精品解析：吉林省吉林市永吉县第四中学2025-2026学年第二学期期中高一物理试卷

永吉四中2025-2026学年度下学期期中测试 高一物理试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟； 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 赛车是一项技术性、挑战性和观赏性都很强的运动．一选手驾驶赛车以恒定的功率P从静止开始做加速运动，由功率的计算公式P=Fv可以判断，在赛车加速运动的过程中（ ） A. 牵引力F越来越小 B. 牵引力F越来越大 C. 牵引力F保持不变 D. 牵引力F的大小变化无法判断 2. 如图所示，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球静止卫星。三颗卫星质量相同，三颗卫星的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 3. 做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 线速度不变 B. 角速度不变 C. 向心加速度不变 D. 运动状态不变 4. 共享单车方便人们的出行，如图所示，单车的大齿轮、小齿轮，后轮是相互关联的三个转动部分，且齿轮不打滑，其边缘有三个点，下列说法正确的是（　　） A. 两点的角速度大小相等 B. B、C两点的向心加速度大小相等 C. C点的线速度大于B点的线速度 D. A点的线速度小于B点的线速度 5. 地球的第一宇宙速度大小为v，在地面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F．已知引力常量为G，忽略地球自转的影响，则地球的质量为（ ） A. B. C. D. 6. 中国探测飞船“天问一号”成功着陆火星。若飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示，飞向火星过程中，太阳对飞船“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力，认为地球和火星绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. 飞船“天问一号”椭圆运动的周期大于地球公转的周期 B. 在与火星会合前，飞船“天问一号”的加速度小于火星公转的向心加速度 C. 飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能不变 D. 飞船“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 7. 关于重力势能和重力做功，下列说法正确的是（ ） A. 重力做正功，物体重力势能增加 B. 重力做负功，物体重力势能减小 C. 重力做负功也可以说物体克服重力做了功 D. 同一过程重力做功可以大于重力势能的改变量 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 2019年10月5日，我国成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高分十号”卫星是高分辨率微波遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级。已知“高分十号”卫星的运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球的自转。下列分析正确的是（　　） A. 地球的第一宇宙速度大小为gR B. “高分十号”卫星距离地面的高度 C. “高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小 D. “高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小 9. 汽车的质量为m，以恒定的功率在水平笔直的公路上行驶，设它受到的阻力是一定值，在车速从v0达到最大值vm的过程中，经历的时间为t，通过的位移为s，的则（ ） A. 汽车发动机的牵引力是恒力 B. 汽车发动机的功率为 C. 汽车在此过程中的加速度是越来越小的 D. 汽车在此过程中受到的阻力是 10. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地( 　) A. 运行的时间相等 B. 加速度相同 C. 落地时的速度相同 D. 落地时的动能相等 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 如图，向心力演示器塔轮自上而下有三层，对应各层左、右半径之比分别是1∶1、2∶1和3∶1，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，A、B的距离等于A到左塔轮中心的距离。实验时转动手柄，塔轮、长槽和短槽随之转动。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A.理想实验 B.等效替代法 C.微元法 D.控制变量法 （2）保持两小球质量相等，将小球分别放在B处和C处，同时左、右塔轮采用1∶1半径比，可得到的关系是______；将小球分别放在A处和C处，同时左、右塔轮采用2∶1半径比，可得到的关系是______；（填正确选项字母） A.质量和角速度一定时，向心力的大小与半径的关系 B.质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的关系 12. 某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下： （1）用游标卡尺测出钢球直径d； （2）将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，细线长度为L； （3）将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为； 已知当地的重力加速度大小为g，细线不可伸长，钢球经过光电门时的线速度大小为____________，向心力大小为_________________，受到的拉力大小为________________。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，长为L=0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量m=2 kg的小球，g取10 m/s2。 （1）如果小球的速度为3 m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大。 （2）如果在最高点杆对小球的支持力为4 N，求杆旋转的角速度为多大。 14. 若在某星球表面将一可视为质点的小球以初速度竖直上抛，测得小球经过时间t返回到出发点，假设该星球是均匀的球体，半径为R，忽略星球的自转效应，引力常量为G，不计空气阻力，求： （1）该星球的质量； （2）该星球的第一宇宙速度大小。 15. 如图所示，质量的物块在水平向右的恒定拉力作用下，由静止开始沿水平地面向右运动，前进6m时撤去拉力F，物块继续向前运动18m后停止运动。取。求： （1）物块和地面之间的动摩擦因数； （2）该运动过程中物块克服摩擦力所做的功； （3）整个运动过程中，物块速度的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永吉四中2025-2026学年度下学期期中测试 高一物理试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟； 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 赛车是一项技术性、挑战性和观赏性都很强的运动．一选手驾驶赛车以恒定的功率P从静止开始做加速运动，由功率的计算公式P=Fv可以判断，在赛车加速运动的过程中（ ） A. 牵引力F越来越小 B. 牵引力F越来越大 C. 牵引力F保持不变 D. 牵引力F的大小变化无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】赛车以恒定的功率P运动，由功率的计算公式P=Fv可以判断，在赛车加速运动的过程中，随速度v的增加，牵引力F越来越小，故选A. 2. 如图所示，A为地面上的待发射卫星，B为近地圆轨道卫星，C为地球静止卫星。三颗卫星质量相同，三颗卫星的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．静止卫星C的角速度等于地面上的特发射卫星A的角速度，即 B、C均为卫星，由万有引力提供向心力有 解得 由于卫星B的轨道半径小于C的轨道半径，则 所以 故A正确； B．静止卫星C的周期等于地面上的特发射卫星A的周期，即 TA=TC B、C均为卫星，根据开普勒第三定律可知B的周期小于C的周期，即 TC＞TB 所以有 TA=TC＞TB 故B错误； C．静止卫星C的角速度等于地面上的特发射卫星A的角速度，即 根据可知 由万有引力提供向心力有 解得 可知B的线速度大于C的线速度，即 所以有 故C错误； D．静止卫星C的角速度等于地面上的特发射卫星A的角速度，即 根据可知 根据牛顿第二定律可得 解得 B的向心加速度大于C的向心加速度，即 所以有 故D错误。 故选A。 3. 做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 线速度不变 B. 角速度不变 C. 向心加速度不变 D. 运动状态不变 【答案】B 【解析】 【详解】AD．匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向时刻改变．所以线速度改变，运动状态改变，故AD错误； B．匀速圆周运动的角速度不变，故B正确； C．根据a=rω2知，匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，即时刻改变．故C错误； 故选B。 4. 共享单车方便人们的出行，如图所示，单车的大齿轮、小齿轮，后轮是相互关联的三个转动部分，且齿轮不打滑，其边缘有三个点，下列说法正确的是（　　） A. 两点的角速度大小相等 B. B、C两点的向心加速度大小相等 C. C点的线速度大于B点的线速度 D. A点的线速度小于B点的线速度 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据题意，由图可知，两点为皮带传动，线速度大小相等，由公式可知，由于半径不相等，则两点的角速度大小不相等，故AD错误； BC．根据题意，由图可知，B、C两点为同轴转动，角速度大小相等，由公式可知，由于半径不相等，则B、C两点的向心加速度大小不相等，由公式可知，由于C的半径大于B的半径，则C点的线速度大于B点的线速度，故B错误，C正确； 故选C。 5. 地球的第一宇宙速度大小为v，在地面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F．已知引力常量为G，忽略地球自转的影响，则地球的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在地面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F，有 所以 根据万有引力提供向心力得 解得： 故B正确，ACD错误。 故选B。 【点评】本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力，重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁。 6. 中国探测飞船“天问一号”成功着陆火星。若飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示，飞向火星过程中，太阳对飞船“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力，认为地球和火星绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. 飞船“天问一号”椭圆运动的周期大于地球公转的周期 B. 在与火星会合前，飞船“天问一号”的加速度小于火星公转的向心加速度 C. 飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能不变 D. 飞船“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律 “天问一号”椭圆运动的半长轴大于地球公转轨道半径，所以飞船“天问一号”椭圆运动的周期大于地球公转的周期，A正确； B．根据 得 在与火星会合前，飞船“天问一号”与太阳的距离小于火星公转的轨道半径，所以在与火星会合前，飞船“天问一号”的加速度大于火星公转的向心加速度，B错误； C．飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒，C错误； D．飞船“天问一号”要脱离地球的束缚，则发射速度大于第二宇宙速度，D错误。 故选A。 7. 关于重力势能和重力做功，下列说法正确的是（ ） A. 重力做正功，物体重力势能增加 B. 重力做负功，物体重力势能减小 C. 重力做负功也可以说物体克服重力做了功 D. 同一过程重力做功可以大于重力势能的改变量 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由重力做功与重力势能变化的关系，可知重力做正功时重力势能减小，重力做负功时重力势能增加，故AB错误。 C．重力做负功时，也可以说物体克服重力做功，故C正确； D．重力做功与重力势能改变量的关系为，二者的绝对值相等，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 2019年10月5日，我国成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高分十号”卫星是高分辨率微波遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级。已知“高分十号”卫星的运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球的自转。下列分析正确的是（　　） A. 地球的第一宇宙速度大小为gR B. “高分十号”卫星距离地面的高度 C. “高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小 D. “高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，轨道半径为R，重力提供向心力 可知地球的第一宇宙速度大小为 故A错误； B．“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 其中 可知“高分十号”卫星距离地面的高度为 故B错误； C．“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动，向心加速度大小为 故C正确； D．“高分十号”卫星绕地球做匀速圆周运动，线速度大小为 故D正确。 故选CD。 9. 汽车的质量为m，以恒定的功率在水平笔直的公路上行驶，设它受到的阻力是一定值，在车速从v0达到最大值vm的过程中，经历的时间为t，通过的位移为s，的则（ ） A. 汽车发动机的牵引力是恒力 B. 汽车发动机的功率为 C. 汽车在此过程中的加速度是越来越小的 D. 汽车在此过程中受到的阻力是 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．汽车受重力、支持力、牵引力和摩擦力，当速度最大后做匀速运动时，牵引力大小等于阻力大小；据 P=Fv 恒定功率启动和 F合=ma 知：加速过程中速度增大，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，所以牵引力不是恒力，A错误，C正确； B．汽车受重力、支持力、牵引力和摩擦力，速度最大后做匀速运动且恒定功率，所以最大速度vm时，牵引力大小为f，故 P=fvm 该过程发动机做的功为 联立解得 B正确。 D．速度最大时，加速度为零，牵引力等于阻力 F=f 所以 D正确。 故选BCD。 10. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地( 　) A. 运行的时间相等 B. 加速度相同 C. 落地时的速度相同 D. 落地时的动能相等 【答案】BD 【解析】 【详解】三个小球在竖直方向都做匀变速直线运动，且位移和加速度均相同，取向下为正方向，竖直上抛的初速度为负，因此落地时间最长，竖直下抛的初速度为正，因此时间最短，因此A错误；三个小球在运动中只受重力，因此加速度均为g，B正确；由动能可得三个小球的末动能相同，但是速度方向不一致，因此C错误D正确 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 如图，向心力演示器塔轮自上而下有三层，对应各层左、右半径之比分别是1∶1、2∶1和3∶1，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，A、B的距离等于A到左塔轮中心的距离。实验时转动手柄，塔轮、长槽和短槽随之转动。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A.理想实验 B.等效替代法 C.微元法 D.控制变量法 （2）保持两小球质量相等，将小球分别放在B处和C处，同时左、右塔轮采用1∶1半径比，可得到的关系是______；将小球分别放在A处和C处，同时左、右塔轮采用2∶1半径比，可得到的关系是______；（填正确选项字母） A.质量和角速度一定时，向心力的大小与半径的关系 B.质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的关系 【答案】 ①. D ②. A ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]该实验涉及向心力、半径、质量、角速度多个物理量，探究向心力与半径、质量、角速度的关系，需要应用控制变量法。 故选D。 （2）[2]保持两小球质量相等，同时左、右塔轮采用1∶1半径比，角速度不变，将小球分别放在B处和C处，半径不同，可得到的关系是质量和角速度一定时，向心力的大小与半径的关系，故选A。 [3]保持两小球质量相等，将小球分别放在A处和C处，半径相同，同时左、右塔轮采用2∶1半径比，角速度不同，可得到的关系是质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的关系，故选B。 12. 某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下： （1）用游标卡尺测出钢球直径d； （2）将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，细线长度为L； （3）将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为； 已知当地的重力加速度大小为g，细线不可伸长，钢球经过光电门时的线速度大小为____________，向心力大小为_________________，受到的拉力大小为________________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（3）[1]钢球经过光电门时的线速度大小为 [2]由向心力公式 当小球静止时，有 小球做圆周运动的轨迹半径为 代入得小球经过光电门时的向心力 [3]由牛顿第二定律 所以此时绳子拉力为 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，长为L=0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量m=2 kg的小球，g取10 m/s2。 （1）如果小球的速度为3 m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大。 （2）如果在最高点杆对小球的支持力为4 N，求杆旋转的角速度为多大。 【答案】（1）56 N；（2）4 rad/s 【解析】 【详解】解：（1）小球在最低点受力如图甲所示,合力等于向心力,由牛顿第二定律可得 FA-mg=m 解得 FA=56 N （2）小球在最高点受力如图乙所示,则有由牛顿第二定律可得 mg-FB=mω2L 解得 ω=4 rad/s 14. 若在某星球表面将一可视为质点的小球以初速度竖直上抛，测得小球经过时间t返回到出发点，假设该星球是均匀的球体，半径为R，忽略星球的自转效应，引力常量为G，不计空气阻力，求： （1）该星球的质量； （2）该星球的第一宇宙速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】(1)由竖直上抛 得 在星球表面有： 联立解得： (2)由 得 联立（1）式中 解得 15. 如图所示，质量的物块在水平向右的恒定拉力作用下，由静止开始沿水平地面向右运动，前进6m时撤去拉力F，物块继续向前运动18m后停止运动。取。求： （1）物块和地面之间的动摩擦因数； （2）该运动过程中物块克服摩擦力所做的功； （3）整个运动过程中，物块速度的最大值。 【答案】（1）；（2）24J；（3） 【解析】 【详解】（1）物块前进的整个过程，据动能定理可得 解得 （2）全程物体克服摩擦力所做的功为 （3）物块滑行18m过程，据动能定理可得 解得速度最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $