为，根据牛顿第二定律 代入数据解得，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 我国复兴号动车能实现高速自动驾驶。某次自动驾驶时，动车以额定功率在平直轨道上行驶，经时间速度由增大到最大速度，已知动车的质量为，行驶过程中受到的阻力大小恒为，则在时间内（　　） A. 动车所受的牵引力不变 B. 动车的加速度逐渐减小 C. 牵引力做的功为 D. 牵引力做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．动车以额定功率行驶，根据功率公式 可知，随着速度的增大，牵引力逐渐减小，故A错误； B．根据牛顿第二定律有，由于牵引力逐渐减小，阻力保持恒定，因此动车的加速度逐渐减小，故B正确； C．当动车达到最大速度时，加速度为零，此时牵引力与阻力平衡，即 动车的额定功率可表示为 在时间内，动车始终以额定功率行驶，牵引力做的功为，故C正确； D．在时间内，设克服阻力做功为，根据动能定理有 整理可得牵引力做的功为，故D错误。 故选BC。 11. 将质量为0.1kg的小球从空中足够高处由静止释放，空气对小球的阻力与其速率成正比，阻力系数为0.2N·s/m，小球下落距离15m达到最大速度。重力加速度大小取10m/s2，则小球从释放至达到最大速度的过程中（ ） A. 小球重力势能的减少量为15J B. 空气阻力对小球做的功为-7.5J C. 合力对小球做的功为1.25J D. 小球机械能的减少量为15J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球下落距离15m达到最大速度，重力做功为 则小球重力势能的减少量为15J，故A正确； BCD．小球速度最大时，速度满足 解得 根据动能定理 可得合力对小球做的功为 空气阻力对小球做的功为 空气阻力对小球做负功为13.75J，则小球机械能的减少量为13.75J，故BD错误，C正确。 故选AC。 12. 内、外壁均光滑的圆筒水平固定，截面如图所示，O是圆心，半径为R。小球a从圆筒内最低点以水平速度向右运动，小球b从外壁上的P点沿切线以向上运动，两球均恰好到达圆筒最高点。已知两球质量均为m，OP与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　） A. a到达最高点的速度为0 B. C. b在P点对圆筒的压力为 D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．两球均恰好到达圆筒最高点，在最高点有 可得a到达最高点的速度为 从最低点到最高点过程，根据机械能守恒定律有 可得，故A错误，B正确； CD．小球恰好到达最高点，则小球在最高点速度为零，小球从点到最高点过程，根据机械能守恒定律有 在P点，根据牛顿第二定律 解得， 根据牛顿第三定律可知b在P点对圆筒的压力为，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示的装置验证向心力大小与角速度的关系。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过与水平杆平行的细绳连接滑块，滑块中心固定宽度为 的遮光片，固定在支架上的光电门可记录遮光片通过的时间，滑块中心到竖直杆的距离为，滑块与水平杆间的摩擦不可忽略，实验过程中细绳始终被拉直。 （1）为了验证向心力大小与角速度的关系，实验中需要控制滑块的__________和旋转半径保持不变； （2）某次旋转过程中测得遮光片通过光电门的时间为 ，则此时滑块的角速度 __________（用 、 、表示）； （3）实验小组记录多组力传感器示数与遮光片通过光电门的时间 ，拟合出图像，下列可能正确的是__________。 A. B. C. 【答案】（1）质量 （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 为了验证向心力大小与角速度的关系，实验中需要控制滑块的质量和旋转半径保持不变 【小问2详解】 滑块的线速度大小为 由 可得 【小问3详解】 摩擦力不可以忽略，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得传感器示数 则图像是一次函数，纵轴截距为负，横轴截距为正。 故选C。 14. 某小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_________； A. 电磁打点计时器需连接220 V交流电源 B. 实验中必须用天平测出重物的质量 C. 实验时要先接通电源再释放重物 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，它们到起始点的距离分别为、、。重物的质量为，当地重力加速度大小为，打点计时器打点的周期为，则从点到点的过程中，重物的重力势能减少量为_________，动能增加量为____________； （3）某同学在纸带上选取多个点，测量它们到起始点的距离，计算对应重物速度，描绘出 图像，并做如下判断：若图像是一条过原点且斜率为_________的直线，则重物下落过程中机械能守恒。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．电磁打点计时器使用4V~6V交流电源，故A错误； B．根据验证与是否相等，计算过程中等式两边质量可以约分，所以不需要测出重锤的质量，故B错误； C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为 [2]B点的瞬时速度为 则动能的增加量为 【小问3详解】 根据 可得 可知若机械能守恒， 图像的斜率为2g。 15. 如图所示，固定的圆锥桶轴线沿竖直方向，内壁光滑。质量为的小球沿圆锥桶内壁在水平面内做匀速圆周运动，半径为，速度大小为，重力加速度大小为。求： （1）小球做匀速圆周运动的角速度和周期； （2）小球对桶壁压力的大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据圆周运动的知识得角速度为 周期为 【小问2详解】 小球受重力和支持力，设支撑力与水平方向的夹角为，则 ， 由牛顿第三定律，小球对桶壁压力的大小 16. 某行星半径为，质量为的物体在“赤道”处所受重力大小为，在“北极”处所受重力大小为。行星视为均匀球体。 （1）求该行星的自转周期； （2）若要使赤道上的物体“飘起来”（对行星表面无压力），求该行星的最小自转周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设行星质量为，万有引力常量为，物体在“赤道”处 物体在“北极”处 解得 【小问2详解】 赤道上的物体恰好“飘起来”，有 解得 17. 如图甲所示，竖直平面内的轨道末端与水平传送带平滑连接，长，传送带以 的速度顺时针匀速率转动；传送带右侧连接与其等高的平台，一轻质弹簧右端固定在处，自然伸长时左端位于点，间距离 。质量 的小物块从轨道上点由静止释放，到达点时速度大小 ，滑过传送带，滑上平台并压缩弹簧，物块压缩弹簧过程弹簧形变量与弹力关系如图乙所示，弹簧最大压缩量 且始终未超出弹性限度。已知、间高度差 ，物块与传送带间的动摩擦因数 ，重力加速度大小取。求： （1）物块在轨道上运动的过程中摩擦力做的功； （2）物块离开传送带时的速度大小； （3）物块与平台间的动摩擦因数。 【答案】（1）-4J （2）3m/s （3）0.4 【解析】 【小问1详解】 滑块由到过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设物块在传送带上一直加速，由动能定理得 解得 ，假设成立 故物块离开传送带时的速度 【小问3详解】 由图像可知，弹簧压缩最大时的弹力 物块压缩弹簧过程弹力做的功 物块由至将弹簧压缩至最短的过程，由动能定理得 解得 18. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，小物块A放在斜面上，小物块B用轻质细绳跨过光滑定滑轮与A相连，并通过竖直轻弹簧与地面相连。初始时用手托住A，滑轮左侧细绳与斜面平行，滑轮右侧细绳竖直，细绳伸直但无张力。已知A的质量 ，B的质量 ，弹簧劲度系数 ，重力加速度大小取，斜面足够长，B未与滑轮接触。现将A由静止释放，求： （1）释放A瞬间，细绳的张力大小； （2）A的最大速度； （3）已知弹簧的形变量为时其弹性势能大小为（为弹簧劲度系数），求弹簧第一次恢复原长时A的动能。 【答案】（1）4N （2） （3）1.2J 【解析】 【小问1详解】 释放A瞬间，设绳张力大小为，对A有 对B有 初始时，对B有 解得 联立解得 【小问2详解】 当A的加速度为零时，速度最大，此时绳上拉力大小为 对B有 解得此时弹簧的形变量 ，故开始释放A时与B速度达到最大时弹性势能相等 对A和B组成系统，由机械能守恒得 解得A的最大速度 【小问3详解】 从开始释放A到弹簧恢复原长过程，A、B和弹簧组成系统机械能守恒 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，某游乐场中的“旋转飞椅”设施稳定运行时，乘客随座椅在水平面内绕竖直轴做匀速圆周运动。乘客运动过程中不变的物理量是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 向心力 2. 如图所示为一运动员跳台跳水比赛时的示意图，跳台与水面的距离为，运动员到达最高点时与水面间的距离为，运动员质量为，取跳台所在水平面为零势能面，重力加速度大小为。运动员在最高点的重力势能为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示为我国古老的打水工具辘轳，其结构由辘轳头、摇柄等部分组成，辘轳头和摇柄固定连接，转动摇柄即可打水。现匀速转动摇柄，绳子缠绕在辘轳头上，水桶上升，忽略绳子粗细，、分别为辘轳头边缘和摇柄上的点，则在水桶上升过程中（　　） A. 水桶做加速直线运动 B. 的周期小于的周期 C. 的线速度大于的线速度 D. 的向心加速度小于的向心加速度 4. 如图所示，质量为2kg的物块放在水平面上，在与水平方向成37°斜向上的的拉力作用下，以2m/s的速度匀速向右运动。重力加速度大小取，，，则1s内摩擦力对物块做的功和拉力的平均功率分别为（　　） A. 16J、16W B. 16J、12W C. -16J、16W D. -16J、12W 5. 如图所示，小物块a和b位于光滑水平平台上，a、b之间固定一钉子，两物块均用平行于平台的轻绳系在钉子上，a、b随平台以角速度绕过钉子的竖直轴转动。已知a、b质量分别为和，到钉子的距离分别为和 ，则钉子受到的拉力为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，不可伸长的轻绳长为，一端固定在点，另一端拴质量为的小球，将小球拉至点，此时细绳水平且伸直，由静止释放小球，小球运动过程受到的空气阻力大小恒为。取点所在水平面为零势能面，重力加速度大小为，则小球运动到最低点时的机械能为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，卫星 、是我国“千帆星座”计划中的在轨卫星，为地心。卫星 沿圆轨道Ⅰ运行，半径为，周期为；卫星沿椭圆轨道Ⅱ运行，为近地点，为远地点，，，经过点的速度大小为。则运动的周期和经过点的速度大小分别为（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 8. 如图所示，卫星a为地球同步卫星，卫星b运行的圆轨道距地面高度为，两卫星轨道在同一平面内且绕行方向相同。已知地球半径为，表面重力加速度大小为，自转角速度为。某时刻a、b相距最近，则它们再次相距最近所需的最短时间为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，长度为的轻杆一端固定在点，另一端固定质量为的小球，小球绕点在竖直面内做圆周运动，、两点分别为圆周的最低点和最高点。小球经过点时的速度大小为，重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 B. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 C. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 D. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为 10. 我国复兴号动车能实现高速自动驾驶。某次自动驾驶时，动车以额定功率在平直轨道上行驶，经时间速度由增大到最大速度，已知动车的质量为，行驶过程中受到的阻力大小恒为，则在时间内（　　） A. 动车所受的牵引力不变 B. 动车的加速度逐渐减小 C. 牵引力做的功为 D. 牵引力做的功为 11. 将质量为0.1kg的小球从空中足够高处由静止释放，空气对小球的阻力与其速率成正比，阻力系数为0.2N·s/m，小球下落距离15m达到最大速度。重力加速度大小取10m/s2，则小球从释放至达到最大速度的过程中（ ） A. 小球重力势能的减少量为15J B. 空气阻力对小球做的功为-7.5J C. 合力对小球做的功为1.25J D. 小球机械能的减少量为15J 12. 内、外壁均光滑的圆筒水平固定，截面如图所示，O是圆心，半径为R。小球a从圆筒内最低点以水平速度向右运动，小球b从外壁上的P点沿切线以向上运动，两球均恰好到达圆筒最高点。已知两球质量均为m，OP与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　） A. a到达最高点的速度为0 B. C. b在P点对圆筒的压力为 D. 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示的装置验证向心力大小与角速度的关系。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过与水平杆平行的细绳连接滑块，滑块中心固定宽度为的遮光片，固定在支架上的光电门可记录遮光片通过的时间，滑块中心到竖直杆的距离为，滑块与水平杆间的摩擦不可忽略，实验过程中细绳始终被拉直。 （1）为了验证向心力大小与角速度的关系，实验中需要控制滑块的__________和旋转半径保持不变； （2）某次旋转过程中测得遮光片通过光电门的时间为 ，则此时滑块的角速度 __________（用、 、表示）； （3）实验小组记录多组力传感器示数与遮光片通过光电门的时间 ，拟合出图像，下列可能正确的是__________。 A. B. C. 14. 某小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_________； A. 电磁打点计时器需连接220 V交流电源 B. 实验中必须用天平测出重物的质量 C. 实验时要先接通电源再释放重物 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，它们到起始点的距离分别为、、。重物的质量为，当地重力加速度大小为，打点计时器打点的周期为，则从点到点的过程中，重物的重力势能减少量为_________，动能增加量为____________； （3）某同学在纸带上选取多个点，测量它们到起始点的距离，计算对应重物速度，描绘出 图像，并做如下判断：若图像是一条过原点且斜率为_________的直线，则重物下落过程中机械能守恒。 15. 如图所示，固定的圆锥桶轴线沿竖直方向，内壁光滑。质量为的小球沿圆锥桶内壁在水平面内做匀速圆周运动，半径为，速度大小为，重力加速度大小为。求： （1）小球做匀速圆周运动的角速度和周期； （2）小球对桶壁压力的大小。 16. 某行星半径为，质量为的物体在“赤道”处所受重力大小为，在“北极”处所受重力大小为。行星视为均匀球体。 （1）求该行星的自转周期； （2）若要使赤道上的物体“飘起来”（对行星表面无压力），求该行星的最小自转周期。 17. 如图甲所示，竖直平面内的轨道末端与水平传送带平滑连接，长，传送带以 的速度顺时针匀速率转动；传送带右侧连接与其等高的平台，一轻质弹簧右端固定在处，自然伸长时左端位于点，间距离 。质量 的小物块从轨道上点由静止释放，到达点时速度大小 ，滑过传送带，滑上平台并压缩弹簧，物块压缩弹簧过程弹簧形变量与弹力关系如图乙所示，弹簧最大压缩量 且始终未超出弹性限度。已知、间高度差 ，物块与传送带间的动摩擦因数 ，重力加速度大小取。求： （1）物块在轨道上运动的过程中摩擦力做的功； （2）物块离开传送带时的速度大小； （3）物块与平台间的动摩擦因数。 18. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，小物块A放在斜面上，小物块B用轻质细绳跨过光滑定滑轮与A相连，并通过竖直轻弹簧与地面相连。初始时用手托住A，滑轮左侧细绳与斜面平行，滑轮右侧细绳竖直，细绳伸直但无张力。已知A的质量 ，B的质量 ，弹簧劲度系数 ，重力加速度大小取，斜面足够长，B未与滑轮接触。现将A由静止释放，求： （1）释放A瞬间，细绳的张力大小； （2）A的最大速度； （3）已知弹簧的形变量为时其弹性势能大小为（为弹簧劲度系数），求弹簧第一次恢复原长时A的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $