河南漯河市临颍县综合高中2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

**基本信息** 高一下物理期中卷聚焦圆周运动、平抛运动等核心知识，通过嫦娥六号探月、汽车过拱桥等真实情境，融合实验探究与综合计算，考查物理观念建构与科学思维应用。 **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|圆周运动受力分析、平抛运动规律、天体运动公式|结合直角三角形框架模型（题1）、速度分解（题3），考查科学推理| |非选择题|5题54分|向心力实验（控制变量法）、平抛运动探究、机械能守恒、竖直圆周运动|实验题（11题）注重科学探究，综合题（15题）整合平抛与圆弧轨道，体现模型建构|

2025-2026学年高一下学期物理期中考试 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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，光滑金属杆折成的直角三角形框架ABC位于竖直面内，，斜边AB位于水平方向，AC杆上串有金属小球，现令金属框架绕过C点的竖直轴匀速转动，小球跟随AC杆在水平面内做匀速圆周运动，在图示位置处于稳定状态，则下列说法正确的是（　　） A．小球受重力、弹力和向心力 B．小球在AC杆上不同位置做稳定的匀速圆周运动时，半径越大，向心加速度越小 C．小球在AC杆上不同位置做稳定的匀速圆周运动时，半径越大，线速度越大 D．小球在AC杆上不同位置做稳定的匀速圆周运动时，半径越大，角速度越大 2．如图所示，小明站在岸边以初速度斜向上抛出一小石子，初速度与水平方向的夹角为，最终落入河中。已知出手点到岸的竖直距离为，河面与岸的高度差，重力加速度取，则小石子从抛出至落入河水中的时间为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿竖直杆上升，某一时刻，小车的速度大小，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角，拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，光滑弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g，该过程中小球重力势能减少量为（    ） A． B． C． D． 5．如图所示，质量m=10kg的物体在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1m/s的速度匀速前进x=1m，已知F与水平方向的夹角θ=30°，重力加速度g=10m/s2，则（　　） A．推力F做的功为100J B．推力F的功率为100W C．物体与水平面间的动摩擦因数为 D．物体克服摩擦力做功为50J 6．嫦娥六号是人类历史上首个从月球背面成功采样并返回地球的探测器。嫦娥六号到达近月点后，会环月做圆周运动。已知引力常量，地球质量，月球质量，月地距离，月球半径。当嫦娥六号在月球表面上方约200 km处做环月匀速圆周运动时，其环绕速度约为（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，轻绳一端固定在O点，另一端固定一小球（可看成质点），让小球在竖直平面内做圆周运动。改变小球通过最高点时的速度大小v，测得小球在最高点时轻绳的拉力大小F，得到图像如图乙所示，已知图线的延长线与纵轴交点坐标为，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．该小球的质量为bg B．小球运动的轨道半径为 C．图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零 D．当时，小球的向心加速度为g 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功，风力对物体做功，则以下说法中正确的是（    ） A．外力对物体做的总功为14J B．物体的重力势能增加了8J C．物体的机械能减少了6J D．物体的动能增加了2J 9．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，，，它们分居在圆心两侧，与圆心距离为，，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，，以下说法正确的是（    ） A．B的摩擦力先达到最大 B．当时，绳子出现张力 C．当时，A、B两物体出现相对滑动 D．当时，A、B两物体出现相对滑动 10．如图所示，两可视为质点的小球A、B分别从距离水平地面高度为2.25h、h处沿水平方向抛出，经过一段时间两小球同时落在水平地面上的C点。已知A、B抛出点到C点的水平距离分别为4L、5L，重力加速度为g，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A．小球A比小球B早抛出 B．小球A、B的初速度之比为 C．小球A、B落地瞬间的竖直分速度之比为 D．小球A、B落地瞬间速度与水平方向夹角正切值之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（8分）“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的红白相间的等分格计算出两个球所受向心力的比值。 (1)（单选）下列实验中与本实验所采用的实验方法相同的是______。（选填正确答案标号） A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究平抛运动的特点 (2)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的______大小相等（选填“线速度”或“角速度”）。 (3)（单选）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在______（选填序号）。 A．挡板A和挡板B处 B．挡板B和挡板C处 C．挡板A和挡板C处 (4)实验结论：质点做匀速圆周运动所需向心力的大小，在质量和角速度一定时，与半径成______比；在质量和半径一定时，与______（选填“角速度”或“角速度平方”）成正比；在半径和角速度一定时，与质量成______比。 12．（8分）“祖冲之”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上白纸和复写纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点。 ③将木板水平向右平移一段距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点。 ④将木板再水平向右平移同样的距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点。若测得、两点间的距离为，、两点间的距离为，已知当地重力加速度大小为。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道必须尽可能光滑 B．斜槽轨道末端必须保持水平 C．每次释放都要改变小球释放位置 D．每次小球需由静止释放 (2)若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则小球平抛的初速度大小为________，槽口与点迹间的高度差为________。（结果均保留两位有效数字） (3)一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小________（用、表示）。 13．（10分）如图一辆质量为500kg的汽车通过一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部。（取） (1)如果汽车以的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？ (2)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？ 14．（14分）如图所示，一个半径为的金属圆环竖直固定放置，环上套有一个质量为的小球，小球可在环上自由滑动，与环间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度。当小球逆时针滑动经过环的最高点时：（结果可用根号表示） (1)若此刻环对小球的摩擦力为零，求此刻小球的速率； (2)若此刻环对小球的摩擦力大小为，求此刻环对小球的作用力大小； (3)若此刻环对小球的摩擦力大小为，求此刻小球的速率。 15．（14分）如图所示，在P点弹射装置将质量m＝0.6kg的物块（可看成质点）以速度v＝0.8m/s水平向右弹出，物块恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道AB。AB圆弧轨道的半径为R＝4m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成37°角。MN是一段粗糙的水平轨道，物块与MN间的动摩擦因数，水平轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r＝0.2m的半圆弧光滑轨道，C点是半圆弧光滑轨道的最高点，半圆弧光滑轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。取重力加速度，，，不计空气阻力。 (1)求物块抛出点P距A点的竖直高度； (2)求物块从A到B经过B点时对轨道的压力大小； (3)若物块刚好能通过C点，求MN的长度L。 物 理 第1页，共3页 物 理 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2025-2026学年高一下学期物理期中考试参考答案 1．C 【详解】A．小球只受重力和弹力，向心力是二者的合力，故A错误； B．小球所受重力和弹力的合力提供向心力，如图所示 根据几何关系可得 所以 故小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同，故B错误； C．根据可知，半径越大，线速度越大，故C正确； D．根据可知，小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越小，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】小石子的竖直分速度为，以向上为正方向，当位移为时小石子落入河内，即 代入数据解得。 故选C。 3．C 【详解】将两个物体的速度分解，如图所示 ， 设此时滑块竖直上升的速度大小为v，由速度的分解知识可知 解得 故选C。 4．A 【详解】小球从顶端静止释放到轨道底端过程中，重力做功为 此过程中重力做正功，重力势能减小，减小量为。 故选A。 5．C 【详解】A．推力做的功为 故A错误； B．推力F的功率为 故B错误； C．物体做匀速运动，根据受力平衡可得 解得 ， 则物体与水平面间的动摩擦因数为 故C正确； D．物体克服摩擦力做功为 故D错误。 故选C。 6．B 【详解】嫦娥六号绕月球做匀速圆周运动，月球对它的万有引力提供向心力 可得 其中轨道半径为月球半径加轨道高度 代入数值计算可得 故选B。 7．B 【详解】AB．小球在最高点时受到拉力为F，根据牛顿第二定律可知 解得 结合图像可知，即 斜率 解得，故A错误，B正确； C．图线与横轴的交点表示小球所受的拉力为零，即合外力等于重力时的情况，故C错误； D．根据向心加速度公式可知 故D错误。 故选B。 8．CD 【详解】AD．外力对物体做的总功为 根据动能定理可得物体的动能增加了，故A错误，D正确； B．根据 可知物体的重力势能减少了，故B错误； C．根据功能关系可知，物体的机械能变化量为 可知物体的机械能减少了，故C正确。 故选CD。 9．AD 【详解】A．若A达到最大静摩擦力时的临界角速度满足 代入数据解得 同理可得B达到最大静摩擦力时的临界角速度为 代入数据解得 则当圆盘转动的速度逐渐变大时，B先达到临界角速度值，则B的摩擦力先达到最大，故A正确； B．当B的摩擦力达到最大时，转速再增加时，绳子出现张力，即当时，绳子出现张力，故B错误； CD．A与B的角速度相等，A的质量是B的4倍而A做圆周运动的半径是B的，根据可知A需要的向心力大，所以当AB两物体出现相对滑动时A背离圆心运动，B向着圆心运动，此时B受静摩擦力方向背离圆心，A受静摩擦力方向指向圆心，则对A有： 对B有： 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 10．ABC 【详解】A．根据平抛运动规律，竖直方向，有， 解得， 所以小球A比小球B早抛出的时间为，故A正确； B．水平方向，有， 所以，故B正确； C．竖直方向，有， 所以，故C正确； D．小球A、B落地瞬间速度与水平方向夹角正切值为， 所以，故D错误。 故选ABC。 11．(1)A (2)线速度 (3)C (4) 正 角速度平方 正 【详解】（1）A．该实验采取的实验方法为控制变量法，探究加速度与物体受力、物体质量的关系，利用的实验方法是控制变量法，故A正确； B．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是“等效替代法”，故B错误； C．探究平抛运动的特点采用的是化曲为直的实验方法，故C错误。 故选A。 （2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度大小相等。 （3）探究向心力和角速度的关系时，利用了控制变量法，根据 可知，需要控制质量相同和半径相同，所以应将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处。 故选C。 （4）[1][2][3]根据向心力表达式有 可知，质点做匀速圆周运动所需向心力的大小，在质量和角速度一定时，与半径成正比；在质量和半径一定时，与角速度平方成正比；在半径和角速度一定时，与质量成正比。 12．(1)BD (2) (3) 【详解】（1）A．只要每次从同一位置静止释放，保证小球过点的速度相同即可，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误； B．本实验是研究平抛运动，因此斜槽轨道末端必须保持水平，以保证小球做平抛运动，故B正确； C．为了保证小球过点的速度相同，每次小球必须从相同位置静止释放，故C错误； D．为了保证小球过点的速度相同，每次都要由静止释放小球，故D正确。 故选BD。 （2）[1]由平抛规律，水平方向上有 竖直方向上，由逐差法有 将题干给的数据代入解得， [2]小球经过点时竖直方向的速度大小为 点迹的竖直方向的速度满足 解得 槽口E与点迹A间的高度差满足 解得 （3）由平抛规律，水平方向上有 竖直方向上，由逐差法有 推导得 因此图像的斜率 解得小球平抛的初速度大小 13．(1) (2) 【详解】（1）已知，，汽车在拱桥顶部做圆周运动 根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力也为。 （2）汽车对拱桥压力为零时，桥对汽车的支持力，此时重力完全提供向心力 整理得 14．(1) (2) (3)或 【详解】（1）摩擦力，则环对小球的弹力，对小球受力分析，根据牛顿第二定律有 解得小球速率 （2）滑动摩擦力 解得环对小球的弹力 由平行四边形法则，环对小球的作用力 （3）由第二小题可知，环对小球的弹力，当环对小球的弹力向上时，根据牛顿第二定律有 解得小球的速率 当环对小球的弹力向下时，根据牛顿第二定律有 解得小球的速率 15．(1)0.018m (2)8.55N (3)0.7m 【详解】（1）设物块过A点时的速度为,由题意知 解得 设物块抛出点P距A点的竖直高度为h，物块从抛出点到A点的过程中，根据动能定理 解得 （2）设物块经过B点时的速度大小为，对物块从A点到B点的过程，根据动能定理 设物块经过B点时所受轨道支持力大小为，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知，物块经过B点时对轨道的压力大小为 （3）设物块刚好通过C点时的速度大小为，根据牛顿第二定律 对物块从B点到C点的过程中，根据动能定理 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $