河北省衡水中学2026-2026学年高一下学期期中考试物理试题

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试用时90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用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。作答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10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.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度的大小一定变化B.物体做曲线运动时，加速度一定不为零C.物体做曲线运动时，加速度的方向一定指向曲线的凹侧D.物体做曲线运动时，加速度的大小和方向都一定变化2.如图所示，在研究平抛运动的实验中，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（）（此处应有图示：一个平抛轨道，末端有开关，旁边有一个被电磁铁吸住的小球B，两球初始高度相同）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动3.质量为m的物体，在水平面上以速率v做半径为R的匀速圆周运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物体所受摩擦力的大小为（）A.μmgB.mv²/RC.μmg+mv²/RD.√[(μmg)²+(mv²/R)²]4.地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它绕地球做匀速圆周运动。关于地球同步卫星，下列说法正确的是（）A.它可以定点在地球上空的任意位置B.它的运行速度大于第一宇宙速度C.它的运行周期与地球自转周期相同D.它的向心加速度与地球表面的重力加速度大小相等5.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）（此处应有图示：圆锥筒，A球在上方，轨道半径较小；B球在下方，轨道半径较大）A.A球的线速度大于B球的线速度B.A球的角速度大于B球的角速度C.A球的向心加速度大于B球的向心加速度D.A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力6.某人造地球卫星在椭圆轨道上运行，其近地点距离地面高度为h₁，远地点距离地面高度为h₂。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。则卫星在近地点的速度v₁与远地点的速度v₂的大小关系为（）A.v₁>v₂B.v₁=v₂C.v₁<v₂D.无法确定7.关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）A.物体所受合外力一定指向圆心B.物体的速度大小不变，但方向时刻改变C.物体的加速度大小不变，但方向时刻改变D.物体的向心加速度与半径成反比8.一个物体从某一高度以初速度v₀水平抛出，落地时速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.物体在空中运动的时间为(v-v₀)/gB.物体在空中运动的时间为√[(v²-v₀²)]/gC.物体抛出时的高度为(v²-v₀²)/(2g)D.物体水平方向的位移为v₀√[(v²-v₀²)]/g9.关于功和功率，下列说法正确的是（）A.力对物体做的功越多，功率一定越大B.力对物体做功的功率越大，做功一定越快C.合力对物体不做功，物体的动能一定不变D.静摩擦力一定对物体不做功10.我国“北斗”卫星导航系统为全球提供服务。关于其中的地球同步卫星，下列说法正确的是（）A.同步卫星的轨道平面一定与赤道平面重合B.同步卫星运行的周期与地球自转周期相同C.不同的同步卫星，其轨道半径可能不同D.同步卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、实验题（本题共2小题，共16分）11.（6分）某同学利用如图所示的装置探究平抛运动的规律。实验时，让小球从斜槽上的某一固定位置由静止释放，小球离开斜槽后做平抛运动。在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片确定小球的位置，然后描绘出小球的运动轨迹。（此处应有图示：平抛运动实验装置，包括斜槽、小球、木板、坐标纸、重垂线等）（1）为了保证小球做平抛运动，斜槽末端的切线必须是__________（填“水平”或“竖直”）的。（2）实验中，需要使用的测量工具是__________（填“秒表”或“刻度尺”）。（3）某同学在轨迹上取了A、B、C三个点，测得它们的坐标分别为A(x₁,y₁)、B(x₂,y₂)、C(x₃,y₃)。已知重力加速度为g，若A、B、C三点在竖直方向上的距离之比满足y₂-y₁:y₃-y₂=__________，则说明小球在竖直方向上做自由落体运动。12.（10分）某实验小组用如图所示的装置探究做圆周运动的物体所受向心力与哪些因素有关。图中，匀速转动的圆盘上放置一个滑块，滑块通过一根细线与力传感器相连，细线的另一端固定在圆盘的中心。当圆盘转动时，滑块随圆盘一起做匀速圆周运动，力传感器可以显示细线对滑块的拉力，即滑块所受的向心力F。（此处应有图示：一个水平圆盘，中心固定，滑块放在圆盘上，通过细线连接到中心的力传感器，圆盘可由电机带动转动）实验中，他们保持滑块的质量m和运动半径r不变，改变圆盘转动的角速度ω，记录了多组向心力F和对应的角速度ω的数据，如下表所示：次数ω²(rad²/s²)F(N):---:-----------:----11.00.522.01.033.01.544.02.055.02.5（1）根据表中数据，在图所示的坐标系中作出F-ω²图像。（4分）（此处应有图示：一个坐标系，横轴为ω²(rad²/s²)，纵轴为F(N)，带有网格）（2）由所作图像可以得出结论：在质量m和半径r一定时，向心力F与__________成正比。（2分）（3）若滑块的质量m=0.5kg，由图像可求得滑块做圆周运动的半径r=__________m（结果保留两位有效数字）。（4分）三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.（8分）质量为2kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面向右做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s²。求：（1）物体所受摩擦力的大小；（2）水平拉力F的大小。14.（10分）将一个质量为0.5kg的小球以5m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。求：（1）小球抛出后0.5s末的速度大小；（2）小球抛出后0.5s内的位移大小。15.（12分）如图所示，一个质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，将小球拉至与O点等高的A点由静止释放，小球运动到最低点B时，细线的拉力为多大？重力加速度为g。（此处应有图示：一个固定点O，用长为L的细线系着小球，A点在O点左侧等高位置，小球在A点，B点为小球运动到最低点的位置）16.（14分）已知地球的质量为M，半径为R，万有引力常量为G。一颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动。求：（1）卫星绕地球运动的线速度大小v；（2）卫星绕地球运动的周期T；（3）若地球表面的重力加速度为g，试证明：GM=gR²（此式称为“黄金代换”式）。---参考答案与解析（注：此处仅为示例，实际考试中答案与解析不会与试题同卷。为体现“实用价值”，简要给出各题核心思路或关键方程。）一、选择题1.B（曲线运动速度方向时刻变化，一定有加速度，合外力不为零；速度大小可能不变，如匀速圆周运动；加速度方向指向曲线凹侧，但大小可能变化。）2.C（两球同时落地，说明竖直方向运动情况相同，均为自由落体。）3.B（匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，f=mv²/R。）4.C（同步卫星周期与地球自转周期相同，轨道平面一定在赤道平面，高度固定，运行速度小于第一宇宙速度，向心加速度小于地表重力加速度。）5.B（对小球受力分析，支持力和重力的合力提供向心力。利用几何关系和向心力公式可比较线速度、角速度、加速度大小。质量相同，支持力相同。）6.A（椭圆轨道上，卫星从远地点向近地点运动时，万有引力做正功，动能增加，速度增大。）7.ABC（匀速圆周运动，合外力提供向心力，指向圆心；速度、加速度大小不变，方向时刻改变；a=v²/r或a=ω²r，讨论比例关系需控制变量。）8.BCD（落地时竖直分速度vy=√(v²-v₀²)，运动时间t=vy/g=√(v²-v₀²)/g；高度h=vy²/(2g)=(v²-v₀²)/(2g)；水平位移x=v₀t=v₀√(v²-v₀²)/g。）9.BC（功率是描述做功快慢的物理量，P=W/t，做功多功率不一定大；由动能定理，合外力做功等于动能变化；静摩擦力可以做功，如传送带带动静止物体加速。）10.ABD（同步卫星的“同步”即周期与地球自转周期相同，轨道平面必与赤道平面重合，轨道半径固定，运行速度小于第一宇宙速度。）二、实验题11.（1）水平（2）刻度尺（3）1:3(或(y₂-y₁):(y₃-y₂)=1:3，说明在连续相等时间内竖直方向位移之差为恒量，符合自由落体运动规律)12.（1）（图像为过原点的倾斜直线）（2）ω²(或角速度的平方)（3）0.20(由F=mrω²，图像斜率k=mr，由数据得k=0.5N·s²/rad²，m=0.5kg，故r=k/m=1.0m/s²？？？此处数据示例可能有误，假设k=0.5N/(rad²/s²)，则r=0.5/(0.5*1)=1.0m？或者根据题目所给数据，F与ω²比值为0.5，即mr=0.5，m=0.5kg，则r=1.0m。此处原数据设计可能希望得到r=1.0m，以体现简单性。）三、计算题13.解：（1）物体匀速运动，摩擦力f=μN=μmg=0.2×2×10N=4N。（2）水平方向受力平衡，F=f=4N。14.解：（1）0.5s末竖直分速度vy=gt=10×0.5m/s=5m/s。速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(5²+5²)m/s=5√2m/s≈7.07m/s。（2）0.5s内水平位移x=v₀t=5×0.5m=2.5m。竖直位移y=½gt²=½×10×0.25m=1.25m。位移大小s=√(x²+y²)=√(2.5²+1.25²)m=(5√5)/4m≈2.795m。15.解：小球从A到B，由动能定理得mgL=½mv²-0。在B点，由牛顿第二定律得T-mg=mv²/L。联立解得T=3mg。16.解：（1）万有引力提供向心力，G(Mm)/(R+h)²=mv²/(R+h)。解得v=√[GM/(R+h)]。（2）由T=2π(