精品解析：陕西榆林市子洲中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

子洲中学2025～2026学年度第二学期期中检测 高一物理试题 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合要求。 1. 滑冰运动员（可视为质点）在冰面上从点加速滑到点，轨迹如图中曲线所示，则运动员在点时的加速度可能是（ ） A. B. C. D. 2. 大型游乐装置“大摆锤”的简图如图所示，摆锤和配重锤分别固定在摆臂两端，并可绕摆臂上的转轴在纸面内转动。若、到的距离之比为2∶1，在摆臂匀速转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 、的角速度大小之比为1∶2 B. 、的角速度大小之比为2∶1 C. 、的线速度大小之比为2∶1 D. 、的线速度大小之比为1∶2 3. 下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（　　） A. 万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 B. 对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律公式中的r是两物体间的距离 C. 对于质量分布均匀的球体，万有引力定律公式中的r是两球表面间的距离 D. 质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力 4. 春晚舞蹈《锦鲤》展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时，表演者B在空中升起，当绳与水平方向之间的夹角为时，A与B的速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例，说法正确的是（ ） A. 图甲，火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压外轨 B. 图乙，飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力等于飞机的重力 C. 图丙，汽车减速通过凹形桥最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D. 图丁，衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 6. 一小行星绕太阳公转的周期约为8年，该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU，忽略其它行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道约为（　　） A. 3AU B. 4AU C. 5AU D. 6AU 7. 某质点在平面上做曲线运动，方向的速度－时间图像如图甲所示，方向的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 质点的运动轨迹是一条直线 B. 质点的加速度大小为 C. 末，质点的速度大小为 D. 内，质点的位移大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 太阳系八大行星按距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图所示，土星和地球绕太阳运行的轨迹均为椭圆，仅考虑太阳对它们的引力作用。下列说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳运行过程中，速率不变 B. 土星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆的中心 C. 在相等时间内土星和太阳的连线扫过的面积相等 D. 被称为“笔尖下发现的行星”的是海王星 9. 如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台处沿水平方向飞出，在直斜坡的处着陆，、间距离。斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取，，，下列判断正确的是（　　） A. 运动员在空中飞行的时间为 B. 运动员在空中飞行的时间为 C. 运动员在处的初速度大小为 D. 运动员在处的初速度大小为 10. 如图所示，轻杆长，在杆两端分别固定质量为的球和质量为的球，光滑水平转轴穿过杆上距球为处的点，施加外力使杆与两小球绕转轴在竖直平面内转动，当球运动到最高点时，杆对球恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为，则球在最高点时（ ） A. 球的速度为 B. 球的速度为 C. 杆对球的作用力大小 D. 杆对球的作用力大小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的小球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮第一层半径之比1∶1，第二层半径之比2∶1；第三层半径之比3∶1。可供选择的实验小球有：质量均为的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为的球Ⅲ。 （1）该实验主要采用的物理探究方法是____________________。（选填“等效替代法”“控制变量法”或“放大法”） （2）选择球Ⅱ和球Ⅲ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与__________之间的关系。 （3）为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球Ⅰ和Ⅱ分别置于短臂C和短臂__________（选填“A”或“B”）处，实验时应将皮带调整到第__________（选填“一”“二”或“三”）层塔轮组。 12. 某同学用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的规律。 （1）图甲中用小锤击打弹性金属片C，小球A沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与小球A相同的球B被松开做自由落体运动，改变实验装置离地高度，多次实验，两小球总是同时落地，这说明做平抛运动的物体在竖直方向上做______。 （2）图乙中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，使两小球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现两球______（选填“同时”或“先后”）到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球______（选填“相同”或“不同”）。 （3）该同学用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片，如图丙所示，照片中小方格的边，长小球在平抛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，小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。（当地重力加速度大小） 13. 我国将在2030年前后实施火星采样返回，若火星探测飞行器关闭发动机后，在离火星表面高度为的圆轨道做匀速圆周运动过程中，测得其周期为，已知火星半径为，引力常量为。（不考虑火星自转的影响）求： （1）火星的质量； （2）火星的平均密度； （3）火星表面重力加速度的大小。 14. 如图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角。一游客和座椅的质量（可将其看成质点），不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度，求： （1）当转盘匀速转动时，游客和座椅做圆周运动的向心加速度大小； （2）当转盘匀速转动时，游客和座椅做圆周运动的线速度大小； （3）当转盘匀速转动时，游客和座椅做圆周运动的角速度大小。 15. 某中学举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭，如图甲所示。某科技小组用小钢球模拟“水火箭”实现“定点打靶”，将目标置于高的竖直墙面上，将1号小钢球放在水平地面点，发射位置到墙体的水平距离，调整发射角度（为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，1号小钢球恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，重力加速度大小，小钢球与目标均可视为质点。 （1）求1号小钢球发射的初速度大小及初速度与水平方向夹角的正切值； （2）若在1号小钢球前进方向的水平地面上点放置另一拦截2号小钢球，其发射方向竖直向上，点与点距离为，如图乙所示，发射1号小钢球后后发射拦截2号小钢球，要使拦截成功，则拦截2号小钢球的发射速度为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 子洲中学2025～2026学年度第二学期期中检测 高一物理试题 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合要求。 1. 滑冰运动员（可视为质点）在冰面上从点加速滑到点，轨迹如图中曲线所示，则运动员在点时的加速度可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】做曲线运动时，加速度指向轨迹凹侧，做加速运动时，加速度与速度的夹角小于，因此运动员在C点时的加速度可能是。 故选D。 2. 大型游乐装置“大摆锤”的简图如图所示，摆锤和配重锤分别固定在摆臂两端，并可绕摆臂上的转轴在纸面内转动。若、到的距离之比为2∶1，在摆臂匀速转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 、的角速度大小之比为1∶2 B. 、的角速度大小之比为2∶1 C. 、的线速度大小之比为2∶1 D. 、的线速度大小之比为1∶2 【答案】C 【解析】 【详解】AB．“大摆锤” 绕摆臂上的转轴在纸面内转动时摆锤和配重锤为同轴转动，得摆锤和配重锤的角速度大小相同，则、的角速度大小之比为1∶1，故AB错误； CD．上述已知、的角速度大小之比为1∶1，由公式可得 由题中、到的距离之比为2∶1，解得，故C正确，D错误。 故选C。 3. 下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（　　） A. 万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 B. 对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律公式中的r是两物体间的距离 C. 对于质量分布均匀的球体，万有引力定律公式中的r是两球表面间的距离 D. 质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．万有引力定律是牛顿发现的，故A错误； B．对于相距很远、可以看成质点的两个物体，此时物体本身的形状尺寸与距离相比可以忽略。故此时万有引力定律公式中的r是两物体间的距离，故B正确； C．对于质量分布均匀的球体，万有引力定律公式中的r是两球球心间的距离，故C错误； D．两物体间的万有引力属于一对作用力与反作用力，总是大小相等，故D错误。 故选B。 4. 春晚舞蹈《锦鲤》展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时，表演者B在空中升起，当绳与水平方向之间的夹角为时，A与B的速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设此时A与B的速度分别为、，将A的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，则有 可得 故选C。 5. 如图所示，有关生活中圆周运动的实例，说法正确的是（ ） A. 图甲，火车转弯的速度超过规定速度时，火车轮缘会挤压外轨 B. 图乙，飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力等于飞机的重力 C. 图丙，汽车减速通过凹形桥最低点时，汽车受到的合外力竖直向上 D. 图丁，衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，在最高点的向心加速度最小 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲，火车转弯的速度超过规定速度时，轨道对火车的支持力与重力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力，则火车有做离心运动的趋势，则火车轮缘会挤压外轨，A正确； B．图乙，飞机在水平面内做匀速圆周运动时，空气对飞机的作用力与飞机的重力的合力提供做圆周运动的向心力，此时，即空气对飞机的作用力大于飞机的重力，B错误； C．图丙，汽车减速通过凹形桥最低点时，汽车的加速度与速度方向夹角大于90。，并非竖直向上，则汽车受到的合外力不是竖直向上，C错误； D．图丁，衣服随着洗衣机滚筒一起匀速转动时，根据，角速度不变，则衣服在各点的向心加速度大小相等，D错误。 故选A。 6. 一小行星绕太阳公转的周期约为8年，该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU，忽略其它行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道约为（　　） A. 3AU B. 4AU C. 5AU D. 6AU 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律，对于绕同一中心天体（太阳）运动的行星或小行星，公转周期的平方与轨道半径的立方成正比，即 已知地球公转周期年，轨道半径，小行星公转周期年。设小行星轨道半径为，则 解得 故选B。 7. 某质点在平面上做曲线运动，方向的速度－时间图像如图甲所示，方向的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 质点的运动轨迹是一条直线 B. 质点的加速度大小为 C. 末，质点的速度大小为 D. 内，质点的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，方向的速度图线为倾斜直线，图线的斜率表示方向的加速度 由图乙可知，方向的位移图线为倾斜直线，图线的斜率表示方向的速度，即方向做匀速直线运动 即质点在方向做匀加速直线运动，在方向以的速度做匀速直线运动；质点的加速度大小为，方向沿方向。 A．质点的加速度方向沿方向，而速度始终有方向的分量，加速度方向与速度方向不共线，质点做曲线运动，轨迹不是直线，故A错误； B．方向的速度不变，即，故质点的加速度大小，故B错误； C．末质点的速度分量为、，则，故C正确； D．内方向的位移 方向的位移，故质点的位移大小，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 太阳系八大行星按距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图所示，土星和地球绕太阳运行的轨迹均为椭圆，仅考虑太阳对它们的引力作用。下列说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳运行过程中，速率不变 B. 土星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆的中心 C. 在相等时间内土星和太阳的连线扫过的面积相等 D. 被称为“笔尖下发现的行星”的是海王星 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，地球绕太阳做椭圆轨道运动，近日点速率大、远日点速率小，所以速率是变化的，故A错误； B．根据开普勒第一定律可知，土星轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，不是椭圆中心，故B错误； C．根据开普勒第二定律（面积定律）可知，对同一行星（土星），它和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。故C正确； D．海王星是先通过计算预言位置，再观测找到的，被称为“笔尖下发现的行星”。故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台处沿水平方向飞出，在直斜坡的处着陆，、间距离。斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取，，，下列判断正确的是（　　） A. 运动员在空中飞行的时间为 B. 运动员在空中飞行的时间为 C. 运动员在处的初速度大小为 D. 运动员在处的初速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】根据平抛运动的规律可知， 可得、 故选AD。 10. 如图所示，轻杆长，在杆两端分别固定质量为的球和质量为的球，光滑水平转轴穿过杆上距球为处的点，施加外力使杆与两小球绕转轴在竖直平面内转动，当球运动到最高点时，杆对球恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为，则球在最高点时（ ） A. 球的速度为 B. 球的速度为 C. 杆对球的作用力大小 D. 杆对球的作用力大小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当球运动到最高点时，杆对球恰好无作用力，则对球A分析可知 解得球的速度为，A正确，B错误； CD．此时B球的速度为 对B球分析可知 解得杆对球的作用力大小，C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的小球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮第一层半径之比1∶1，第二层半径之比2∶1；第三层半径之比3∶1。可供选择的实验小球有：质量均为的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为的球Ⅲ。 （1）该实验主要采用的物理探究方法是____________________。（选填“等效替代法”“控制变量法”或“放大法”） （2）选择球Ⅱ和球Ⅲ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与__________之间的关系。 （3）为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球Ⅰ和Ⅱ分别置于短臂C和短臂__________（选填“A”或“B”）处，实验时应将皮带调整到第__________（选填“一”“二”或“三”）层塔轮组。 【答案】（1）控制变量法 （2）质量 （3） ①. B ②. 一 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与多个因素（质量、轨道半径、角速度）的关系时，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，这种方法是控制变量法。 【小问2详解】 已知球Ⅱ质量，球Ⅲ质量，放在短臂C、A处，则两球做圆周运动的半径相同；若再将塔轮皮带调整到第一层，则两轮的线速度相等，又因为两轮的半径相等，则两球做圆周运动的角速度相等。两球做圆周运动的、相同，只有质量不同，所以探究的是向心力与质量的关系。 【小问3详解】 [1][2] 要探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，需控制质量和角速度相同。球Ⅰ和球Ⅱ的质量均为，所以应将实验小球Ⅰ和Ⅱ分别置于半径不同的短臂C和B处；同时将皮带调整到第一层塔轮组（半径比1：1，线速度相同，则可知角速度相同）上，从而保证角速度相同。 12. 某同学用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的规律。 （1）图甲中用小锤击打弹性金属片C，小球A沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与小球A相同的球B被松开做自由落体运动，改变实验装置离地高度，多次实验，两小球总是同时落地，这说明做平抛运动的物体在竖直方向上做______。 （2）图乙中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，使两小球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现两球______（选填“同时”或“先后”）到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球______（选填“相同”或“不同”）。 （3）该同学用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片，如图丙所示，照片中小方格的边，长小球在平抛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，小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。（当地重力加速度大小） 【答案】（1）自由落体运动 （2） ①. 同时 ②. 相同 （3） ①. 0.02 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 改变实验装置离地高度，多次实验，两小球总是同时落地，这说明两球在竖直方向的运动完全相同，即做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 [1][2]使两小球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现两球同时到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，说明两球在水平方向的运动完全相同，即做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球相同。 【小问3详解】 [1][2]竖直方向根据 可得 小球做平抛运动的初速度大小为 13. 我国将在2030年前后实施火星采样返回，若火星探测飞行器关闭发动机后，在离火星表面高度为的圆轨道做匀速圆周运动过程中，测得其周期为，已知火星半径为，引力常量为。（不考虑火星自转的影响）求： （1）火星的质量； （2）火星的平均密度； （3）火星表面重力加速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力： 解得 【小问2详解】 火星的平均密度： 【小问3详解】 在火星表面万有引力等于物体所受重力： 联立可得 14. 如图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角。一游客和座椅的质量（可将其看成质点），不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度，求： （1）当转盘匀速转动时，游客和座椅做圆周运动的向心加速度大小； （2）当转盘匀速转动时，游客和座椅做圆周运动的线速度大小； （3）当转盘匀速转动时，游客和座椅做圆周运动的角速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对游客和座椅进行受力分析，如图所示 根据受力分析，可知绳子拉力与重力提供做圆周运动的向心力，则有 解得 【小问2详解】 如图所示 根据几何关系，可得做圆周运动半径为 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 解得 15. 某中学举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭，如图甲所示。某科技小组用小钢球模拟“水火箭”实现“定点打靶”，将目标置于高的竖直墙面上，将1号小钢球放在水平地面点，发射位置到墙体的水平距离，调整发射角度（为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，1号小钢球恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，重力加速度大小，小钢球与目标均可视为质点。 （1）求1号小钢球发射的初速度大小及初速度与水平方向夹角的正切值； （2）若在1号小钢球前进方向的水平地面上点放置另一拦截2号小钢球，其发射方向竖直向上，点与点距离为，如图乙所示，发射1号小钢球后后发射拦截2号小钢球，要使拦截成功，则拦截2号小钢球的发射速度为多大？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 初速度为的1号小钢球做斜上抛运动恰好垂直墙体击中目标 由逆向思维法可等效为平抛运动，则有， 解得， 则1号小钢球发射的初速度大小为 初速度与水平方向的夹角满足 【小问2详解】 1号小钢球发射时的竖直分速度为 设1号小钢球到被拦截所用时间为，则有 可得 要拦截成功，对1号小钢球，竖直方向有 对拦截2号小钢球，竖直方向有 解得拦截2号小钢球的发射速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $