安徽六安第二中学河西校区2026年秋学期高一年级期中考试物理试题 含答案

/六安二中河西校区2026年秋学期高一年级期中考试物理试卷时间：75分钟一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图，涌波桥是苏州石湖景区内的一座著名石拱桥，桥名源自南宋诗人范成大的诗句。涌波桥桥面顶端附近可近似视为一段圆弧，一辆观光车通过桥面顶端时（）A.速率越大，向心力越大 B.速率越小，向心力越大C.向心力一定大于观光车的重力 D.向心力一定等于观光车的重力【正确答案】A【详解】AB．根据可知，速率越大，向心力越大，故A正确，B错误；CD．向心力由竖直向下的重力和垂直于桥面向上的支持力的合力提供，即则，故CD错误。故选A。2.如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目，演员摆出造型并随水平转盘一起匀速转动，与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（）A.演员受到重力、支持力和向心力的作用B.演员的线速度保持不变C.转盘对演员的静摩擦力提供他们所需的向心力D.若转盘角速度增大到某一值时，演员将沿转盘的切线方向飞出【正确答案】C【详解】AC．演员受到重力、支持力和静摩擦力作用，其中静摩擦力提供做圆周运动的向心力，A错误，C正确；B．演员的线速度大小保持不变，但方向不断变化，B错误；D．若转盘角速度增大到某一值时，演员做离心运动，即沿切线与半径向外之间的方向飞出，而不是严格沿切线方向（此时仍有静摩擦力作用，只是不足以提供向心力），D错误。故选C。3.2025年11月福建舰在三亚正式入列，标志着我国正式进入三航母时代。如图，福建舰在海上转弯，设其绕O点做匀速圆周运动，速度大小约为10m/s，转弯半径约为2000m，质量约为8×10A.舰受到的合力大小为零B.舰所需的向心力大小约为C.水对舰的作用力大小约为D.水对舰的作用力方向指向O点【正确答案】B【详解】AB．舰做匀速圆周运动，则受到的合力等于向心力，大小约为，A错误，B正确；CD．水对舰的作用力是浮力与水平侧向压力的合力，其竖直分量用于平衡重力，即Fy=Mg，水平分量提供向心力，即Fx=Fn。根据力的合成原理，水对舰的总作用力大小为，该力大于舰的重力8×108N，且方向斜向上，不是指向圆心O，故CD错误。故选B。4.如图所示，在地球赤道上的物体A和在天津的物体B，它们均随地球自转而做匀速圆周运动。当两个物体质量相等，则下列说法正确的是（）A.两个物体的线速度大小相等 B.物体B的向心加速度最大C.物体A的周期大于物体B的周期 D.两个物体受到的万有引力大小相等【正确答案】D【详解】A．物体与物体同轴转动，它们的角速度相等，由于，则由可知，两个物体的线速度大小关系为，故A错误；B．物体与物体的角速度相等，由于，则由可知，两个物体的向心加速度大小关系为，故B错误；C．物体与物体同轴转动，它们的角速度相等，由可知，两个物体的周期相等，故C错误；D．两个物体质量相等，两物体到地心的距离相等，由可知，两个物体受到的万有引力大小相等，故D正确。故选D。5.“夸父一号”卫星是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星，主要用于观察太阳的“一磁两暴”现象。2022年10月9日，“夸父一号”卫星发射升空，卫星顺利进入距离地面约720km的太阳同步晨昏轨道。而我国空间站“天和核心舱”在距离地面高度约为389km的轨道稳定运行。“夸父一号”卫星和“天和核心舱”绕地球的运行轨道都近似为圆轨道，下列说法中正确的是（）A.在相同的时间内，“夸父一号”卫星轨道半径扫过的面积和“天和核心舱”轨道半径扫过的面积相等B.“夸父一号”卫星运行周期比“天和核心舱”运行周期大C.“夸父一号”卫星的加速度比“天和核心舱”的加速度大D.“夸父一号”卫星运行的线速度比“天和核心舱”运行的线速度大【正确答案】B【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一轨道卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，但“夸父一号”卫星与“天和核心舱”在不同的轨道，所以在相同的时间内，“夸父一号”卫星轨道半径扫过的面积和“天和核心舱”轨道半径扫过的面积不相等，故A错误；BCD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得可得，，由于“夸父一号”卫星的轨道半径大于“天和核心舱”的轨道半径，则“夸父一号”卫星运行周期比“天和核心舱”运行周期大，“夸父一号”卫星的加速度比“天和核心舱”的加速度小，“夸父一号”卫星运行的线速度比“天和核心舱”运行的线速度小，故B正确，CD错误。故选B。6.2025年5月29日，“天问二号”探测器从地球A点发射，经日心转移轨道到达2016HO3小行星B点附近，随后被小行星俘获后，并在距小行星表面高度h的轨道上以周期T做匀速绕行，如图所示。已知小行星的半径为R，已知引力常量为G，小行星与地球的距离为d。下列说法正确的是（）A.“天问二号”从A点发射的速度大于7.9km/s小于11.2km/sB.“天问二号”经过B点时应点火加速C.地球的质量为D.小行星的密度为【正确答案】D【详解】A．“天问二号”是行星探测器，故其发射速度应介于第二和第三宇宙速度之间，即发射的速度介于11.2km/s和16.7km/s之间，故A错误；B．“天问二号”经过B点时要减速，故B错误；C．由d和T无法计算地球的质量，故C错误；D．对“天问二号”有GMm解得小行星的密度，故D正确。故选D。7.如图，在某部科幻电影中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为的宇航员所受重力为。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为，不考虑地球自转，此时太空电梯距离地面的高度为（）A. B. C. D.【正确答案】A【详解】不考虑地球自转，万有引力等于重力，设太空电梯处的重力加速度为，则有，联立解得故A正确。故选A。8.某小区滑滑梯可简化成光滑的四分之一圆弧轨道，游客从最高点A（与圆心O等高）由静止滑下，则游客（）A.在B点时重力势能一定为零B.在A、B两点时重力的瞬时功率不相等C.从A点运动到B点的过程中，重力的平均功率为零D.从A点运动到B点的过程中，重力的瞬时功率先增大后减小【正确答案】D【详解】A．因重力势能零点不确定，则在B点时重力势能不一定为零，A错误；B．根据PG=mgvy，可知在A、B两点时速度的竖直分量都为零，可知重力的瞬时功率都为零，相等，B错误；C．从A点运动到B点的过程中，重力做功不为零，根据可知重力的平均功率不为零，C错误；D．根据PG=mgvy，可知从A点运动到B点的过程中，速度的竖直分量先增大后减小，可知重力的瞬时功率先增大后减小，D正确。故选D。二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分。9.如图所示，无人配送车作为新型配送装备，可以自动规避道路障碍物与往来车辆行人，实现智能配送。某款无人配送车车身净质量为350kg，最大承载质量为200kg，若该无人配送车正常行驶时，受到的阻力约为总重力的，满载时最大速度可达5m/s。该无人配送车在水平平直路面上直线行驶时，下列说法正确的是（）A.配送车的额定功率为5500WB.配送车空载时，能达到的最大速度约为7.9m/sC.配送车以额定功率启动时，先做匀加速运动，后做变加速运动直至达到最大速度D.满载情况下以额定功率启动，当速度为1m/s时，配送车的加速度大小为4m/s2【正确答案】BD【详解】A．设无人配送车机身净质量为m，最大承载质量为M，在正常行驶中，应承载最大质量，由题意知阻力为满载达到最大时速时，牵引力F等于阻力f，则额定功率为：P=fvm=550×5W=2750W，故A错误；B．该无人配送车空载达到最大速度时，牵引力等于阻力，设所受阻力为f1，最大速度为vm1，则有，P=f1vm1联立两式，代入数据得vm1≈7.9m/s，故B正确；C．该无人配送车以额定功率启动时，有：P=Fv根据牛顿第二定律有：F-f=（m+M）a分析两式，可知无人配送车做加速度减小的变加速运动，直至速度达到最大速度，故C错误；D．满载情况下以额定功率启动，当速度为v′=1m/s时，牵引力为F′，加速度为a′，则有P=F′v′，F′-f=（m+M）a′联立两式，代入数据得：a′=4m/s2，故D正确。故选BD。10.中国体操运动员训练时做“单臂大回环”的高难度动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，当运动到最高点时，用力传感器测得他与单杠间弹力大小为F，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为v，得到图像如图乙所示。g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）A.运动员恰好通过最高点时速度为3m/sB.运动员的质量为65kgC.当运动员在最高点的速度为2m/s时，受单杠的弹力方向向上D.乙图中两段图像斜率大小相等【正确答案】BCD【详解】AB．根据最高点的受力分析，当速度为零时，张成龙恰好通过最高点，有F-mg=0，结合图像解得质量m=65kg，故B正确，A错误；C．当F=0时，由图像可知此时的速度为3m/s，当张成龙在最高点的速度为2m/s时，有，可知张成龙受单杠的弹力方向向上，故C正确；D．图像左半部分，根据牛顿第二定律解得图像右半部分，则有解得可见两段图像斜率大小都为，故D正确。故选BCD。三、实验题（本题共2题，共18分）11.在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图a所示，图b是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。（1）本实验采用的科学方法是___________。（2）为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应选择甲球和_______球作为实验球。（3）在某次实验中，一组同学把甲球和乙球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为_______，A、C两个挡板角速度之比为_______，线速度之比为_______。【正确答案】（1）控制变量法（2）乙（3）①.1∶4②.1∶2③.1∶2【小问1详解】本实验采用的科学方法是控制变量法；【小问2详解】为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，要保持质量和角速度不变，则实验时应选择甲球和乙球作为实验球。【小问3详解】[1][2][3]把甲球和乙球分别放在A、C位置，可知实验保持质量m和转动半径r不变；左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比等于两边的分格数之比，即为1:4；根据可知，A、C两个挡板角速度之比为1:2，线速度之比为1:2。12.智能手机的“陀螺仪”功能可以记录手机转动的角速度，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置，将长为的手机放置在转台上，长为且不可伸长的细线与转台平行，一端连接手机，另一端连到固定在转轴上的力传感器上。手机静止时，细线处于伸直状态，力传感器示数为零。实验中手机随转台匀速转动，多次改变角速度，并记录数据。以力传感器的示数为纵轴，为横轴，拟合出图像，如图乙所示。手机可看作质量分布均匀的长方体，，不计空气阻力。（1）利用米尺测量细线的长度，如图甲所示，________（2）图乙图像不过坐标原点的原因是________（3）由乙图计算出手机的质量m和手机与转台的动摩擦因数，则________，________。（结果均保留2位有效数字）【正确答案】（1）21.80（2）手机与桌面存在摩擦力（3）①.0.20②.0.30【小问1详解】刻度尺的最小刻度为1mm，则细线的长度L=22.00cm-0.20cm=21.80cm；【小问2详解】根据可得可知图乙图像不过坐标原点的原因是手机与桌面存在摩擦力。【小问3详解】[1][2]由，结合图像可知斜率解得m=0.20kg截距可得四、解答题：本题共3小题，第13题12分，第14题12分，第15题16分，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13.周末，六安二中河西校区又迎来大量的返校学生。一名学生拉着行李箱在水平地面匀速跑动，10s跑了20m，假设行李箱的运动可看成在地面上匀速滑行，已知行李箱的质量为m=22kg，动摩擦因数，若该学生用如图所示的力拉行李箱，拉力的方向与水平方向的夹角为37°，取重力加速度，，。（1）求该拉力的大小；（2）求在这10s内拉力做的功；（3）求拉力的瞬时功率。【正确答案】（1）100N（2）1600J（3）160W【小问1详解】竖直方向，根据平衡条件，水平方向，由牛顿第二定律得【小问2详解】在这10s内拉力做的功【小问3详解】行李箱的运动速度所以14.2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。航天员站在月球上将一个质量为m的小球在距月球表面高为h处（ℎ≪��）自由释放，经过时间t落地。已知引力常量为G，月球的半径为R。求（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量M和密度；（3）月球的第一