湖南省师范大学附属中学等学校2025-2026学年高一下学期期中联考物理试题含答案

湖南省师范大学附属中学等学校2025-2026学年高一下学期期中联考物理试题高一物理试题高一下学期期中考试物理时量：分钟满分：分一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A.卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人B.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.关于运动和力的清晰概念是由开普勒建立的D.第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆2.在不计阻力的条件下，关于下图所对应的描述正确的是（）A.图甲中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒B.图乙中，秋千从点摆到点的过程中，小朋友（可视为质点）的机械能守恒C.图丙中，在蹦床比赛中，运动员从下落至最低点过程中，运动员机械能守恒D.图丁中，在撑杆跳比赛中，运动员撑杆上升过程中其机械能守恒3.60°受的空气阻力，则飞镖在空中的运动时间为（）第1页/共7页A.B.C.D.4.一个空心圆柱形纸筒按如图甲所示的方式水平放置在两摞书所形成的台阶之间，从前往后的示意图如图乙所示。已知空心圆柱左侧所靠的书壁为竖直面，不计纸筒受到的摩擦力。现略微减小两本书之间的距离，关于纸筒所受支持力的变化，下述分析正确的是（）A.左侧书对纸筒的支持力变大B.左侧书对纸筒的支持力变小C.右侧书对纸筒的支持力变大D.右侧书对纸筒的支持力不变5.北京时间2025年12月14日，河南选手杨如意在美国斯廷博特举行的2025—2026赛季国际雪联自由式滑雪大跳台世界杯中，摘得女子大跳台铜牌。如图所示为比赛的情景，运动员离开轨道末端的速度为v＝10m/s，经过一段时间运动员到达最高点后再落地。已知抛出点与最高点的高度差为h＝5m，抛出点到落地点的高度差为h＝20mm＝50kgg＝10m/s2法正确的是（）A.该过程中，重力对运动员一直做正功B.该过程中，运动员重力势能的减少量为1.0×104JC.抛出点到最高点的过程，运动员的重力做功为2.5×103JD.在最高点的瞬间，重力对运动员做功功率最大6.如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，A端连接一大小不计的小球，小球始终与箱子B的左侧壁接触，已知杆长为L，不计一切摩擦。若B以速度为v向右匀速直线运动，当杆与水平面的夹角为α时，此时杆的转动角速度为（）第2页/共7页A.B.C.D.7.4m的传送带AB以10m/s擦因数为0.1。将不计大小的工件轻放在传送带左端的A点后，传送带立即以4m/s2开始减速，重力加速度g取10m/s2，则工件从A点运动到传送带右端的B点需要的时间为（）A.0.4sB.1.25sC.4sD.无法到达右端二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共分。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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为r表面R的位置放一质量为m可视为质点的小球AOO1间距离为内质点的引力为零，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.剩余部分对小球A的引力的方向在OA连线上B.剩余部分对小球A的引力大小为C.若将小球A放入图中的空腔内，则小球在其内的任何位置受到剩余部分对它的万有引力是相等的D.被挖去部分的质量为9.一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（）第3页/共7页A.所受恒定阻力大小为1.5×105NB.机车运动的额定功率为6×106WC.机车匀加速运动的时间为30sD.机车的质量为6×105kg10.某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴OO2转动。转盘上放置两个物块A、B，物块A、B通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使其角速度ω缓慢增大。整个过程中，物块AB都相对于盘面静止，物块AB到转轴的距离分别为2r3rA物块的质量为2mB物块的质量为mμ力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.当ω＝时，物块B先达到最大静摩擦力B.当时，物块A受到的摩擦力先增大后减小C.当时，物块B受到的摩擦力先增大后减小D.为了确保物块A、B都相对于转盘静止，转盘的角速度不能超过三、实验题（本题共2小题，共分，其中第题7分，第小题9分）为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示．第4页/共7页(1)根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v＝__________m/s，木块加速度a＝________m/s2(结果均保留2位有效数字)．(2)为了测定动摩擦因数μ______________(已知当地的重力加速度g)μ的表达式是μ＝________．12.利用图1所示的装置验证机械能守恒定律。（1）下列操作步骤，正确的是（）A.先接通电源后释放纸带B.用秒表测量重物下落的时间C.在纸带上用刻度尺测量重物下落的高度（22所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、的起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为，计时器打点周期为，设重物的质量为，运动到点时的动能为_______________________________。（3）小明用两个物体、分别进行实验，多次记录下落的高度和对应的速度大小，作出图像如图3所示，实验操作规范。通过图像可以确定（）第5页/共7页A.受到的阻力大小恒定B.的质量小于的质量C.选择进行实验误差更小（44所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一个遮光条，将滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条的宽度为，托盘和砝码的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的遮光时间_________________量用表示。机械能守恒定律，以上测得的物理量满足的关系式为__________________________________。四、解答题（本题共3小题，第题分，第小题分，第小题分）13.已知某星球半径为Rv0竖直向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为H（1）求此星球表面的重力加速度大小；（2）试根据以上条件推导该星球第一宇宙速度v1的表达式。14.BC与圆弧轨道CDE径OC与BCAB两点的高度差h＝1.8mBC两点的高度差H＝9mBC段动摩擦因数μ＝0.25CDER＝5mBC与水平方向的夹角θ＝37°量m＝60kgAB点时速度恰好与斜面平行进入斜面，经过CDE后竖直上抛再从E点落回轨道，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：第6页/共7页（1）质点到达B点时的速度大小；（2）质点第一次到达C点的速度大小；（3）质点在斜面上运动的总路程。15.圆心角为的圆弧轨道平滑连接，之后再与圆心角为的竖直圆弧管道平滑连接。圆弧半径均为内径远小于，段。将质量为的滑块（视为质点）挤压弹簧后由静止释放，滑块将沿轨道运动，滑块与段间的动摩擦因数，其余轨道均光滑，重力加速度为。（1）若弹簧弹性势能，求滑块第一次运动到圆轨道最低点时的速度和对轨道的压力大小；（2）若滑块飞出点后恰好落到点，求弹簧弹性势能多大；（3）若滑块滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。第7页/共7页高一物理试题高一下学期期中考试物理时量：分钟满分：分一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A.卡文迪许用扭秤实验测出万有引力常量，被称为第一个“测出地球质量”的人B.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度大小与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.关于运动和力的清晰概念是由开普勒建立的D.第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆【答案】A【解析】AG球质量，故A正确；B．伽利略通过斜面实验间接验证自由落体规律，而非直接实验验证速度与时间成正比，故B错误；CC错误；D．开普勒分析第谷的观测数据后提出行星轨道为椭圆，第谷仅负责观测，故D错误。故选A。2.在不计阻力的条件下，关于下图所对应的描述正确的是（）A.图甲中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒B.图乙中，秋千从点摆到点的过程中，小朋友（可视为质点）的机械能守恒第1页/共16页C.图丙中，在蹦床比赛中，运动员从下落至最低点过程中，运动员机械能守恒D.图丁中，在撑杆跳比赛中，运动员撑杆上升过程中其机械能守恒【答案】B【解析】A减小，选项A错误；B点摆到B正确；C．图丙中，在蹦床比赛中，运动员从下落至最低点过程中，接触蹦床后，弹力对运动员做负功，则运动员机械能减小，选项C错误；D．图丁中，在撑杆跳比赛中，运动员撑杆上升过程中人本身要对自己做功，则其机械能不守恒，选项D错误。故选B。3.60°受的空气阻力，则飞镖在空中的运动时间为（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】飞镖做平抛运动，其竖直分速度由于则时间故选D。4.一个空心圆柱形纸筒按如图甲所示的方式水平放置在两摞书所形成的台阶之间，从前往后的示意图如图第2页/共16页乙所示。已知空心圆柱左侧所靠的书壁为竖直面，不计纸筒受到的摩擦力。现略微减小两本书之间的距离，关于纸筒所受支持力的变化，下述分析正确的是（）A.左侧书对纸筒的支持力变大B.左侧书对纸筒的支持力变小C.右侧书对纸筒的支持力变大D.右侧书对纸筒的支持力不变【答案】B【解析】【详解】纸筒受到重力、左侧书水平向右的弹力与右侧书指向圆心斜向左上方的弹力，作出受力示意图，如图所示根据平衡条件可得，当减小两本书之间的距离，减小，变小，则减小；增大，则减小。故选B。5.北京时间2025年12月14日，河南选手杨如意在美国斯廷博特举行的2025—2026赛季国际雪联自由式滑雪大跳台世界杯中，摘得女子大跳台铜牌。如图所示为比赛的情景，运动员离开轨道末端的速度为v＝10m/s，经过一段时间运动员到达最高点后再落地。已知抛出点与最高点的高度差为h＝5m，抛出点到落地点的高度差为h＝20mm＝50kgg＝10m/s2法正确的是（）第3页/共16页A.该过程中，重力对运动员一直做正功B.该过程中，运动员重力势能的减少量为1.0×104JC.抛出点到最高点的过程，运动员的重力做功为2.5×103JD.在最高点的瞬间，重力对运动员做功功率最大【答案】B【解析】A功，故A错误；BW＝mgh＝1.0×104J减少量ΔEp为1.0×104J，故B正确；C．运动员从抛出点到最高点的过程，重力做负功，则有W′＝－mgh＝－2.5×103J，故C错误；D．在最高点的竖直分速度为0，所以重力做功功率为零，故D错误。故选B。6.如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，A端连接一大小不计的小球，小球始终与箱子B的左侧壁接触，已知杆长为L，不计一切摩擦。若B以速度为v向右匀速直线运动，当杆与水平面的夹角为α时，此时杆的转动角速度为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】将图中A点的速度分解，根据运动的合成与分解可知，接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向右的分速度和竖直向下的分速度组成，而垂直接触面的速度相等，所以，解得，故选C。7.4m的传送带AB以10m/s擦因数为0.1。将不计大小的工件轻放在传送带左端的A点后，传送带立即以4m/s2开始减速，重力加速度第4页/共16页g取10m/s2，则工件从A点运动到传送带右端的B点需要的时间为（）A.0.4sB.1.25sC.4sD.无法到达右端【答案】C【解析】【详解】工件在传送带上加速时，根据牛顿第二定律有解得假设工件加速到与传送带共速时，工件还没有到达B点，设工件共速的时间为，则有解得t＝2s此时工件的速度为工件的位移为之后，工件以a=1m/s2的加速度做减速运动，位移为解得t=2s故工件从A点运动到传送带右端的B点需要的时间为故选C。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共分。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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为r表面R的位置放一质量为m可视为质点的小球AOO1间距离为内质点的引力为零，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.剩余部分对小球A的引力的方向在OA连线上第5页/共16页B.剩余部分对小球A的引力大小为C.若将小球A放入图中的空腔内，则小球在其内的任何位置受到剩余部分对它的万有引力是相等的D.被挖去部分的质量为【答案】AC【解析】【详解】DM且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为关系可知被挖去部分的质量为，故D错误；AB．未挖去时的球体对A的万有引力为挖去的球体对A的万有引力为剩余部分对A的万有引力为方向在OA连线上，故A正确，B错误；C．在空腔中任取一点P，令，，则P点受到的引力分解为第一步先将空腔填满的引力，第二步再减掉挖去部分的引力，如图所示即合力为其中，可得可知引力是相同的，故C正确。故选AC。9.一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图甲所示，机车牵引力F第6页/共16页和车速倒数的关系图像如图乙所示，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时刻机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（）A.所受恒定阻力大小为1.5×105NB.机车运动的额定功率为6×106WC.机车匀加速运动的时间为30sD.机车的质量为6×105kg【答案】AD【解析】ABC段以恒定功率行驶，当速度达到最大值后，机车将匀速行驶，则机车所受的恒定阻力大小等于此时机车受到的牵引力的大小，所以机车所受恒定阻力的大小为，故A正确；B．由图乙可知，机车行驶的最大速度为，所以机车运动的额定功率为，故B错误；CAB加速结束时的速度大小为由甲图可知，机车匀加速运动时的加速度大小为，所以机车匀加速运动的时间为，故C错误；D．对机车匀加速运动过程，根据牛顿第二定律有解得机车的质量为，故D正确。故选AD。第7页/共16页10.某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴OO2转动。转盘上放置两个物块A、B，物块A、B通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使其角速度ω缓慢增大。整个过程中，物块AB都相对于盘面静止，物块AB到转轴的距离分别为2r3rA物块的质量为2mB物块的质量为mμ力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.当ω＝时，物块B先达到最大静摩擦力B.当时，物块A受到的摩擦力先增大后减小C.当时，物块B受到的摩擦力先增大后减小D.为了确保物块A、B都相对于转盘静止，转盘的角速度不能超过【答案】AD【解析】【详解】A．假设轻绳无张力，对A，根据牛顿第二定律有解得同理，对B有解得由此可知B先达到最大静摩擦力，绳子开始出现张力，故A正确；BωAAAB分别有，联立解得第8页/共16页当时，根据牛顿第二定律，对A、B分别有，联立解得由此可知A受到摩擦力增大，故B错误；C．当时，根据牛顿第二定律，对A、B分别有，联立解得由此可知B受到的摩擦力逐渐减小，故C错误；DCB摩擦力最终反向至最大静摩擦力，设当角速度为ωFAB与盘面间的摩擦力均达到最大静摩擦力，对A、B分别有，联立解得由此可知为了确保物块A、B都相对于转盘静止，转盘的角速度不能超过，故D正确。故选AD。三、实验题（本题共2小题，共分，其中第题7分，第小题9分）为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示．(1)根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v＝__________m/s，木块加速度a＝________m/s2(结果均保留2位有效数字)．第9页/共16页(2)为了测定动摩擦因数μ______________(已知当地的重力加速度g)μ的表达式是μ＝________．【答案】①.0.40②.1.0③.斜面倾角θ(或A点的高度h、底边长度d、斜面长度L等)④.【解析】【详解】(1)[1][2]根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：0.2s末的速度为：则木块的加速度为：(2)[3][4]选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：解得：所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ；12.利用图1所示的装置验证机械能守恒定律。（1）下列操作步骤，正确的是（）A.先接通电源后释放纸带第10页/共16页B.用秒表测量重物下落的时间C.在纸带上用刻度尺测量重物下落的高度（22所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、的起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为，计时器打点周期为，设重物的质量为，运动到点时的动能为_______________________________。（3）小明用两个物体、分别进行实验，多次记录下落的高度和对应的速度大小，作出图像如图3所示，实验操作规范。通过图像可以确定（）A.受到的阻力大小恒定B.的质量小于的质量C.选择进行实验误差更小（44所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一个遮光条，将滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条的宽度为，托盘和砝码的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的遮光时间_________________量用表示。机械能守恒定律，以上测得的物理量满足的关系式为__________________________________。【答案】（1）AC（2）（3）AC第11页/共16页（4）①.遮光条初始位置到光电门的距离②.【解析】【小问1详解】A．利用打点计时器打点时，要先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故A正确；B．打点计时器本身就可以记录打点的时间，故不需要停表记录时间，故B错误；C下落的高度，故C正确。故选AC。【小问2详解】重物运动到B点时的速度大小则重物运动到B点时的动能为【小问3详解】A.对物体有整理得可知图像斜率为图像可知Q的图像斜率恒定，因此Q受到的阻力大小恒定，故A正确；B.图像可知P的图像斜率大，因此有整理得因此阻力对P的影响更小，故选择P进行实验误差更小，故B错误，C正确；故选AC。【小问4详解】[1]由于要计算重力势能的变化量，需要知道重物下落的高度，故需要测量遮光条释放的位置到光电门之间的距离；[2]要验证系统的机械能守恒，则需要验证因为第12页/共16页联立整理得四、解答题（本题共3小题，第题分，第小题分，第小题分）13.已知某星球半径为Rv0竖直向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为H（1）求此星球表面的重力加速度大小；（2）试根据以上条件推导该星球第一宇宙速度v1的表达式。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】0正方向，由匀变速直线运动速度-位移公式整理得星球表面重力加速度【小问2详解】第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，此时卫星轨道半径等于星球半径。忽略星球自转时，星球表面物体所受重力等于万有引力，因此近地卫星的向心力由重力提供，有解得将（1）中求得的代入