河南周口市第三高级中学2025~2026学年下学期高一年级期中考试物理试题 含答案

/2025-2026学年下学期高一年级期中考试物理试题一、单选题（共28分）1.一物体做匀速圆周运动的半径为r，线速度大小为v，角速度为，周期为T，关于这些物理量的关系，下列关系式正确的是（）A. B. C. D.【正确答案】D【分析】【详解】AD．根据线速度的定义可知故D正确，A错误；BC．因为所以故B、C错误。故选D。2.如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为、，半径大小分别为、，则两球间的万有引力大小为（）A. B. C. D.【正确答案】D【详解】两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由万有引力公式可知两球间的万有引力大小为故选D。3.如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿竖直杆上升，某一时刻，小车的速度大小，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角，拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为（）A. B. C. D.【正确答案】C【详解】将两个物体的速度分解，如图所示，设此时滑块竖直上升的速度大小为v，由速度的分解知识可知解得故选C。4.游乐场有一种游乐设施如图甲所示。游玩者坐在圆盘上，圆盘周围有安全栏杆，圆盘启动时游玩者可以感受振动、正转、反转等过程。假设有两位游玩者坐在水平旋转的圆盘上，其中A游玩者坐在圆盘中间的某位置，B游玩者背靠着栏杆坐在圆盘上，如图乙所示。现将圆盘的角速度增大到某值后，A、B两位游玩者均未滑动，继续做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A.A、B两游玩者的角速度大小相等B.A、B两游玩者的线速度大小相等C.A游玩者受重力、支持力、摩擦力和向心力作用D.增大角速度后，B游玩者受到的摩擦力一定增大【正确答案】A【详解】AB．A、B两游玩者的角速度相等，都等于圆盘的角速度，由于B游玩者圆周运动的半径较大，根据可知，B游玩者的线速度较大，故A正确，B错误；C．A游玩者只受重力、支持力和摩擦力三个力作用，不额外受向心力，故C错误；D．增大角速度前，若B游玩者与圆盘之间的摩擦力恰好等于最大静摩擦力，则增大角速度后，B游玩者受到的摩擦力大小不变，故D错误。故选A。5.如图所示，光滑弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g，该过程中小球重力势能减少量为（）A. B. C. D.【正确答案】A【详解】小球从顶端静止释放到轨道底端过程中，重力做功为此过程中重力做正功，重力势能减小，减小量为。故选A。6.如图所示，质量为m的小球在油中下落示意图，小球做匀加速直线运动，从高度为处下落到处，运动过程中所受总阻力大小恒为f，在处的速度为处的速度为。下列关系式正确的是（）A. B.C. D.【正确答案】D【详解】小球下落过程，由动能定理有故选D。7.如图所示，质量m=10kg的物体在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1m/s的速度匀速前进x=1m，已知F与水平方向的夹角θ=30°，重力加速度g=10m/s2，则（）A.推力F做的功为100J B.推力F的功率为100WC.物体与水平面间的动摩擦因数为 D.物体克服摩擦力做功为50J【正确答案】C【详解】A．推力做的功为故A错误；B．推力F的功率为故B错误；C．物体做匀速运动，根据受力平衡可得解得，则物体与水平面间的动摩擦因数为故C正确；D．物体克服摩擦力做功为故D错误。故选C。二、多选题（共18分）8.关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（）A.如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力B.如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C.如图c所示，轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点一定受支持力作用D.如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力【正确答案】AD【分析】【详解】A．汽车安全通过拱桥最高点时，有故车对桥面的压力小于车的重力，故A正确；B．向心力是一种效果力，故B错误；C．轻质细杆一端固定一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点可能受拉力或者支持力或者不受力。故C错误；D．火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮对内外轨均无侧向压力。向心力由火车自身重力和支持力的合力提供。故D正确。故选AD。9.近年来，人类发射了多枚火星探测器，对火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。已知火星表面的重力加速度g，火星半径为R，引力常数G。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该探测器运动的周期为T，则火星的质量表达式为（）A. B. C. D.【正确答案】AC【详解】AB．在火星表面有可得火星的质量为故A正确，B错误；CD．对“近地”火星探测器由万有引力提供向心力可得火星的质量为故C正确，D错误。故选AC。10.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A. B.该汽车的质量为1000kgC.在5-15s内，汽车的位移大小约为67.19m D.在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ【正确答案】BC【详解】AB．根据图像知道，0-5s汽车做匀变速直线运动，由乙图，汽车在匀加速阶段的牵引力为匀加速阶段，根据牛顿第二定律解得；牵引力功率15kW，当牵引力和阻力相等时，汽车有最大速度，得，故A错误，B正确；C．对5-15s内，应用动能定理，解得，故C正确；D．前5s内的位移为阻力做功，故D错误。故选BC。三、实验题（共15分）11.某兴趣小组在“研究小球平抛运动”的实验中：（1）在如图甲所示的演示实验中，当用不同的力向右敲打弹簧片时，发现A、B两球总是同时落地，这说明______（填标号）。A.平抛运动的轨迹是一条抛物线B.平抛运动的飞行时间与抛出速度有关C.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动D.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动（2）如图乙，将两个相同的斜槽固定在同一竖直平面内，末端均水平，斜槽2与光滑水平板平滑衔接，将两个相同的小钢球从斜槽上相同高度处同时由静止释放，观察到两球在水平面内相遇，即使改变释放的高度，观察到两球仍在水平面内相遇，这说明______（填标号）。A.平抛运动是匀变速运动B.平抛运动的飞行时间与高度无关C.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动D.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动（3）该小组同学利用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的频闪照片如图丙所示，图中背景正方形小方格的实际边长为，a、b、c、d是小球运动过程中的四个位置，重力加速度大小取，则由照片可得小球做平抛运动的初速度大小为______m/s，小球经过b点时的速度大小为______m/s。【正确答案】（1）D（2）C（3）①.2②.2.5【小问1详解】A、B两球总是同时落地，说明在竖直方向小球B与自由下落的小球A同步，因此可以说明平抛的小球B在竖直方向做自由落体运动。故选D。【小问2详解】将两个相同的小钢球从斜槽的同一高度同时由静止释放，到达轨道末端的速度相同，观察到两球在水平面内相遇，即使改变释放的高度，观察到两球仍在水平面内相遇，即在水平方向平抛的小球与在水平面匀速运动的小球同步，说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。故选C。【小问3详解】[1][2]由平抛运动的规律得竖直方向有得水平方向有竖直方向b点的瞬时速度等于ac两点的平均速度，则则小球经过b点时的速度大小为12.某兴趣小组同学利用如图甲所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。实验时，砝码随旋臂一起做圆周运动，其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，借助光电门可以测得挡光杆两次通过光电门的时间间隔，即砝码的运动周期。牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。（1）为了探究向心力与角速度之间的关系，需要控制以下哪些物理量保持不变___________；A.砝码质量 B.旋转周期 C.旋转半径 D.转速（2）改变旋臂的转速得到多组数据，记录力传感器示数，算出对应的角速度，作出了如图乙所示的图线，则横轴所代表的物理量为___________（填“”“”或“”）；（3）若图线的斜率为，砝码的运动半径为，可得砝码的质量为___________（用“”表示）。【正确答案】（1）AC（2）（3）【小问1详解】AC．因砝码需要向心力跟其质量和旋转半径有关系，故需要控制质量和旋转半径保持不变，故AC正确；BD．因故要探究向心力与角速度之间的关系，不能控制保持不变，故BD错误。故选AC。【小问2详解】由实验可得则横轴所代表的物理量为【小问3详解】由实验得出图乙中的斜率故四、解答题（共39分）13.投壶（图甲）是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，一小孩模仿投壶将石子（视为质点）从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出，落在地面上的B点，如图乙所示，取重力加速度，不考虑空气阻力，求：（1）石子运动的时间；（2）石子运动的水平距离；（3）石子落地时速度的大小。【正确答案】（1）0.4s（2）1.2m（3）5m/s【小问1详解】石子在竖直方向做自由落体运动，则有解得t=0.4s【小问2详解】石子在水平方向做匀速直线运动，则有结合上述解得【小问3详解】石子落地时竖直方向速度石子落地时速度大小结合上述解得14.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，已知细绳与竖直方向成角，求：(1)绳的拉力大小；(2)摆球的向心加速度大小；(3)小球运动的周期｡【正确答案】(1)；(2)；(3)【详解】(1)摆球只受重力和绳的拉力作用，设绳子拉力为F，在竖直方向则有可得绳的拉力大小为(2)由绳子拉力和重力的合力提供向心力，则有可得摆球的向心加速度大小为(3)圆锥摆的转动半径为由绳子拉力和重力的合力提供向心力，则有解得15.如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，轨道半径为R且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面，一质量为m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度v0＝水平射入圆管轨道，运动到B点时对轨道的压力大小为自身重力的5倍。物块自水平面经过C点走向斜面，速度大小不发生变化。物块与轨道BC及斜面的动摩擦因数均为μ＝0.5.斜面CD长度为3R，倾角为θ＝37°。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g。求：（1）物块在B点的速度大小；（2）物块从A点到B点的过程中，阻力所做的功；（3）物块最终停留的位置。【正确答案】（1）；（2）；（3）