精品解析：吉林延边朝鲜族自治州延吉市第三高级中学2025-2026学年第二学期高一年级期中考试物理学科试卷

延吉市第三高级中学2025-2026学年度第二学期 高一年级期中考试物理学科试卷 考生注意： 1、本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间60分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（共48分） 一、选择题（本题共12个小题，每题4分。共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。） 1. 如图所示， 和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图为太阳系部分行星绕太阳运行的圆轨道示意图，水星、金星、地球、火星、木星、土星均绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供行星做圆周运动的向心力。下列说法正确的是（　　） A. 水星的公转轨道半径最小，其绕太阳运行的周期最长。 B. 地球绕太阳运行的公转角速度大于金星绕太阳运行的公转角速度。 C. 地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，它是人造地球卫星的最小发射速度。 D. 土星的公转轨道半径最大，其绕太阳运行的线速度最大。 3. 如图所示，从某高度处以水平抛出一小球， 经过一段时间后到达地面，竖直方向的速度是，不计空气阻力。则小球落地时速度的大小是（　　） A. B. C. D. 4. “神舟十一号”飞船于2016年10月17日发射，对接“天宫二号”。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 5. 如图所示，一质量为m的滑雪运动员从高为h的斜坡顶端静止自由下滑，下滑过程中受到的阻力大小恒为f，斜坡倾角为，重力加速度为g，运动员滑至坡底的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为 B. 支持力做功为 C. 克服阻力做功为 D. 合力做功为0 6. 2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船成功对接空间站天和核心舱。飞船运行过程可简化为：飞船先进入近地圆轨道Ⅰ，在近地点A变轨后进入椭圆轨道Ⅱ，再在远地点B变轨后进入圆轨道Ⅲ。飞船在轨道Ⅱ上运行时（　　） A. 周期小于在轨道Ⅰ上的周期 B. 经过A点的速度小于B点的速度 C. 经过B点的速度小于在轨道Ⅲ上的速度 D. 经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ上的加速度 7. 如图所示，为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，为近地轨道卫星，为同步轨道卫星，为高空探测卫星。若、、、绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（　　） A. 、、、中，的线速度最大 B. 、、、中，的向心加速度最大 C. 、、、中，的角速度最小 D. 、、、中，的周期最小 8. 质量m=1kg的物体，由离地面足够高的位置开始以v0=10m/s的速度做平抛运动，重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 运动1s内重力做的功为10J B. 运动1s末重力的瞬时功率为W C. 运动1s内重力的平均功率为100W D. 运动2s末重力的瞬时功率为200W 9. 关于功率，以下说法正确的是（　　） A. 单位时间内物体做功越少，其功率越小 B. 物体做功越多，它的功率就越大 C. 物体做功越快，它的功率就越大 D. 额定功率是发动机长时间正常工作时的最大输出功率 10. 如图所示，是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m，轨迹的最高点到水平面的距离为H，炮口M的高度为h。不计空气阻力，炮弹可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小 B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功 C. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力势能不变 D. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力做的功为mgh 11. 一位同学玩飞镖游戏，圆盘边缘上有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，如图所示。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以一定角速度绕盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 飞镖在空中飞行的时间为 B. 圆盘转动周期的最小值为 C. 圆盘的半径可能为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 12. 中国科学家利用“中国天眼”在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSRJ1928+1815，这颗脉冲星与伴星以3.6小时的极短周期相互绕转，这一发现由中国科学院国家天文台研究员韩金林团队完成，成果论文于2025年5月23日凌晨在国际学术期刊《科学》上在线发表。如图所示，质量分别为、的星体A、B在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点O旋转，测得两者之间的距离为L，已知引力常量为G。则（　　） A. A、B做圆周运动的角速度之比为 B. A、B做圆周运动的轨道半径之比为 C. A、B做圆周运动的线速度大小之比为 D. B做圆周运动的周期为 第Ⅱ卷（共52分） 二、实验题（本题共2个小题，每空2分，共14分） 13. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做__________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做__________； （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度为__________（当地重力加速度大小）。 14. 某实验装置如图所示。水平光滑圆盘可绕通过圆心的竖直轴匀速转动，竖直轴的角速度可以由电动机控制，圆盘沿半径方向有一个小槽，槽内有可移动的压力传感器，用来测量向心力的大小，将实验小球紧贴压力传感器放置。利用该装置可探究做圆周运动的物体向心力F的大小与小球运动半径r、角速度ω及质量m的关系。 （1）换用不同m的小球，在保证和r不变的条件下，观察F的大小；发现圆周运动所需向心力随小球的___________的增大而增大。（均用题干所给的符号表示） （2）经过探究，可以得出向心力大小的表达式F=___________。（用题干所给的符号表示） （3）物理学中此种实验方法是（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 三、计算题（共 3个小题，14题10分，15题14分，16题14分，共38分） 15. 光滑半圆形轨道竖直固定，半径为，与地面相切于点。一质量为的小球冲上轨道，从轨道最高点水平飞出，落地点与点距离，重力加速度为。取，求： （1）小球从点飞出到落地时经历的时间； （2）小球经过点时速度大小； （3）小球经过点时轨道对小球作用力的大小。 16. 假如未来航天员登陆火星，在火星上通过抛体运动或圆周运动测得火星表面的重力加速度为。已知引力常量为，火星的半径为，不计火星自转影响。求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小； （3）若火卫一离火星表面的高度为，火卫一绕火星做圆周运动的周期。 17. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为，汽车所受阻力大小恒为，求： （1）汽车最大速度v2； （2）汽车匀加速的最大速度v1和匀加速的时间t1； （3）AB段汽车加速度为0.75m/s2时的速度v3大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 延吉市第三高级中学2025-2026学年度第二学期 高一年级期中考试物理学科试卷 考生注意： 1、本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间60分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（共48分） 一、选择题（本题共12个小题，每题4分。共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。） 1. 如图所示， 和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两个齿轮边缘的线速度大小相等，齿轮半径较小，根据，可知，故A正确，B错误； C．根据向心加速度公式，可得，故C错误； D．根据周期公式，可得，故D错误。 故选A。 2. 如图为太阳系部分行星绕太阳运行的圆轨道示意图，水星、金星、地球、火星、木星、土星均绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供行星做圆周运动的向心力。下列说法正确的是（　　） A. 水星的公转轨道半径最小，其绕太阳运行的周期最长。 B. 地球绕太阳运行的公转角速度大于金星绕太阳运行的公转角速度。 C. 地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，它是人造地球卫星的最小发射速度。 D. 土星的公转轨道半径最大，其绕太阳运行的线速度最大。 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 可知，水星的公转轨道半径最小，其绕太阳运行的周期最短，故A错误； B．由题可知，万有引力提供行星圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 可知，由于地球绕太阳的公转半径大于金星绕太阳的公转半径，因此地球绕太阳运行的公转角速度小于金星绕太阳运行的公转角速度，故B错误； C．地球的第一宇宙速度大小为7.9km/s，它是人造地球卫星的最小发射速度，故C正确； D．由题可知，万有引力提供行星圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 可知，土星的公转轨道半径最大，其绕太阳运行的线速度最小，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，从某高度处以水平抛出一小球， 经过一段时间后到达地面，竖直方向的速度是，不计空气阻力。则小球落地时速度的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小球做平抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。根据矢量运算法则，代表速度矢量和它的两个分矢量、的三个有向线段正好构成一个矩形的对角线和一对邻边。由勾股定理可知 故选D。 4. “神舟十一号”飞船于2016年10月17日发射，对接“天宫二号”。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由引力作为向心力可得 解得 C正确。 故选C。 5. 如图所示，一质量为m的滑雪运动员从高为h的斜坡顶端静止自由下滑，下滑过程中受到的阻力大小恒为f，斜坡倾角为，重力加速度为g，运动员滑至坡底的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为 B. 支持力做功为 C. 克服阻力做功为 D. 合力做功为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力做功为，故A错误； B．支持力与运动员的运动方向垂直，支持力做功为0，故B错误； C．克服阻力做功，故C正确； D．合力做功为，故D错误。 故选C。 6. 2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船成功对接空间站天和核心舱。飞船运行过程可简化为：飞船先进入近地圆轨道Ⅰ，在近地点A变轨后进入椭圆轨道Ⅱ，再在远地点B变轨后进入圆轨道Ⅲ。飞船在轨道Ⅱ上运行时（　　） A. 周期小于在轨道Ⅰ上的周期 B. 经过A点的速度小于B点的速度 C. 经过B点的速度小于在轨道Ⅲ上的速度 D. 经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ上的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅰ上运行的周期，故A错误； B．飞船在轨道Ⅱ上运行，从A点到B点，万有引力做负功，动能减小，故经过A点的速度大于B点的速度，故B错误； C．飞船从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ做离心运动，所需要向心力更大，故飞船在B点应点火加速，才能变到轨道Ⅲ，所以飞船在轨道Ⅱ上运行时经过B点的速度小于在轨道Ⅲ上的速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律有 解得 可知飞船经过A点时，离地球的距离相等，故飞船在轨道Ⅱ上运行时经过A点的加速度等于在轨道Ⅰ上的加速度，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，为近地轨道卫星，为同步轨道卫星，为高空探测卫星。若、、、绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（　　） A. 、、、中，的线速度最大 B. 、、、中，的向心加速度最大 C. 、、、中，的角速度最小 D. 、、、中，的周期最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．对卫星、、，根据万有引力提供向心力，有 解得线速度为 可知卫星的速度大于、的速度；静止卫星的角速度与地球赤道上随地球表面一起转动的物体的角速度相同，线速度大小满足 可得卫星的速度大于物体的速度，因此的线速度最大，故A错误； B．对物体和卫星，根据 可知卫星的加速度大于物体的加速度；对卫星、、，根据牛顿第二定律有 可知卫星的加速度大于、的加速度，因此的加速度最大，故B正确； D．对卫星、、，根据开普勒第三定律 可知卫星的周期小于、的周期；对物体和卫星，两者周期均为地球的自转周期，可知物体和卫星的周期相同，因此的周期最小，故D错误； C．根据D选项分析可知卫星的周期最大，根据 可知的角速度最小，故C错误。 故选B。 8. 质量m=1kg的物体，由离地面足够高的位置开始以v0=10m/s的速度做平抛运动，重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 运动1s内重力做的功为10J B. 运动1s末重力的瞬时功率为W C. 运动1s内重力的平均功率为100W D. 运动2s末重力的瞬时功率为200W 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动1s内，竖直位移为 则重力做功为，故A错误； B．运动1s末，竖直分速度为 所以瞬时功率，故B错误； C．运动1s内，重力做功的平均功率为，故C错误； D．运动2s末，竖直分速度为 则瞬时功率，故D正确。 故选D。 9. 关于功率，以下说法正确的是（　　） A. 单位时间内物体做功越少，其功率越小 B. 物体做功越多，它的功率就越大 C. 物体做功越快，它的功率就越大 D. 额定功率是发动机长时间正常工作时的最大输出功率 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据可知，单位时间内物体做功越少，其功率越小，故A正确； BC．物体做功越快，说明单位时间内物体做功越多，则它的功率就越大，故C正确，B错误； D．额定功率是发动机长时间正常工作时的最大输出功率，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m，轨迹的最高点到水平面的距离为H，炮口M的高度为h。不计空气阻力，炮弹可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小 B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功 C. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力势能不变 D. 炮弹从炮口射出到落回水平面，重力做的功为mgh 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．炮弹从炮口运动到最高点，高度升高，重力做负功，重力势能增加，故A错误，B正确； CD．炮弹初位置高度为（相对于水平面），落回水平面后末位置高度为，因此重力做功，重力势能减少了，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 一位同学玩飞镖游戏，圆盘边缘上有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，如图所示。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以一定角速度绕盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 飞镖在空中飞行的时间为 B. 圆盘转动周期的最小值为 C. 圆盘的半径可能为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．飞镖水平位移为，水平方向匀速：，解得飞行时间，故A正确。 B．飞镖击中点时，从初始位置（盘心正上方）转到飞镖高度，需要转过圈加半圈（），即 整理得周期：  时周期最大，最大周期为；越大越小，不存在最小周期，故B错误。 C．竖直方向飞镖下落位移：   击中时在盘心正下方，下落位移等于圆盘直径，即，得，与选项矛盾，故C错误。 D．点线速度，代入和，整理得：   当时，，满足条件，故D正确。 故选AD。 12. 中国科学家利用“中国天眼”在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSRJ1928+1815，这颗脉冲星与伴星以3.6小时的极短周期相互绕转，这一发现由中国科学院国家天文台研究员韩金林团队完成，成果论文于2025年5月23日凌晨在国际学术期刊《科学》上在线发表。如图所示，质量分别为、的星体A、B在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点O旋转，测得两者之间的距离为L，已知引力常量为G。则（　　） A. A、B做圆周运动的角速度之比为 B. A、B做圆周运动的轨道半径之比为 C. A、B做圆周运动的线速度大小之比为 D. B做圆周运动的周期为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两颗星体绕同一点O旋转，A、B做圆周运动的周期相同，角速度相同，故角速度之比为，故A错误； B．设A的轨道半径为，B的轨道半径为，两颗星体角速度相同，由万有引力提供向心力做圆周运动，有 化简得，故B正确； C．设A的线速度为，B的线速度为，由，可知线速度之比等于轨道半径之比，即，故C错误； D．B星体做圆周运动，由万有引力提供向心力，有 两颗星体间距离 两颗星体轨道半径之比为 解得， B做圆周运动的周期为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（共52分） 二、实验题（本题共2个小题，每空2分，共14分） 13. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做__________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做__________； （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度为__________（当地重力加速度大小）。 【答案】（1） ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； [2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得 解得 [2]在水平方向，根据匀速直线运动可得 14. 某实验装置如图所示。水平光滑圆盘可绕通过圆心的竖直轴匀速转动，竖直轴的角速度可以由电动机控制，圆盘沿半径方向有一个小槽，槽内有可移动的压力传感器，用来测量向心力的大小，将实验小球紧贴压力传感器放置。利用该装置可探究做圆周运动的物体向心力F的大小与小球运动半径r、角速度ω及质量m的关系。 （1）换用不同m的小球，在保证和r不变的条件下，观察F的大小；发现圆周运动所需向心力随小球的___________的增大而增大。（均用题干所给的符号表示） （2）经过探究，可以得出向心力大小的表达式F=___________。（用题干所给的符号表示） （3）物理学中此种实验方法是（　　） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 【答案】（1）m （2）mω2r （3）C 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法原理，在探究向心力和质量m之间的关系时，应保证其余两个变量不发生改变，即保证和，可以观察到向心力随着球的质量m增大而增大。 【小问2详解】 向心力表达式为 【小问3详解】 该实验探究多个物理量之间的关系，则主要采用的方法为控制变量法。 故选C。 三、计算题（共 3个小题，14题10分，15题14分，16题14分，共38分） 15. 光滑半圆形轨道竖直固定，半径为，与地面相切于点。一质量为的小球冲上轨道，从轨道最高点水平飞出，落地点与点距离，重力加速度为。取，求： （1）小球从点飞出到落地时经历的时间； （2）小球经过点时速度大小； （3）小球经过点时轨道对小球作用力的大小。 【答案】（1）0.2s （2）2m/s （3）3N 【解析】 【小问1详解】 小球从A点飞出后做平抛运动，则由 可得落地的时间 【小问2详解】 水平方向，有 解得 【小问3详解】 在A点时，根据牛顿第二定律，有 解得F=3N 16. 假如未来航天员登陆火星，在火星上通过抛体运动或圆周运动测得火星表面的重力加速度为。已知引力常量为，火星的半径为，不计火星自转影响。求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小； （3）若火卫一离火星表面的高度为，火卫一绕火星做圆周运动的周期。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在火星表面，有 解得 【小问2详解】 当飞船紧贴火星表面做圆周运动时，环绕速度最大，该速度也是火星的第一宇宙速度 设飞船的质量为。由重力提供向心力，有 解得 【小问3详解】 设火卫一的质量为，由万有引力提供向心力有 其中 联立解得 17. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为，汽车所受阻力大小恒为，求： （1）汽车最大速度v2； （2）汽车匀加速的最大速度v1和匀加速的时间t1； （3）AB段汽车加速度为0.75m/s2时的速度v3大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 当牵引力等于阻力时，汽车达到最大行驶速度，则有 可得 【小问2详解】 当匀加速阶段刚结束时汽车的功率刚好达到额定功率P ，根据牛顿第二定律有 解得牵引力为 由 解得匀加速阶段的末速度为 匀加速的时间为 【小问3详解】 AB段汽车加速度为0.75m/s2时，根据牛顿第二定律有 解得 BC段汽车的功率已经达到额定功率，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $