精品解析：江苏无锡市滨湖区太湖高级中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

2025—2026学年度第二学期期中考试 高一物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 对于经典物理学和相对论的认识，下列说法正确的是（ ） A. 经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用 B. 相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律 C. 相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用 D. 相对论具有普遍性，经典物理学是它在低速运动时的特例 【答案】D 【解析】 【详解】A．经典物理学仅适用于宏观、低速、弱引力的场景，并非在任何情况下都适用，故A错误； B．相对论给出的是物体高速运动时遵循的规律，低速运动场景下经典物理学已足够适用，故B错误； C．经典物理学在自身适用的宏观低速场景下计算简洁、结论准确，依然会继续发挥作用，故C错误； D．相对论适用范围更广、具有普遍性，当物体运动速度远小于光速时，相对论的推导结果与经典物理学结论完全吻合，经典物理学是相对论在低速运动时的特例，故D正确。 故选D。 2. 要使相距较远的两物体间的万有引力减小到原来的，下列选项中可以的是（ ） A. 使两物体的质量各减小到原来的，距离变为原来的2倍 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍 C. 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减小到原来的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，原引力为。两物体质量均变为原来的一半、距离变为时，万有引力为，故A错误； B．其中一个物体质量变为原来的一半、距离变为时，万有引力为，故B错误； C．两物体质量不变、距离变为时，万有引力为，故C正确； D．两物体质量和距离均变为原来的一半时，质量乘积和距离平方均变为原来的四分之一，二者比例不变，万有引力仍为，故D错误。 故选C。 3. 如图是行星绕太阳运行的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 速率最大点是点 B. 速率最小点是点 C. 行星逆时针从点运动到点的时间等于从点运动到点的时间 D. 行星从点运动到点动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律可知，近地点速度大远地点速度小，故速率最大的是A点，速率最小的B点；行星从点运动到点动能减小，且行星逆时针从点运动到点的时间小于从点运动到点的时间。 故选D。 4. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ） A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J 【答案】B 【解析】 【详解】高中生的质量约为50kg，根据动能定理有 故选B。 5. 2025年2月11日，我国使用长征八号甲运载火箭，以一箭9星方式，成功将卫星互联网低轨02组卫星送入预定圆周轨道，这些卫星轨道位于地面上方500～1000公里，则02组卫星（ ） A. 发射速度比第一宇宙速度大 B. 运行周期比同步卫星的大 C. 向心加速度比同步卫星的小 D. 运行速度比第一宇宙速度大 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是卫星在地球近地圆轨道上做匀速圆周运动所需的最小发射速度。02组卫星的轨道高于近地轨道，将卫星送入更高轨道需要增加机械能，因此发射速度大于第一宇宙速度，故A正确； B．设卫星轨道半径为，周期为。万有引力定律给出，匀速圆周运动的向心力为。由两式相等得到本题的周期方程 整理得 02组卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以其运行周期小于同步卫星，故B错误； C．对卫星沿轨道半径方向应用牛顿第二定律，万有引力提供向心力，有 整理得 02组卫星的轨道半径小于同步卫星，故其向心加速度大于同步卫星，故C错误； D．对卫星应用万有引力定律和匀速圆周运动的向心力公式，有 整理得 轨道半径越大，圆轨道运行速度越小；第一宇宙速度对应近地圆轨道，因此02组卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，三个光滑斜面的高度相同，倾角，质量相同的小物块A、B、C分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，则（　　） A. 重力对A物块做的功最多 B. 重力对C物块做的功最多 C. 重力对B物块做功的平均功率最大 D. 到达斜面底端时C物块重力的功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物块下降的高度相同，根据可知，重力对三物块做功相同，故AB错误； C．根据牛顿第二定律得，物块下滑的加速度为 沿斜面运动的位移为 由此可知，倾角θ越大，加速度越大，沿斜面运动的位移越小，则运动时间越短，所以物块C下滑时间最短，根据可知，重力对C物块做功的平均功率最大，故C错误； D．根据速度位移关系可得 即物块到达斜面底端时速度大小为 由此可知，物块到达斜面底端时速度大小相等，根据重力的瞬时功率可知，到达斜面底端时C物块重力的功率最大，故D正确。 故选D。 7. 某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为。已知人与滑板的总质量为，可视为质点。重力加速度大小为，不计空气阻力。则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】下滑过程中，重力对人与滑板做正功，设人与滑板克服摩擦力做的功为，初动能为0，末动能为 根据动能定理 整理得 故选B。 8. 一物体被水平抛出后，重力做功，同时克服阻力做功，则下列说法正确的是（ ） A. 物体重力势能增加了 B. 物体动能增加了 C. 物体机械能减少了 D. 物体动能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力做功等于重力势能的减少量，重力做功，可知物体重力势能减少，故A错误； BD．根据动能定理，合外力做功等于动能的变化量。克服阻力做功即阻力做功为，因此合外力做功 物体动能增加，故BD错误； C．机械能的变化量等于除重力外其他力做的功，本题中只有阻力做功，因此物体机械能减少，故C正确。故选C。 9. 我国北斗三号卫星导航系统由24颗地球中圆低轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星以及3颗地球静止轨道卫星组成。以下说法正确的是（ ） A. 地球静止轨道卫星处于平衡状态 B. 地球静止轨道卫星的离地高度与倾斜地球同步轨道卫星的离地高度相同 C. 3颗地球倾斜同步轨道卫星的动能相等 D. 地球静止轨道卫星的角速度比中圆地球轨道卫星的角速度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球静止轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力全部提供向心力，合外力不为零，存在向心加速度，不处于平衡状态，故A错误； B．地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的周期都等于地球自转周期，由万有引力提供向心力有 推导得轨道半径 周期相同则轨道半径相同，离地高度（为地球半径）也相同，故B正确； C．卫星动能 由万有引力提供向心力有 解得同步轨道卫星的线速度大小 同步轨道卫星的线速度大小相等，但3颗卫星的质量不一定相等，因此动能不一定相等，故C错误； D．由万有引力提供向心力有 推导得角速度 轨道半径越大角速度越小，地球静止轨道卫星轨道半径大于中圆低轨道卫星，因此角速度更小，故D错误。 故选B。 10. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，在平直轨道上由静止起加速，经时间t达到最大速度v，此过程发动机的输出功率恒为P，所受到的阻力为F。则动车在时间t内（　　） A. 加速度大小恒为 B. 合力做功为 C. 牵引力做功为 D. 位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式可得，牵引力为 由牛顿第二定律可得，加速度为 可知，由于速度增大，则汽车做加速度减小的加速运动，故A错误； BCD．根据题意，设动车在时间t内位移大小为，由动能定理有 解得 即合力做功小于，牵引力做功大于，位移大小为，故BC错误，D正确。 故选D。 11. 我国自主研发的“深海勇士”号深海载人潜水器某次在海水中由静止开始竖直下潜，假设下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度时间图像（v-t）、加速度时间图像（a-t）、机械能位移图像（E-x）和动能位移图像（Ek-x），一定不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下潜过程中，由牛顿第二定律得 解得 由此可知，下潜过程中潜水器做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，潜水器的速度达到最大，之后做匀速直线运动，故A正确，不符合题意； B．由于潜水器的加速度先减小后为零，所以速度增大越来越慢，则加速度减小越来越慢，即a-t图线斜率不断减小，故B错误，符合题意； C．E-x图线切线的斜率表示阻力，潜水器下潜中阻力不断增大，则图线斜率增大，当速度达到最大后，阻力不变，斜率不变，但由于阻力一直做负功，则机械能一直减小，故C正确，不符合题意； D．Ek-x图线切线的斜率表示合力，潜水器下潜过程中合力先减小后一直为零，则图线切线的斜率先减小后为零，由于合力先做正功后不做功，则潜水器的动能先增大后不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验． (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=______，动能变化量△Ek=______ (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______ A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式v=计算重物速度 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 (4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（回答正确或不正确） 【答案】 ①. AB ②. -mghB ③. ④. C ⑤. 不正确 【解析】 【详解】(1)[1]A.打点计时器使用的是交流电源，故A正确； B.在该实验中需要测量点迹间的距离，需要刻度尺，故B正确； C.在验证机械能守恒时， mgh= 既需要验证 gh= 即可，与质量无关，故不需要天平，故C错误． (2)[2][3]从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量 △Ep=mghB B点的速度为： 则增加的动能为： (3)[4]大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故ABD错误，C正确． (4)[5]若机械能守恒，有 mgh= 则 v2=2gh 可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线，且斜率为2g才能说明机械能守恒，故不正确． 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的长诗《天问》，2021年2月10日19时52分“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，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为、轨道距火星表面高度为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，有 可得火星质量 【小问2详解】 不考虑火星自转，万有引力等于重力 整理得 14. 如图所示，把质量为的物体放在竖直放置的弹簧上，并把物体往下按至位置保持平衡。迅速松手后，弹簧把物体弹起，物体升至最高位置，途中经过位置时弹簧正好处于自由状态。已知、的高度差，、的高度差，弹簧质量和空气阻力均可忽略，重力加速度为，取处所在水平面为零重力势能面。求： （1）物体在处具有的机械能。 （2）物体在位置处时弹簧的弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取处所在水平面为零重力势能面，物体在C处具有的重力势能 物体升至最高位置，速度为零，动能 物体在处具有的机械能 【小问2详解】 物体在A处具有的重力势能 物体在A处速度为零，动能 根据能量关系可知物体在位置处时弹簧的弹性势能 15. 我国正在大力发展冰雪运动。如图所示，一位质量为的可视为质点的运动员（包括滑雪装备）从半径为、圆心为的四分之一圆弧轨道（视为光滑）上某处滑下，之后从轨道最低点（为竖直线）以的水平速度离开轨道，最后落在水平地面上。点离水平地面的高度为，重力加速度大小取。 （1）求运动员开始下滑处离点的竖直高度； （2）如果忽略空气阻力，求运动员落地前瞬间的速度大小； （3）由于空气阻力的作用，运动员落地前瞬间的速度大小实际为，从点到落地的过程中，求空气阻力对运动员做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员沿光滑圆弧轨道下滑，只有重力做功，机械能守恒，设下滑高度为，有 解得 【小问2详解】 从点离开后，运动员做平抛运动，忽略空气阻力，机械能守恒。取地面为零势能面，由动能定理 解得 【小问3详解】 由动能定理，从点到落地过程，重力做功，设空气阻力做功，则 解得 16. 如图所示，左侧有一长为的传送带，以速度顺时针转动，右侧有一质量为、长为的长木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）以初速度从传送带的左端滑上传送带，并且小物块能无机械能损失地滑上长木板。已知小物块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）小物块刚滑上长木板时的速度大小； （2）小物块的最终速度大小； （3）全过程系统产生的内能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块滑上传送带时初速度，传送带顺时针转动，故小物块受到的摩擦力水平向左，在传送带上做匀减速运动，由牛顿第二定律可知 代入数据解得 假设小物块能减速到与传送带共速，则此过程的位移满足 解得 说明小物块在传送带上全程都在匀减速，未达到传送带速度。故小物块滑到传送带末端的速度大小满足 解得 因此小物块刚滑上长木板时的速度大小为。 【小问2详解】 长木板所在的水平面光滑，小物块滑上长木板后做匀减速运动，长木板做匀加速运动，由牛顿第二定律可知它们的加速度大小分别满足， 解得， 设小物块和长木板达到共速所需的时间为，则 解得， 即小物块的最终速度大小为。 【小问3详解】 小物块在传送带上运动的时间 在该段时间内，小物块和传送带的位移分别为， 两者的相对位移为 因此产生的内能为 小物块在长木板上滑行阶段，由能量守恒定律可知，产生的内能满足 代入数据解得 因此全过程的总内能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期中考试 高一物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 对于经典物理学和相对论的认识，下列说法正确的是（ ） A. 经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用 B. 相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律 C. 相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用 D. 相对论具有普遍性，经典物理学是它在低速运动时的特例 2. 要使相距较远的两物体间的万有引力减小到原来的，下列选项中可以的是（ ） A. 使两物体的质量各减小到原来的，距离变为原来的2倍 B. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍 C. 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变 D. 使两物体间的距离和质量都减小到原来的 3. 如图是行星绕太阳运行的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 速率最大点是点 B. 速率最小点是点 C. 行星逆时针从点运动到点的时间等于从点运动到点的时间 D. 行星从点运动到点动能减小 4. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ） A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J 5. 2025年2月11日，我国使用长征八号甲运载火箭，以一箭9星方式，成功将卫星互联网低轨02组卫星送入预定圆周轨道，这些卫星轨道位于地面上方500～1000公里，则02组卫星（ ） A. 发射速度比第一宇宙速度大 B. 运行周期比同步卫星的大 C. 向心加速度比同步卫星的小 D. 运行速度比第一宇宙速度大 6. 如图所示，三个光滑斜面的高度相同，倾角，质量相同的小物块A、B、C分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，则（　　） A. 重力对A物块做的功最多 B. 重力对C物块做的功最多 C. 重力对B物块做功的平均功率最大 D. 到达斜面底端时C物块重力的功率最大 7. 某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为。已知人与滑板的总质量为，可视为质点。重力加速度大小为，不计空气阻力。则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（ ） A. B. C. D. 8. 一物体被水平抛出后，重力做功，同时克服阻力做功，则下列说法正确的是（ ） A. 物体重力势能增加了 B. 物体动能增加了 C. 物体机械能减少了 D. 物体动能减少了 9. 我国北斗三号卫星导航系统由24颗地球中圆低轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星以及3颗地球静止轨道卫星组成。以下说法正确的是（ ） A. 地球静止轨道卫星处于平衡状态 B. 地球静止轨道卫星的离地高度与倾斜地球同步轨道卫星的离地高度相同 C. 3颗地球倾斜同步轨道卫星的动能相等 D. 地球静止轨道卫星的角速度比中圆地球轨道卫星的角速度大 10. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，在平直轨道上由静止起加速，经时间t达到最大速度v，此过程发动机的输出功率恒为P，所受到的阻力为F。则动车在时间t内（　　） A. 加速度大小恒为 B. 合力做功为 C. 牵引力做功为 D. 位移大小为 11. 我国自主研发的“深海勇士”号深海载人潜水器某次在海水中由静止开始竖直下潜，假设下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度时间图像（v-t）、加速度时间图像（a-t）、机械能位移图像（E-x）和动能位移图像（Ek-x），一定不正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验． (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______ A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=______，动能变化量△Ek=______ (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______ A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式v=计算重物速度 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 (4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（回答正确或不正确） 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的长诗《天问》，2021年2月10日19时52分“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，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为、轨道距火星表面高度为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度。 14. 如图所示，把质量为的物体放在竖直放置的弹簧上，并把物体往下按至位置保持平衡。迅速松手后，弹簧把物体弹起，物体升至最高位置，途中经过位置时弹簧正好处于自由状态。已知、的高度差，、的高度差，弹簧质量和空气阻力均可忽略，重力加速度为，取处所在水平面为零重力势能面。求： （1）物体在处具有的机械能。 （2）物体在位置处时弹簧的弹性势能。 15. 我国正在大力发展冰雪运动。如图所示，一位质量为的可视为质点的运动员（包括滑雪装备）从半径为、圆心为的四分之一圆弧轨道（视为光滑）上某处滑下，之后从轨道最低点（为竖直线）以的水平速度离开轨道，最后落在水平地面上。点离水平地面的高度为，重力加速度大小取。 （1）求运动员开始下滑处离点的竖直高度； （2）如果忽略空气阻力，求运动员落地前瞬间的速度大小； （3）由于空气阻力的作用，运动员落地前瞬间的速度大小实际为，从点到落地的过程中，求空气阻力对运动员做的功。 16. 如图所示，左侧有一长为的传送带，以速度顺时针转动，右侧有一质量为、长为的长木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）以初速度从传送带的左端滑上传送带，并且小物块能无机械能损失地滑上长木板。已知小物块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）小物块刚滑上长木板时的速度大小； （2）小物块的最终速度大小； （3）全过程系统产生的内能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $