云南大理巍山彝族回族自治县第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 以全运会无人机竞速、神舟二十一号对接等科技情境为载体，融合平抛运动、圆周运动等核心知识，注重运动和相互作用观念及科学思维的考查。 **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|质点、v-t图像、弹簧模型、万有引力|结合无人机v-t图像分析、神舟对接轨道问题，考查物理观念与模型建构| |非选择题|5题/54分|平抛实验、竖直上抛、圆周运动综合|天问二号探测情境融合竖直上抛与同步轨道计算，体现科学探究与推理能力|

2025-2026学年高一年级下学期期中考试 物理 试卷 满分100分，考试时间75分钟。 第I卷(选择题，共46分) 1、 选择题(本大题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求;第8-10题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) 1.下列研究中可将小鸟视为质点的是（　　） A.研究小鸟在天空中飞行的轨迹 B.研究小鸟翅膀的扇动规律 C.研究小鸟的飞行姿态 2.2025年10月14日，第十五届全运会无人机竞速（F9U）项目决赛在深圳市举行，某选手操作无人机做直线运动，其v-t图像如图所示。关于该无人机下列说法正确的是（  ） A.第2s末的加速度为 B.第8s末离出发点最远 C.前8s内的平均速度等于9m/s D.8-12s内加速度不变，速度逐渐减小 3.如图所示，用劲度系数为100N/m的轻弹簧连接物块A、B，它们的质量均为1kg，与地面的动摩擦因数均为0.1，现用水平拉力F作用在物块B上，恰好使两物块均做匀速直线运动，且轻弹簧未超出弹性限度，重力加速度取。则轻弹簧的形变量为（） A.伸长1.0cm B.伸长2.5cm C.伸长5.0cm D.伸长10cm 4.小明将铅球水平抛出，不计空气阻力，从抛出时开始计时，下列关于铅球的加速度大小a、速度大小v、位移大小s、速度与水平方向夹角的正切值，它们随时间的变化关系中，正确的是（  ） A. B. C. D. 5.一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度和所受合力F的大小，方向如图所示，其中可能正确的是（  ） A.M位置 B.N位置 C.P位置 D.Q位置 6.如图所示，a为置于距圆桌转盘中心r1处的杯子，装满水的总质量为2m，另有一空杯子b质量为m，置于距圆盘中心r2处，已知r2＝2r1，圆盘从静止开始缓慢地加速转动，两杯子与桌面间的动摩擦因数均为μ(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，且均未相对桌面滑动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法不正确的是(　　) A.b比a先达到最大静摩擦力 B.a、b所受的摩擦力始终相同 C.ω＝是b开始滑动的临界角速度 D.当ω＝时，a所受摩擦力的大小为μmg 7.北京时间2025年11月1日3时22分，神舟二十一号载人飞船成功与空间站天和核心舱（距离地面约400km）前向端口对接，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。交接后形成的组合体在地球引力的作用下继续在原轨道做匀速圆周运动。下列说法正确的是（  ） A.对接完成后，飞船的速度一定小于7.9km/s B.对接完成后，空间站由于质量变大，速度将变小 C.对接完成后，飞船所受合力比静止在地面上时小 D.对接过程中，先将飞船运送到空间站同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间站实现对接 8.如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴O上，绕O点做竖直面内的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为图像如图乙所示，取重力加速度。下列说法正确的是(  ) A.小球的质量为 B.轻杆的长度为 C.若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到杆的弹力大小为12.5N，方向竖直向下 D.若小球恰好能做完整的圆周运动，则小球运动到最高点时的最小速度大小为2m/s 9.如图，倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴上，质量为、可视为质点的小物块随转台一起匀速转动，到斜面最低点的距离为0.5m，与接触面之间的动摩擦因数为0.5，取，。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若小物块与斜面体始终保持相对静止，则(  ) A.小物块可能受到2个力的作用 B.转台的角速度最小值为 C.转台的角速度可能为10rad/s D.小物块对斜面体的压力最大值为20N 10.我国发射的天问一号探测器在火星附近，经过变轨操作后，从点由“调相轨道”进入“停泊轨道”，图中阴影部分为相等时间内，探测器在这两个不同轨道上与火星的连线扫过的面积，下列说法正确的是（  ） A.由开普勒第二定律可知，两阴影部分的面积相等 B.火星的位置是“停泊轨道”的焦点，可能不是“调相轨道”的焦点 C.探测器在“停泊轨道”上经过点的速率大于经过点的速率 D.探测器在“调相轨道”运行的周期大于在“停泊轨道”运行的周期 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11.（6分）在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板A、挡板B、挡板C处做圆周运动的轨迹半径之比为。 (1) 演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的_______________之比； A.角速度 B.质量 C.半径 D.线速度 (2)为探究向心力大小与角速度的关系，现将塔轮皮带拨到左侧塔轮第2层和右侧塔轮第3层，对应的塔轮半径之比为，下列操作正确的是_______________； A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处 B.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板C处 C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处 D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处 (3) 如果(2)中操作正确，当匀速转动手柄时，会发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为_______________； 12.（8分）某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作如下： (1) 首先安装图甲研究平抛运动实验装置时，斜槽保证_______________(填“需要”或“不需要”)光滑，斜槽末端切线_______________； (2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹；由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择点为坐标原点，乙图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球在点速度的大小为_______________； (3) 最后，通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为_______________cm，_______________cm。 13.（10分）2025年5月29日，我国成功发射“天问二号”探测器，前往小行星2016H03进行探测，以期实现中国首次小行星采样并返回地球。假设探测器抵达小行星地表后，将一探测采样球以速度竖直向上射出，经过时间落到行星地表，进行采样。成功采样后，探测器升空进入小行星同步轨道绕小行星做匀速圆周运动，与小行星同步伴飞一段时间后返回地球。只考虑探测器与小行星之间的万有引力，小行星半径为，自转周期为，引力常量为，小行星上没有空气，忽略小行星自转对表面重力加速度的影响。求： (1) 小行星表面重力加速度的大小； (2) 小行星同步轨道距离行星表面的高度。 14.（12分）如图所示，可视为质点的物块从A点水平抛出，恰好在B点沿切线方向进入半径的固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上水平地面，圆弧轨道C端的切线水平。已知物块质量，AB竖直高度，圆弧轨道对应圆心角，重力加速度g取，，。 (1)求物块抛出时的速度大小； (2) 求物块在B点时的速度大小； (3) 若物块到达C点时的速度大小，求物块在C点处与轨道间压力的大小。 15.（16分）如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量的小物块(可视为质点)以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高点C，之后离开圆轨道做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度，圆轨道半径，重力加速度，忽略空气阻力。求： (1) 小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力； (2) 小物块到达C点的瞬时速度的大小； (3) 小物块的落点D与B点的距离。 2025-2026学年高一年级下学期期中考试 物理 答案 第I卷(选择题，共46分) 2、 选择题(本大题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求;第8-10题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) 1.A【解析】物体看作质点的条件是物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响较小。研究小鸟在天空中飞行的轨迹时，只关注整体运动路径（如位置变化），不涉及翅膀或姿态细节，故可忽略大小和形状，视为质点，A正确；研究小鸟翅膀的扇动规律以及飞行姿态时，时，需分析翅膀的具体动作（如扇动频率、角度），身体姿态（如倾斜、转弯等），涉及形状和方向变化，故不可视为质点，BC错误。故选A。 2.C【解析】由图可知，v-t图像的斜率表示加速度，内无人机做匀加速直线运动，则第2s末的加速度，A错误；图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，第末离出发点最远，B错误；由图可知无人机前8s内的位移，根据平均速度的定义式可知前8s内的平均速度，C正确；由图可知，8-12s内图像是一条倾斜直线，斜率不变，加速度不变，速度先变小后变大，D错误。故选C。 3.A【解析】以A为对象，根据胡克定律和平衡条件，有，可得弹簧的形变量为，由于弹簧对A的弹力向右，可知弹簧处于伸长状态。故选A。 4.A【解析】铅球做平抛运动，只受重力，加速度为重力加速度，保持不变，所以a-t图像是一条平行于时间轴的直线，A正确；根据速度的合成，可知平抛运动中，铅球的速度大小为，所以v-t图像不是倾斜直线，B错误；根据位移的合成可知平抛运动中，铅球的位移大小为，所以s-t图像不是倾斜直线，C错误；速度与水平方向夹角的正切值，图像为过原点的直线，D错误。故选A。 5.B【解析】质点做曲线运动，速率不变，合力指向轨迹凹侧，且合力与速度方向垂直，即N位置正确。故选B。 6.B【解析】杯子随着圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，a刚要开始滑动时有μ2mg＝2mωa2r1，解得ωa＝，b刚要开始滑动时有μmg＝mωb2r2，解得ωb＝＝，因为b比a先达到最大静摩擦力，故b先开始滑动，故A、C正确；在杯子b的摩擦力没有达到最大前，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知Ffa＝2mω2r1，Ffb＝mω2r2＝2mω2r1，所以a和b受到的摩擦力大小是相等的，方向不同，故B错误；当ω＝时，a没有发生相对滑动，静摩擦力为Ff＝2mω2r1＝μmg，故D正确． 7.A【解析】第一宇宙速度7.9km/s可以近似认为指近地卫星圆轨道的线速度，飞船做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有，解得飞船线速度的表达式，由于空间站轨道半径大于地球半径，可知飞船的速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，A正确；对接后空间站质量变大，结合上述可知，空间站的线速度大小为，该速度仅取决于地球质量和轨道半径，与自身质量无关，故空间站的速度大小不变，B错误；飞船静止在地面时处于平衡状态，合力为零，在轨道上绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，大小为，可知对接完成后，飞船所受合力比静止在地面上时大，C错误；若飞船与空间站在同一轨道上运行，飞船在同一轨道加速后，速度增大，所需向心力增大，万有引力小于所需向心力，飞船会做离心运动进入更高轨道，无法直接追上空间站实现对接，D错误。故选A。 8.BC【解析】由图乙可知时，此时小球的向心力完全由重力提供，有，解得轻杆的长度为，B正确；若小球恰好能做完整的圆周运动，则小球运动到最高点时的速度为0，由图乙可知时，此时小球处于平衡状态，有，解得小球的质量为，AD错误；因，所以小球以的速度通过最高点时，杆对小球有向下的拉力，由牛顿第二定律可得，解得，方向竖直向下，C正确。故选BC。 9.AD【解析】若小物块恰好没有摩擦力时，只受重力和斜面支持力，且此时可以保持与斜面相对静止，A正确；若转台的角速度取最小值，则小物块应恰好不下滑，水平方向，根据牛顿第二定律和向心力公式，有，竖直方向，根据平衡条件，有，解得转台的角速度最小值为，B错误；如果小物块恰好不上滑，水平方向，根据牛顿第二定律和向心力公式，有，竖直方向，根据平衡条件，可得，解得小物块对斜面体的压力最大值为，转台的最大角速度为，C错误，D正确。故选AD。 10.CD【解析】开普勒第二定律的内容是同一轨道上绕中心天体运动的探测器，相等时间内与中心天体的连线扫过的面积相等。本题是两个不同轨道，所以两阴影部分面积不相等，A错误；根据开普勒第一定律，所有绕火星运动的探测器的轨道都是椭圆，中心天体位于椭圆的一个焦点上，因此火星既是停泊轨道的焦点，也是调相轨道的焦点，B错误；对于停泊轨道，P点是近火点（离火星更近），N点是远火点（离火星更远），根据开普勒第二定律，探测器在同一轨道上与火星的连线在相等时间内扫过的面积相等，近点速率大于远点速率，因此探测器在P点的速率大于N点的速率，C正确；根据开普勒第三定律可知轨道半长轴的三次方与周期的平方之比为常数，即，轨道半长轴越大，运行周期越大，由图可知调相轨道半长轴大于停泊轨道半长轴，因此调相轨道的运行周期更大，D正确。故选CD。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11. (1) A (2) B (3) 【解析】(1)塔轮通过皮带传动，套皮带的两轮边缘线速度相等，皮带上下拨动改变皮带所在层数，根据可知，目的是通过改变转动半径来改变两小球做圆周运动的角速度，BCD错误、A正确。 故选A。 (2) 根据控制变量法可知，为探究向心力大小与角速度的关系，应使两球的质量、半径相等，故将两小球分别放在挡板A和挡板C处，两球做圆周运动的半径相等，ACD错误、B正确。故选B。 (3)由于左、右侧塔轮半径之比为，根据，可得左、右侧塔轮角速度之比为，又两小球半径相等，根据向心力公式，可得左右两小球向心力之比为，根据实验装置的特点可知标尺上露出的红白相间的等分格数即为向心力大小，故左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为。 12. (1) 不需要，水平 (2) 5 (3)， 【解析】(1) 根据实验原理可知，需保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动；为保证每次小球做平抛运动的初速度相同，需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽是否光滑不影响实验，故不需要。 (2)由题图乙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由逐差公式，整理上式可得两计数点间的时间间隔为，则小球平抛初速度的大小为，小球在轴方向做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动中关于平均速度的推论，可得小球在点轴方向速度的大小，根据勾股定理，小球在点速度的大小 (3)小球在竖直方向做匀变速直线运动，从实际抛出点运动到点的时间满足，代入数据解得，由于水平方向做匀速直线运动，故实际抛出点运动到点的水平位移大小为，实际抛出点运动到点的竖直位移大小为，故实际抛出点横坐标为。纵坐标为 13. (1) (2) 【解析】(1)采样球以做竖直上抛运动，经时间落地，则 整理上式解得小行星表面重力加速度的大小为 (2)设小行星质量为，探测器质量为，则探测器在小行星地表上有 探测器在同步轨道上有万有引力提供向心力： 联立上式，整理解得小行星同步轨道距离行星表面的高度为 14. (1)； (2)； (3) 【解析】(1) 物块从A点到B点，在竖直方向，根据自由落体运动的规律，有 解得物块竖直方向上的分速度大小为 物块恰好在B点沿切线方向进入固定圆弧轨道BC，根据几何关系，有 解得物块抛出时的初速度大小为 (2) 根据速度的合成可知物块在B点时的速度大小为 (3) 物块在C点处向心力 物块与轨道间的压力大小 15. (1) 116N，方向竖直向下； (2) 3m/s； (3) 1.8m 【解析】(1) 在B点，根据牛顿第二定律和向心力公式，有 解得轨道对小物块的支持力为 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 (2) 小物块恰好到达最高点C，重力完全提供向心力，有 解得小物块到达C点的瞬时速度的大小 (3) 小物块从C点水平抛出后做平抛运动，竖直方向，根据自由落体运动的规律，有 可得小物块运动的时间 水平方向，根据匀速运动的规律，可得小物块的落点D与B点的距离 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $