精品解析：浙江金华市曙光学校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

金华市曙光学校2025－2026学年第二学期期中考试 高一年级物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟 选择题部分 一.选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称。某物理量的单位用国际单位制表示为，该物理量是（　　） A. 力 B. 加速度 C. 功 D. 功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，质量的单位为，加速度的单位为，则 所以力的国际单位为，故A错误； B．根据加速度定义，速度的单位为，时间的单位为，则 所以加速度的国际单位为，故B错误； C．根据功的定义，力的单位为，位移的单位为， 所以功的国际单位为，故C正确； D．根据功率定义，功的单位为，时间的单位为， 所以功率的单位为，故D错误。 故选C。 2. 下列物理量的负号表示大小的是（　　） A. 速度v=-2m/s B. 电量q=-0.01C C. 重力势能 D. 力做功为W=-10J 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度为矢量，正负代表方向，故A错误； B．电量的正负代表性质不同，故B错误； C．重力势能的正负表示具有的势能大小不同，故C正确； D．力的正负代表做正功或做负功，故D错误。 故选C。 3. “指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种运动。如图所示，将篮球放在指尖上，轻轻一拨，篮球就在指尖上稳定旋转。关于图中Q、P两点的运动，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度比Q点的小 B. P点的角速度比Q点的小 C. P点的周期比Q点的小 D. 转动一周P点与Q点通过的路程相等 【答案】A 【解析】 【详解】BC．同轴转动的所有点角速度相等，因此 由周期公式​，角速度相等则周期相等，因此，​故BC错误； A．转动半径是点到转轴的垂直距离，本题中P点更靠近转轴，则 由可得，故A正确； D．转动一周时，路程等于点运动轨迹的周长，两点转动半径不同，因此路程不相等，故D错误。 故选A。 4. 一个0.1kg的球从1.8m的高A处落到地上又弹回到的1m高度的B处，选B处为参考面（g=10m/s2）下列说法正确的是（ ） A. 整个过程重力做功为1.8J B. 整个过程重力做了0.8J C. 物体的重力势能减少了0.8J D. 物体落地面时的重力势能为0 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．整个过程重力做功为 根据 可知物体的重力势能减少了，故AB错误，C正确； D．选B处为参考面，则物体落地面时的重力势能为 故D错误。 故选C。 5. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪什提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B. 万有引力定律只适用于天体之间 C. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 【答案】C 【解析】 【详解】A．万有引力定律是由牛顿提出的，卡文迪什通过扭秤实验测定了引力常量G的数值，故A错误； B．万有引力定律适用于任何两个有质量的物体之间（公式：），不限于天体，例如地球与地面物体之间也存在万有引力，故B错误； C．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，故C正确； D．万有引力大小，近日点地球与太阳距离较小，引力较大；远日点距离较大，引力较小，因此引力大小不同，故D错误。 故选C。 6. 嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图，为椭圆的长轴，为椭圆的短轴，则关于嫦娥六号的下列说法正确的是（　　） A. 通过点时速率最小 B. 通过点时受月球引力最大 C. 从到加速度逐渐增大 D. 通过的时间小于通过的时间 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由开普勒第二定律可知，近月点a点速率最大，b点速率最小，从a到b做减速运动，所以通过ac的时间小于通过cb的时间，故A错误，D正确； BC．根据牛顿第二定律，有 解得 可知远月点 b引力最小，从a到c加速度逐渐减小，故BC错误。 故选D。 7. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则在此过程中（　　） A. 重力的瞬时功率先增大后减小 B. 重力的瞬时功率在不断增大 C. 空气阻力做功为 D. 拉力做功为mgL 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据，由于从A点运动到B点的过程，摆球的竖直分速度0开始增大，最后又减为0，所以重力的瞬时功率先增大后减小，故A正确，B错误； C．空气阻力的大小不变，空气阻力所做的总功等于每个小弧段上阻力所做功的代数和，则有 可知空气阻力做功为，故C错误； D．在摆球运动过程中，悬线的拉力始终与运动方向垂直，所以悬线的拉力始终不做功，故D错误。 故选A。 8. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时对桥可能无压力，此时汽车处于超重状态 B. 如图乙，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉 C. 如图丙，“水流星”表演中，小桶过最低点时桶中的水可能只受重力作用，处于失重状态 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度时，车轮会挤压内轨 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥最高点时处于失重状态，对桥可能无压力，故A错误； B．洗衣机脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动需要的向心力，水滴做离心运动，从而被甩出去，故B正确； C．“水流星”表演中，小桶过最低点时桶中的水受重力和桶的支持力作用，处于超重状态，故C错误； D．图丁中，火车超过规定速度转弯时，重力和支持力的合力小于所需的向心力，车轮会挤压外轨，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正上方h=0.8m处由静止释放，落至O点后压缩弹簧。已知小球质量m=0.2kg，弹簧劲度系数k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球落至O点时动能最大，最大值为1.6J B. 小球从接触弹簧到运动至最低点，始终处于超重状态 C. 从释放到落至最低点，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 当弹簧压缩量为0.08m时，小球的加速度大小为10m/s2，方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球接触弹簧后，一开始重力大于弹簧弹力，合力向下，小球仍做加速运动，直到弹簧弹力等于重力时，加速度为零，动能才达到最大，该位置在O点下方，因此落至O点时动能不是最大值，故A错误； B．小球从接触弹簧到最低点，加速度先向下（重力大于弹力）后向上（弹力大于重力），因此小球先失重、后超重，不是始终超重，故B错误； C．小球从释放到落至最低点，初速度和末速度都为0，动能变化量为0。根据能量守恒，小球重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能，因此小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故C正确； D．压缩量时，根据牛顿第二定律 代入数据得，加速度方向竖直向上，故D错误。 故选C。 10. 一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中（ ） A. 弹性势能减小 B. 绳一绷紧动能就开始减小 C. 机械能保持不变 D. 绳绷紧后机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】游客从跳台下落到最低点的过程分为两个阶段：第一阶段橡皮绳未绷紧，游客仅受重力做自由落体运动；第二阶段橡皮绳绷紧后，弹力随绳的形变量增大逐渐增大，游客所受合力向下，弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，之后弹力大于重力，合力向上，游客减速，因此速度先增大后减小，到最低点时速度为0。 A．橡皮绳绷紧前弹性势能不变，绷紧后形变量逐渐增大，弹性势能与形变量正相关，因此弹性势能先不变后一直增大，故A错误； B．绳刚绷紧的初始阶段，弹力小于重力，可知合力向下，游客速度仍在增大，根据可知动能随速度增大而增大，直到弹力大于重力后开始减速，动能才开始减小，故B错误； CD．绳绷紧后，橡皮绳的弹力对游客做负功，因此游客机械能减小，不守恒，故C错误，D正确。 故选D。 11. 自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点角速度大小相等 B. B、C两点线速度大小相等 C. 自行车运动速度约为4.7 m/s D. B、C两点线速度大小之比为3∶10 【答案】C 【解析】 【详解】A．自行车的小齿轮半径、大齿轮半径，、两点边缘的线速度相等，根据可知点的角速度小于点的角速度，故A错误； BCD．、两点的角速度相等，因为 又 可得自行车运动速度约为 、两点线速度大小之比为 解得 可知点的线速度大于点的线速度，故BD错误，C正确。 故选C。 12. 一些地方开设了滑草滑道游乐项目，如图所示。设某游客（含装备）从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客（含装备）的重力做功，克服阻力做功。则该过程中，该游客含装备  （　　） A. 重力势能减少 B. 动能增加 C. 机械能减少 D. 产生的热量为 【答案】A 【解析】 【详解】A．游客（含装备）的重力做功W1，则重力势能减少W1，故A正确；     B．合外力做功等于动能增加，即动能增加，故B错误； C．机械能减少量等于克服阻力做功，即机械能减小W2，故C错误； D．因摩擦生热等于克服阻力做功，即产生的热量为，故D错误。 故选A。 13. 将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为v0的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到沿着竖直面内某一方向的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的除风力之外的其他空气阻力。已知小球在空中运动的最高点与抛出点之间的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球整个运动过程的最小速度为 B. 小球受到的恒定风力的大小为 C. 小球落回水平地面前瞬间，速度与水平方向的夹角为30° D. 小球从开始抛出到最终落回水平地面，整个过程中恒定风力对小球做功为 【答案】D 【解析】 【详解】小球在重力和恒定风力的共同作用下做匀变速曲线运动。以抛出点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，从抛出点到最高点过程，竖直方向， 水平方向有 其中ax =│ay│= a 落地时，竖直位移为零，可求得落地时间 A．小球整个运动过程有vy = v0+ayt，vx = axt 则小球整个运动过程的速度 根据数学知识可知，当时，v有最小值，最小值为 故A错误； B．由于a无法求解出具体数值，则无法确定出恒定风力大小，故B错误； C．小球落回水平地面前瞬间，水平方向速度大小 竖直方向速度大小根据逆向思维可知v′y = v0 速度与水平方向的夹角满足 可知，故C错误； D．小球从开始抛出到最终落回水平地面，竖直方向位移为零，则风力做功仅水平分量有贡献 联立解得为，故D正确。 故选D。 14. 如图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长的细绳悬于以向左匀速运动的小车的顶部，已知，两球恰与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比为（　　） A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶4 D. 1∶1 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，小车突然停止运动瞬间，则A也突然停止运动，由平衡条件有 B球保持向左的的速度不变，由牛顿第二定律有 联立解得 则有。 故选A。 15. 质量为25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离系绳子的树枝的距离是2.5m。小孩的父亲将秋千板从最低点拉起1.25m高度后由静止释放，小孩沿圆弧运动至最低点时，她对秋千板的压力约为（g取10m/s2，不计空气阻力）（　　） A. 250N B. 300N C. 500N D. 1000N 【答案】C 【解析】 【详解】以小孩为研究对象，由机械能守恒得 代入数据解得，小孩运动到最低点v=5m/s 根据牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律知小孩对秋千板的压力为500N。 故选C。 16. 如图甲所示，倾角为、长为2l的斜面AC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放，到C点恰好停下，BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 动摩擦因数最大值μm=2tan B. 小物块的最大速度为 C. 重力在AB、BC两段路面上做功不相等 D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．从A处静止释放，到C点恰好停下，根据动能定理可得 由图乙可知 联立解得 故A错误； B．当摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时，小物块的速度达到最大，此时有 解得 由图乙可知，此时小物块在BC段下滑的距离为，则从从A处静止释放到最大速度过程，根据动能定理可得 其中 解得最大速度为 故B正确； C．由于AB、BC两段路面的长度相同，对应的高度相同，根据 可知重力在AB、BC两段路面上做功相等，故C错误； D．设小物块在B点的速度为，小物块在AB段做匀加速直线运动，则AB中间时刻速度为 则重力在AB段中间时刻瞬时功率 小物块在BC段不是做匀变速直线运动，所以BC段中间时刻速度 则重力在BC段中间时刻瞬时功率 故D错误。 故选B。 17. 如图所示，一小球从点以初速度沿光滑水平面出发恰好能经过半径为的竖直光滑圆弧轨道最高点点，与水平方向夹角，则小球出发时的初速度是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球恰好经过B点时，圆弧轨道对小球弹力为0，重力沿半径方向（指向圆心）的分力提供向心力。 由向心力公式得 化简得 根据几何关系可得B点总高度 根据机械能守恒有 解得 故选C。 18. 衢州市某校学生赴常山巨石阵研学，如图为学生在景区内“喊泉”的情景。某同学玩“喊泉”时，喷泉达到的最大高度约20m，喷管直径约10cm。水的密度，假设喷泉电动机的能量全部转化为水的动能，不计空气阻力，取，则此次“喊泉”喷水最高时（　　） A. 水离开喷管口时的速度大小约为10m/s B. 单位时间内喷出管口的水柱的体积约为0.60m3 C. 单位时间内喷出管口的水柱的质量约为300kg D. 给喷泉喷水的电动机的输出功率约为30kW 【答案】D 【解析】 【详解】A．水离开喷口做竖直上抛运动，上升到最大高度时速度为0，由运动学公式 代入、得，故A错误； B．喷管直径，半径，横截面积 单位时间喷出的水体积，故B错误； C．单位时间喷出的水质量，故C错误； D．电动机输出功率等于单位时间喷出水获得的动能， 故D正确。 故选D。 二、实验题 19. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的一端挂有轻质小圆环，另一端固定，如图1所示，小圆环拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，如图2所示；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条，如图3所示。 （1）判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是　　； A. 的大小等于与的大小之和 B. 使橡皮条伸长相同的长度 C. 使小圆环到达同一位置 （2）实验中需要标记或者记录的信息有　　； A. 橡皮条的原长 B. 橡皮条原长时小圆环的位置 C. 力的大小和方向 D. 力、的大小和方向 （3）下列措施可以减小实验误差的是　　。 A. 橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 B. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个细绳的夹角必须等于 C. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 【答案】（1）C （2）CD （3）CD 【解析】 【小问1详解】 A．合力是矢量和，大小并不等于两个分力的大小之和，故A错误； B．仅伸长长度相同，无法保证形变方向相同，作用效果不同，故B错误； C．只有两次拉都让小圆环到达同一位置，才能保证作用效果完全相同，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 A．不需要记录橡皮条的原长，只要保证两次拉小圆环到同一位置即可，故A错误； B．不需要记录原长时小圆环的位置，我们需要记录的是拉伸后小圆环的位置，不是原长时小圆环的位置，故B错误； C．需要记录合力的大小和方向，才能和分力合成的结果对比，故C正确； D．需要记录两个分力、​的大小和方向，才能通过平行四边形定则得到理论合力，进行对比验证，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 A．两个分力大小不一定相等，橡皮条不需要在两分力夹角的平分线上，故A错误； B．两个分力的夹角不需要固定为，任意角度都可以完成实验，故B错误； C．弹簧测力计与木板平行，可以减小摩擦误差，同时避免力偏离木板平面产生误差，故C正确； D．细绳更长、标记同一方向的两点更远，确定力的方向时误差更小，能减小实验误差，故D正确。 故选CD。 20. 图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m，角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验采取的主要研究方法是________ A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）探究向心力大小F与角速度的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择______。 A. 应将皮带调整到第一层塔轮组 B. 应将皮带调整到第二层塔轮组 C. 两球分别放在挡板A、C处 D. 两球分别放在挡板A、B处 （3）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________，向心力之比为________。 【答案】（1）B （2）BC （3） ①. 1:2 ②. 1:5 【解析】 【小问1详解】 该实验运用了控制变量法的实验思想。 故选B。 【小问2详解】 若要探究向心力与角速度的关系，应保证质量与半径不变，应将两球分别放在挡板A、C处，根据可知，要求角速度不同，应将皮带调整到第二层塔轮组。 故选BC。 【小问3详解】 [1] 左右变速塔轮的半径之比为，根据可知，角速度之比为1:2； [2]将两个球分别放置于甲图中B、C位置，两球运动半径之比为2:1，两个球的质量之比为，根据可知，向心力之比为1:5。 21. 采用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下列做法中合理的是______（多选）； A. 可以用手托住重物由静止释放 B. 处理纸带时必须每隔4个点确定一个计数点 C. 选用质量和密度较大的重物，以减小空气阻力 D. 打点计时器的两个限位孔应处于同一竖直线，以减小摩擦阻力 （2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为计数点，用刻度尺测得A、B、C距O点的距离并在图中标出。已知重物的质量为0.50kg，交流电频率为50Hz，当地重力加速度。重锤由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量______（结果保留3位有效数字），动能的增加量。 （3）由（2）中数据可以知道总是略大于，其原因是______； A. 利用公式计算重物速度 B. 做实验时，先释放纸带后接通电源 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 【答案】（1）CD （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．实验应手提纸带上端，让重物静止后释放，托住重物易导致纸带松弛、初速度不稳定，操作不合理，A错误； B．计数点不需要必须每隔4个点选取，可根据纸带清晰程度实际选择，不是必须要求，B错误； C．选用质量、密度较大的重物，空气阻力的影响更小，可减小误差，C正确； D．两个限位孔在同一竖直线上，能减小纸带与限位孔之间的摩擦，减小误差，D正确。 故选CD。 【小问2详解】 已知，，，重力势能减少量公式为 代入数据解得 【小问3详解】 A．用计算速度会得到动能偏大的结果，A错误； B．先释放纸带后接通电源只会导致开头点迹缺失，不造成​的影响，B错误； C．重物下落过程中，始终受到空气阻力和纸带与限位孔的摩擦阻力，重力势能的减少量一部分用于克服阻力做功、转化为内能，因此动能增加量始终略小于重力势能减少量，C正确； D．不多次取平均是偶然误差，不会始终让大于，D错误。 故选C。 三、解答题 22. 2025年4月，科学家利用空间望远镜对天体K2-18b进行观测，确认它是一颗类地行星。假设未来有质量为的探测器在距该行星表面的高度为（行星的半径为）的轨道，线速度的大小为绕行星做匀速圆周运动，引力常量为，忽略其它天体对探测器的引力作用，忽略行星自转的影响，求： （1）探测器在该轨道运行时的向心力大小； （2）行星的质量； （3）行星表面的重力加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对卫星根据牛顿第二定律有，， 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 对地面上质量为的物体，有 又 解得 23. “辽宁号”航空母舰的质量为m，以速度v沿直线匀速驶向某训练海域，此时多台蒸汽轮机发动机的输出总功率为P。若因需要临时关闭其中一半的发动机，即输出功率调整为并保持不变，经过一段时间t，“辽宁号”再次匀速运动。设全过程“辽宁号”所受阻力恒定，求“辽宁号”航空母舰。 （1）所受阻力大小； （2）刚刚关闭一半发动机时的加速度大小； （3）在关闭一半发动机后的t时间内行驶的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设“辽宁号”航空母舰受到的阻力为f，在临时关闭一半的发动机之前牵引力为，有 联立解得 （2）刚关闭一半的发动机时，“辽宁号”航空母舰牵引力为，航空母舰的速度和所受的阻力均未变，则 航空母舰所受合力方向与速度方向相反，航空母舰的加速度大小为a，则有 联立解得 （3）关闭一半的发动机后，最终做匀速直线运动的速度为，则 航空母舰做变减速运动位移为s，根据动能定理得 联立解得 24. 如图所示，在倾角为的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，将质量为的小滑块（可视为质点），静置于弹簧上端处，滑块与斜面顶端N点相距。现将弹簧解除锁定后，滑块离开弹簧后经N点离开斜面，恰好水平飞上顺时针匀速转动的水平传送带左端A点，N与A的高度差为。传送带右端B点通过粗糙水平面与竖直光滑半圆轨道平滑连接，已知：传送带AB长度，粗糙水平面BC长，圆轨道的半径为，CD为竖直直径，滑块与传送带和粗糙水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度，，，求： （1）弹簧锁定时储存的弹性势能； （2）若传送带的速度大小可调，为使滑块能运动到最高点D，传送带的速度大小范围； （3）若传送带速度，全过程滑块与传送带间因摩擦而产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从N到A做斜上抛运动，到A时，速度恰好沿水平方向，将此过程逆向看作平抛运动，设N点速度为，其水平分量大小为，竖直分量大小为，由运动学规律 可得 由， 则， 从初始位置到N点的过程，由能量守恒定律得 代入数据得 【小问2详解】 要使滑块到达D点，其最小速度为，由牛顿第二定律得 对从B到D的过程，由动能定理得 代入数据得 若滑块在AB段一直加速，设滑块离开传送带的速度，由运动学规律得 代入数据得 由于，则滑块在传送带上至少要加速到，才能到达D点，即传送带的速度 【小问3详解】 因，则滑块在传送带上做匀减速直线运动，设其速度减速到v所需时间为，运动位移为 由运动学规律得， 代入数据得， 即滑块到达B端时速度恰好为 此过程传送带的位移为 在此过程中滑块与传送带之间产生的热量为 设滑块在BC段运动到C点时速度为，由动能定理得 ，则滑块可以进入竖直圆轨道，设当其速度减为0时，沿圆轨道上升的高度为 由动能定理得 代入数据得 则滑块要返回水平面CB 设其到达B点时速度为，由动能定理得 可得 滑块在传送带上向左运动减速到速度为0所需时间为，则 滑块向左运动位移，且 传送带向右运动位移 这段时间滑块与传送带间因摩擦而产生热量 然后滑块又经向右运动到B点，这段时间产生热量 滑块又运动速度减为0，由动能定理得 解得 则整个过程中，滑块与传送带间产生的热量为 代入数据得 25. 如图所示，BC是高处的一个平台，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧直立于水平地面上，弹簧下端固定，上端恰好与管口D端平齐。一可视为质点的小球在水平地面上的A点斜向上抛出，恰好从B点沿水平方向进入高处平台，A、B间的水平距离为xAB=1.2m，小球质量m=1kg。已知平台离地面的高度为h=0.8m，小球与BC间的动摩擦因数μ=0.2，小球进入管口C端时，它对上管壁有10N的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。若不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小球通过C点时的速度大小vc； (2)平台BC的长度L； (3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm。 【答案】(1)2m/s；(2)1.25m；(3)4.5J 【解析】 【详解】(1)小球通过C点时，它对上管壁有F=10N的作用力，根据牛顿第三定律可知上管壁对它也有的作用力，根据牛顿运动定律有 得 (2)小球从A点抛出到B点所用时间 到B点时速度 小球从B到C的过程中，根据动能定理 得平台BC的长度 L=1.25m (3)小球压缩弹簧速度最大时，加速度为等，则 mg=kx 弹簧的压缩量 x=0.1m 从C位置到小球的速度最大时的过程中，根据机械能守恒 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金华市曙光学校2025－2026学年第二学期期中考试 高一年级物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟 选择题部分 一.选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称。某物理量的单位用国际单位制表示为，该物理量是（　　） A. 力 B. 加速度 C. 功 D. 功率 2. 下列物理量的负号表示大小的是（　　） A. 速度v=-2m/s B. 电量q=-0.01C C. 重力势能 D. 力做功为W=-10J 3. “指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种运动。如图所示，将篮球放在指尖上，轻轻一拨，篮球就在指尖上稳定旋转。关于图中Q、P两点的运动，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度比Q点的小 B. P点的角速度比Q点的小 C. P点的周期比Q点的小 D. 转动一周P点与Q点通过的路程相等 4. 一个0.1kg的球从1.8m的高A处落到地上又弹回到的1m高度的B处，选B处为参考面（g=10m/s2）下列说法正确的是（ ） A. 整个过程重力做功为1.8J B. 整个过程重力做了0.8J C. 物体的重力势能减少了0.8J D. 物体落地面时的重力势能为0 5. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪什提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B. 万有引力定律只适用于天体之间 C. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 6. 嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图，为椭圆的长轴，为椭圆的短轴，则关于嫦娥六号的下列说法正确的是（　　） A. 通过点时速率最小 B. 通过点时受月球引力最大 C. 从到加速度逐渐增大 D. 通过的时间小于通过的时间 7. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则在此过程中（　　） A. 重力的瞬时功率先增大后减小 B. 重力的瞬时功率在不断增大 C. 空气阻力做功为 D. 拉力做功为mgL 8. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时对桥可能无压力，此时汽车处于超重状态 B. 如图乙，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉 C. 如图丙，“水流星”表演中，小桶过最低点时桶中的水可能只受重力作用，处于失重状态 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度时，车轮会挤压内轨 9. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正上方h=0.8m处由静止释放，落至O点后压缩弹簧。已知小球质量m=0.2kg，弹簧劲度系数k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球落至O点时动能最大，最大值为1.6J B. 小球从接触弹簧到运动至最低点，始终处于超重状态 C. 从释放到落至最低点，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 当弹簧压缩量为0.08m时，小球的加速度大小为10m/s2，方向竖直向下 10. 一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中（ ） A. 弹性势能减小 B. 绳一绷紧动能就开始减小 C. 机械能保持不变 D. 绳绷紧后机械能减小 11. 自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点角速度大小相等 B. B、C两点线速度大小相等 C. 自行车运动速度约为4.7 m/s D. B、C两点线速度大小之比为3∶10 12. 一些地方开设了滑草滑道游乐项目，如图所示。设某游客（含装备）从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客（含装备）的重力做功，克服阻力做功。则该过程中，该游客含装备  （　　） A. 重力势能减少 B. 动能增加 C. 机械能减少 D. 产生的热量为 13. 将质量为m的小球（视为质点）从水平地面上以大小为v0的初速度竖直向上抛出，小球在空中运动时受到沿着竖直面内某一方向的恒定风力，小球的运动轨迹如图所示，忽略小球受到的除风力之外的其他空气阻力。已知小球在空中运动的最高点与抛出点之间的竖直距离与水平距离相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 小球整个运动过程的最小速度为 B. 小球受到的恒定风力的大小为 C. 小球落回水平地面前瞬间，速度与水平方向的夹角为30° D. 小球从开始抛出到最终落回水平地面，整个过程中恒定风力对小球做功为 14. 如图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长的细绳悬于以向左匀速运动的小车的顶部，已知，两球恰与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比为（　　） A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶4 D. 1∶1 15. 质量为25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离系绳子的树枝的距离是2.5m。小孩的父亲将秋千板从最低点拉起1.25m高度后由静止释放，小孩沿圆弧运动至最低点时，她对秋千板的压力约为（g取10m/s2，不计空气阻力）（　　） A. 250N B. 300N C. 500N D. 1000N 16. 如图甲所示，倾角为、长为2l的斜面AC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放，到C点恰好停下，BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 动摩擦因数最大值μm=2tan B. 小物块的最大速度为 C. 重力在AB、BC两段路面上做功不相等 D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率 17. 如图所示，一小球从点以初速度沿光滑水平面出发恰好能经过半径为的竖直光滑圆弧轨道最高点点，与水平方向夹角，则小球出发时的初速度是（　　） A. B. C. D. 18. 衢州市某校学生赴常山巨石阵研学，如图为学生在景区内“喊泉”的情景。某同学玩“喊泉”时，喷泉达到的最大高度约20m，喷管直径约10cm。水的密度，假设喷泉电动机的能量全部转化为水的动能，不计空气阻力，取，则此次“喊泉”喷水最高时（　　） A. 水离开喷管口时的速度大小约为10m/s B. 单位时间内喷出管口的水柱的体积约为0.60m3 C. 单位时间内喷出管口的水柱的质量约为300kg D. 给喷泉喷水的电动机的输出功率约为30kW 二、实验题 19. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的一端挂有轻质小圆环，另一端固定，如图1所示，小圆环拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，如图2所示；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条，如图3所示。 （1）判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是　　； A. 的大小等于与的大小之和 B. 使橡皮条伸长相同的长度 C. 使小圆环到达同一位置 （2）实验中需要标记或者记录的信息有　　； A. 橡皮条的原长 B. 橡皮条原长时小圆环的位置 C. 力的大小和方向 D. 力、的大小和方向 （3）下列措施可以减小实验误差的是　　。 A. 橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 B. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个细绳的夹角必须等于 C. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 20. 图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m，角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。 （1）本实验采取的主要研究方法是________ A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）探究向心力大小F与角速度的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择______。 A. 应将皮带调整到第一层塔轮组 B. 应将皮带调整到第二层塔轮组 C. 两球分别放在挡板A、C处 D. 两球分别放在挡板A、B处 （3）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为________，向心力之比为________。 21. 采用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下列做法中合理的是______（多选）； A. 可以用手托住重物由静止释放 B. 处理纸带时必须每隔4个点确定一个计数点 C. 选用质量和密度较大的重物，以减小空气阻力 D. 打点计时器的两个限位孔应处于同一竖直线，以减小摩擦阻力 （2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为计数点，用刻度尺测得A、B、C距O点的距离并在图中标出。已知重物的质量为0.50kg，交流电频率为50Hz，当地重力加速度。重锤由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量______（结果保留3位有效数字），动能的增加量。 （3）由（2）中数据可以知道总是略大于，其原因是______； A. 利用公式计算重物速度 B. 做实验时，先释放纸带后接通电源 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 三、解答题 22. 2025年4月，科学家利用空间望远镜对天体K2-18b进行观测，确认它是一颗类地行星。假设未来有质量为的探测器在距该行星表面的高度为（行星的半径为）的轨道，线速度的大小为绕行星做匀速圆周运动，引力常量为，忽略其它天体对探测器的引力作用，忽略行星自转的影响，求： （1）探测器在该轨道运行时的向心力大小； （2）行星的质量； （3）行星表面的重力加速度大小。 23. “辽宁号”航空母舰的质量为m，以速度v沿直线匀速驶向某训练海域，此时多台蒸汽轮机发动机的输出总功率为P。若因需要临时关闭其中一半的发动机，即输出功率调整为并保持不变，经过一段时间t，“辽宁号”再次匀速运动。设全过程“辽宁号”所受阻力恒定，求“辽宁号”航空母舰。 （1）所受阻力大小； （2）刚刚关闭一半发动机时的加速度大小； （3）在关闭一半发动机后的t时间内行驶的距离。 24. 如图所示，在倾角为的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，将质量为的小滑块（可视为质点），静置于弹簧上端处，滑块与斜面顶端N点相距。现将弹簧解除锁定后，滑块离开弹簧后经N点离开斜面，恰好水平飞上顺时针匀速转动的水平传送带左端A点，N与A的高度差为。传送带右端B点通过粗糙水平面与竖直光滑半圆轨道平滑连接，已知：传送带AB长度，粗糙水平面BC长，圆轨道的半径为，CD为竖直直径，滑块与传送带和粗糙水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度，，，求： （1）弹簧锁定时储存的弹性势能； （2）若传送带的速度大小可调，为使滑块能运动到最高点D，传送带的速度大小范围； （3）若传送带速度，全过程滑块与传送带间因摩擦而产生的热量。 25. 如图所示，BC是高处的一个平台，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧直立于水平地面上，弹簧下端固定，上端恰好与管口D端平齐。一可视为质点的小球在水平地面上的A点斜向上抛出，恰好从B点沿水平方向进入高处平台，A、B间的水平距离为xAB=1.2m，小球质量m=1kg。已知平台离地面的高度为h=0.8m，小球与BC间的动摩擦因数μ=0.2，小球进入管口C端时，它对上管壁有10N的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。若不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小球通过C点时的速度大小vc； (2)平台BC的长度L； (3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $