精品解析：四川成都市金牛区协同外语学校2025-2026学年高一下学期半期考试物理试题

2025-2026学年下学期高2025级半期考试 物 理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来（　　） A. 牛顿 B. 哈雷 C. 开普勒 D. 卡文迪什 【答案】D 【解析】 【详解】引力常量G最早是由英国物理学家卡文迪什通过实验较为准确测出。 故选D。 2. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的运动半径为R，角速度大小为ω，下列说法正确的是（ ） A. 运动周期为 B. 转速的大小为 C. 线速度大小 D. 向心加速度大小ωR 【答案】A 【解析】 【详解】A．摩天轮的运动周期为 故A正确； B．摩天轮转速的大小为 故B错误； C．摩天轮的线速度大小为 故C错误； D．摩天轮的向心加速度大小为 故D错误。 故选A。 3. 如图所示，固定斜面倾角为θ，一个物块在与斜面平行的拉力F的作用下，沿斜面向上运动一段距离L，在此过程中，拉力F对物块做的功为（　　） A. FL B. FLsin θ C. FLcos θ D. FLtan θ 【答案】A 【解析】 【详解】根据功的计算公式可得 故选A。 4. 如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）的质量为m，滚筒半径为R，周期为T，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是（　　） A. 衣物所受合力的大小始终为 B. 衣物转到b位置时的脱水效果最好 C. 脱水过程中衣物上的水做向心运动 D. 衣物在a位置和b位置对滚筒壁的压力都大于mg 【答案】B 【解析】 【详解】A．衣物做合运动，由所受外力的合力提供向心力，可知，衣物所受合力的大小始终为 故A错误； B．衣物经过的最高位置a和最低位置b时，分别对衣物进行分析有 则有 由于水滴与衣物之间的作用力的最大值一定，可知衣物转到b位置时的脱水效果最好，故 B正确； C．脱水过程中衣物上的水脱离衣物向外运动，可知，脱水过程中衣物上的水做离心运动，故C错误； D．根据牛顿第三定律定律有 结合上述解得 可知，衣物在b位置对滚筒壁的压力大于mg，衣物在a位置对滚筒壁的压力不一定大于mg，故D错误。 故选B。 5. 某同学将质量为m的一矿泉水瓶（可看成质点）竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H，水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则（ ） A. 上升过程中水瓶的动能损失 B. 上升过程中阻力对水瓶做的功为 C. 水瓶落回地面时动能大小为 D. 水瓶上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．上升过程受到的合外力为 解得 根据动能定理，上升过程动能变化等于合外力做功 即动能损失大小为 ​，故A正确； B．上升过程阻力与位移方向相反，阻力做功 ，故B错误； C．对往返全过程用动能定理，全程重力做功为0，阻力总做功  抛出时初动能为 ，因此落回地面动能 ，故C错误； D．由于物体的加速度一直向下，故物体一直处于失重状态，故D错误； 故选A。 6. 网球运动员沿水平方向击出网球后，网球在空中运动的过程（不计空气阻力），其动能Ek和机械能E随时间t变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动的规律可得 由此可知，Ek-t图像为开口向上的抛物线，但顶点不在坐标原点，故AB错误； CD．由于网球做平抛运动，运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故C正确，D错误。 故选C。 7. 一台电动机通过一轻绳从静止开始向上提起质量为m=4.0kg的物体，在前2.0s内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率P额=600W工作，物体被提升至h=60m高度时恰好达到最大速度vm，上述过程的v-t图像如图所示（g取10m/s2，不计空气阻力），下列说法不正确的是（ ） A. 物体的最大速度vm=15m/s B. 物体速度v2=12m/s时，加速度的大小为2m/s2 C. 物体从速度v1=10m/s时开始，到提升至60m高度，克服重力所做的功为2000J D. 物体从开始，到提升至60m高度时，所用时间为3.75s 【答案】B 【解析】 【详解】A．当拉力F=mg时，物体达到最大速度vm，由P额=Fvm 解得vm=15m/s，故A正确； B．物体速度v2=12m/s时，牵引力 加速度，故B错误； C．物体速度v1=10m/s时，上升高度 提升至60m高度，克服重力所做的功 即克服重力做功为2000J，故C正确； D．根据 得 ，故D正确。 故选B。 二、多选题（每题6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分，共计18分） 8. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体甲、乙，分别落在A、B两处，不计空气阻力，则以下判断正确的是（　　） A. 甲物体空中运动时间更长 B. 甲物体的初速度更大 C. 甲物体落到斜面时的速度偏转角更大 D. 两个物体在空中运动过程中单位时间内的速度变化量相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 因乙物体下落的高度较大，则乙物体空中运动时间更长，选项A错误； B．根据 甲的水平位移较大，时间较短，则甲的初速度更大，选项B正确； C．平抛运动速度偏转角满足 由上分析知乙落到斜面时竖直方向速度大，水平方向速度小，所以乙物体落到斜面时的速度偏转角更大，选项C错误； D．两个物体空中运动过程中只受重力作用，加速度相同，则两个物体在空中运动过程中单位时间内的速度变化量相同。选项D正确。 故选BD。 9. 2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船将十七乘组三名航天员送入空间站，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为椭圆轨道的远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度大于A点的速度 B. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度 C. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度 D. 载人飞船从A点运行到B点和空间站从C点运行到B点所用的时间相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于A点的速度，选项A错误； B．载人飞船在轨道Ⅰ上B点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度，选项B正确； C．加速度 可知载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度，选项C正确； D．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同，则空间站从C点运行到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间不相等，选项D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，小物块（可以看成质点）以一定的初速度从倾角为的斜面底端A点沿斜面向上运动。选择地面为参考平面，上滑过程中，物块的机械能E随物块离A点距离s的变化关系如图乙所示。小物块上滑时离A最远距离为，重力加速度大小g取，则（　　） A. 物体的质量 B. 物体与斜面间的动摩擦因数 C. 物体上滑过程中的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．上升到最高点时物体的机械能等于重力势能，则 解得 故A正确； B．机械能的变化量等于除重力外的其它所做的功，故满足 其中 解得 故B错误； C．上滑过程中由牛顿第二定律可得 解得 故C错误； D．下滑过程中由牛顿第二定律可得 解得 由运动学公式可得 解得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共计14分） 11. 用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在竖直放置的硬板上先后铺上方格纸和复写纸并用图钉固定，调整斜槽PQ使其末端切线水平，同时在末端Q挂上重锤线。小球沿斜槽轨道滑下后从Q点水平飞出，落在接球槽MN上，在方格纸上留下一个痕迹点。移动接球槽，从同一位置由静止释放小球，多次重复，白纸上将留下一系列痕迹点。已知重力加速度大小为g。 （1）对本实验，下列说法正确的是____。 A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 画轨迹时应把所有痕迹点用线段连接起来 C. 斜槽轨道必须光滑 （2）某次实验正确操作记录的三个痕迹点A、B、C如图乙所示，图中每个方格的边长为L，可判断点A______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起点；小球做平抛运动的初速度表达式v0=______，B点的速度大小vB=______（用g、L表示）。 【答案】（1）A （2） ①. 不是 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； B．为描出小球的运动轨迹，痕迹点应用平滑的曲线连接，故B错误； C．斜槽轨道不必须光滑，只要每次小球从同一位置下落即可，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]假设A点为抛出点，则竖直方向初速度为零，物体在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，A、B、C相邻两点间的竖直位移之比应为1∶3，而题图中位移之比为2∶5，所以A点不是抛出点。 [2]根据可知竖直方向满足 解得 水平方向上做匀速直线运动 解得 [3] B点的竖直速度大小 B点的速度大小 12. 图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接，金属块被约束在转台的回槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。 （1）某同学为了探究向心力跟线速度的关系，需要控制_________两个变量保持不变。（填选项前字母） A.质量和角速度 B.质量和半径 C.半径和角速度 （2）现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度，__________（用题中所给字母表示）； （3）该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应周期数据，通过数据处理描绘出了图线（图乙），若半径，则金属块的质量__________kg（结果保留2位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. ③. 0.18 【解析】 【详解】（1）[1]某同学为了探究向心力跟线速度的关系，需要控制质量和半径两个变量保持不变。 故选B。 （2）[2]现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度 （3）[3]根据 由图像可知 解得 m=0.18kg 四、解答题（共计40分） 13. “天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国主义诗人屈原的长诗《天问》。2021年2月10日19时52分我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转，求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设“天问一号”的质量为m，引力提供向心力有 得 （2）忽略火星自转，火星表面质量为的物体，其所受引力等于重力 得 14. 如图所示，质量的遥控玩具小车（可视为质点），正以16W的额定功率沿倾角的长直斜坡的最底部向上匀速行驶。已知其所受平直地面、长直斜坡的摩擦阻力大小恒为车重力的0.3倍，不计空气阻力，行驶4s时，立即关闭发动机，小车最终停在水平路面上，忽略在路面连接处的能量损耗，重力加速度。求： （1）遥控玩具小车匀速行驶时的速度大小； （2）遥控玩具小车全过程行驶的总路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）玩具小车匀速行驶时，其受力平衡，由平衡条件可得 其中 解得 由功率公式可得 解得 （2）对玩具小车全过程应用动能定理可得 代入数据解得 15. 如图所示，粗糙水平面PA与竖直面内半径为R=1m的光滑半圆弧在A点相接，轻弹簧一端与墙壁连接，另一端与可视为质点、质量为m=2kg的小滑块接触但不连接，小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点，P点与圆弧最低点A的间距为2R。某时刻将小滑块由静止释放，在弹力作用下物体获得一向左速度后脱离弹簧，它经过A点时的速度vA=10m/s。已知小滑块和水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小滑块在P点时弹簧的弹性势能Ep； （2）小滑块到达C点时对圆弧轨道压力的大小； （3）现将材质及粗糙程度相同的另一滑块E也从P点由静止释放，为使滑块在整个过程中不会从半圆弧轨道AC中间某个位置脱落，求E的质量M的取值范围。 【答案】（1）116 J；（2）100 N；（3） ， 【解析】 【详解】（1）小滑块由P点运动到A点过程中，假设弹簧对小滑块做功W，则由动能定理 W-µmg﹒2R=mvA2 解得 W=116 J 根据功能关系可知弹簧的弹性势能 EP=116J （2）小滑块由A点运动到C点过程中，由机械能守恒 mvA2=mvC2+mg﹒2R 在C点 FN+ mg=m 解得 FN=100 N 根据牛顿第三定律可知小滑块到达C点时对圆弧轨道的压力大小也为100 N。 （3）滑块在整个过程中不会从半圆弧轨道AC中间某个位置脱落，共分两种情况：①滑块刚到达B点或未到达B点时速度已经减为0，则 W-µMg﹒2R-Mg﹒R≤0 解得 M≥ ②滑块能到达C点，且速度大于临界速度 vC= 则 W-µMg﹒2R-Mg﹒2R≥Mv2C 解得 M≤ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期高2025级半期考试 物 理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来（　　） A. 牛顿 B. 哈雷 C. 开普勒 D. 卡文迪什 2. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的运动半径为R，角速度大小为ω，下列说法正确的是（ ） A. 运动周期为 B. 转速的大小为 C. 线速度大小 D. 向心加速度大小ωR 3. 如图所示，固定斜面倾角为θ，一个物块在与斜面平行的拉力F的作用下，沿斜面向上运动一段距离L，在此过程中，拉力F对物块做的功为（　　） A. FL B. FLsin θ C. FLcos θ D. FLtan θ 4. 如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）的质量为m，滚筒半径为R，周期为T，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是（　　） A. 衣物所受合力的大小始终为 B. 衣物转到b位置时的脱水效果最好 C. 脱水过程中衣物上的水做向心运动 D. 衣物在a位置和b位置对滚筒壁的压力都大于mg 5. 某同学将质量为m的一矿泉水瓶（可看成质点）竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H，水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则（ ） A. 上升过程中水瓶的动能损失 B. 上升过程中阻力对水瓶做的功为 C. 水瓶落回地面时动能大小为 D. 水瓶上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 6. 网球运动员沿水平方向击出网球后，网球在空中运动的过程（不计空气阻力），其动能Ek和机械能E随时间t变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 一台电动机通过一轻绳从静止开始向上提起质量为m=4.0kg的物体，在前2.0s内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率P额=600W工作，物体被提升至h=60m高度时恰好达到最大速度vm，上述过程的v-t图像如图所示（g取10m/s2，不计空气阻力），下列说法不正确的是（ ） A. 物体的最大速度vm=15m/s B. 物体速度v2=12m/s时，加速度的大小为2m/s2 C. 物体从速度v1=10m/s时开始，到提升至60m高度，克服重力所做的功为2000J D. 物体从开始，到提升至60m高度时，所用时间为3.75s 二、多选题（每题6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分，共计18分） 8. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体甲、乙，分别落在A、B两处，不计空气阻力，则以下判断正确的是（　　） A. 甲物体空中运动时间更长 B. 甲物体的初速度更大 C. 甲物体落到斜面时的速度偏转角更大 D. 两个物体在空中运动过程中单位时间内的速度变化量相同 9. 2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船将十七乘组三名航天员送入空间站，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为椭圆轨道的远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度大于A点的速度 B. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度 C. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度 D. 载人飞船从A点运行到B点和空间站从C点运行到B点所用的时间相等 10. 如图甲所示，小物块（可以看成质点）以一定的初速度从倾角为的斜面底端A点沿斜面向上运动。选择地面为参考平面，上滑过程中，物块的机械能E随物块离A点距离s的变化关系如图乙所示。小物块上滑时离A最远距离为，重力加速度大小g取，则（　　） A. 物体的质量 B. 物体与斜面间的动摩擦因数 C. 物体上滑过程中的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的速度为 三、实验题（每空2分，共计14分） 11. 用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在竖直放置的硬板上先后铺上方格纸和复写纸并用图钉固定，调整斜槽PQ使其末端切线水平，同时在末端Q挂上重锤线。小球沿斜槽轨道滑下后从Q点水平飞出，落在接球槽MN上，在方格纸上留下一个痕迹点。移动接球槽，从同一位置由静止释放小球，多次重复，白纸上将留下一系列痕迹点。已知重力加速度大小为g。 （1）对本实验，下列说法正确的是____。 A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 画轨迹时应把所有痕迹点用线段连接起来 C. 斜槽轨道必须光滑 （2）某次实验正确操作记录的三个痕迹点A、B、C如图乙所示，图中每个方格的边长为L，可判断点A______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起点；小球做平抛运动的初速度表达式v0=______，B点的速度大小vB=______（用g、L表示）。 12. 图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接，金属块被约束在转台的回槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。 （1）某同学为了探究向心力跟线速度的关系，需要控制_________两个变量保持不变。（填选项前字母） A.质量和角速度 B.质量和半径 C.半径和角速度 （2）现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度，__________（用题中所给字母表示）； （3）该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应周期数据，通过数据处理描绘出了图线（图乙），若半径，则金属块的质量__________kg（结果保留2位有效数字）。 四、解答题（共计40分） 13. “天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国主义诗人屈原的长诗《天问》。2021年2月10日19时52分我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转，求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g的大小。 14. 如图所示，质量的遥控玩具小车（可视为质点），正以16W的额定功率沿倾角的长直斜坡的最底部向上匀速行驶。已知其所受平直地面、长直斜坡的摩擦阻力大小恒为车重力的0.3倍，不计空气阻力，行驶4s时，立即关闭发动机，小车最终停在水平路面上，忽略在路面连接处的能量损耗，重力加速度。求： （1）遥控玩具小车匀速行驶时的速度大小； （2）遥控玩具小车全过程行驶的总路程。 15. 如图所示，粗糙水平面PA与竖直面内半径为R=1m的光滑半圆弧在A点相接，轻弹簧一端与墙壁连接，另一端与可视为质点、质量为m=2kg的小滑块接触但不连接，小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点，P点与圆弧最低点A的间距为2R。某时刻将小滑块由静止释放，在弹力作用下物体获得一向左速度后脱离弹簧，它经过A点时的速度vA=10m/s。已知小滑块和水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小滑块在P点时弹簧的弹性势能Ep； （2）小滑块到达C点时对圆弧轨道压力的大小； （3）现将材质及粗糙程度相同的另一滑块E也从P点由静止释放，为使滑块在整个过程中不会从半圆弧轨道AC中间某个位置脱落，求E的质量M的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $