吉林省吉林市某重点校2025~2026学年高一下学期期中质量检测物理学科试题 含答案

/高中期中质量检测高一物理学科试卷考试时间：75分钟一、选择题（1-7题是单选题，每题4分，共计28分；8-10题是多选题，每题6分，选对而不全的得3分，共计18分，选择题总计46分。）1.忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A.电梯匀速下降B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端C.物体沿着斜面匀速下滑D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升【正确答案】B【详解】解：A、电梯匀速下降，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误．B、物体在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正确．C、物体沿着粗糙斜面匀速下滑，物体受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以C错误．D、拉着物体沿光滑斜面匀速上升，物体受力平衡状态，拉力力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以D错误．故选B．【点评】掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒．2.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【正确答案】C【详解】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知，木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.3.如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且，A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，关于A、B两点下列说法正确的是（）A.角速度之比B.角速度之比C.线速度大小之比D.在相同的时间内通过的路程之比【正确答案】B【详解】C．两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，则它们边缘的线速度相等，则A、B两点线速度大小之比为故C错误；AB．由，可得A、B两点角速度之比为故A错误，B正确；D．由于A、B的线速度大小相等，所以在相同的时间内通过的路程相等，即故D错误。故选B。4.如图所示，高度相同、倾角不同、表面粗糙程度不同的斜面。让质量相同的物体分别从斜面顶端运动到底端。则重力做功大小的关系是（）A.甲比乙多 B.乙比丙多 C.甲比丙多 D.甲、乙、丙一样大【正确答案】D【详解】重力做功W=mgh三个物体质量相同，下落的竖直高度相等，可知重力做功相等。故选D。5.升降机中有一质量为的物体，当升降机以加速度匀加速上升高度时，物体增加的动能为（）A.mah B.mghC.mgh+mah D.mgh-mah【正确答案】A【详解】根据动能定理：物体动能的变化量等于合外力对物体做的功。物体随升降机匀加速上升，由牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为合外力方向与位移方向一致，因此合外力做功即物体增加的动能为。故选A。6.一宇航员在某星球上以速度竖直上抛一物体，经秒落回原处，已知该星球半径为，那么该星球的第一宇宙速度是（）A. B. C. D.【正确答案】B【详解】该星球的表面重力加速度为根据可得该星球的第一宇宙速度为故选B。7.如图所示，半径为的四分之一圆弧支架竖直放置，与圆心等高的圆弧边缘点处有一小滑轮，一轻绳两端系着质量分别为与的小球和物块，挂在定滑轮两边，且，开始时小球和物块均静止，且均可视为质点，不计一切摩擦，重力加速度为。小球从点静止释放直到小球到达圆弧的点的过程中，下列说法正确的是（）A.小球的机械能守恒B.到达点时小球的速度大小为C.轻绳对物块所做的功比轻绳对小球所做的功多D.轻绳对物块做功为【正确答案】B【详解】A．除重力以外的轻绳的拉力对小球做功，小球的机械能不守恒，但对小球和物块组成的系统，没有机械能与其他能的转化，故小球和物块组成的系统机械能守恒，故A错误；B．以小球和物块为研究对象，根据机械能守恒可得即到达点时小球的速度大小为，故B正确；C．由功能关系可知，轻绳对小球做的负功和对物块做的正功一样大，故C错误；D．对物块而言，由动能定理可得结合上述结论解得轻绳对物块做功为，故D错误。故选B。8.如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球静止卫星。下列关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A.线速度的大小关系为B.角速度的大小关系为C.向心加速度的大小关系为D.周期关系为【正确答案】BC【详解】对b、c，根据万有引力提供向心力有解得，，，因为c的轨道半径大于b，则，，，对a、c，角速度相等，即根据可得周期为根据可知，c的半径大，则根据可知，c的半径大，则所以角速度的大小关系为线速度大小关系为周期的关系为向心加速度的大小关系为故选BC。9.如图所示，用长为的细线拴住一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为。则（）A.小球受到2个力的作用B.绳子的拉力等于C.小球做圆周运动的角速度等于D.小球做圆周运动的向心力等于【正确答案】AD【详解】A．分析可知，小球受到重力mg和绳子拉力F，它们的合力提供向心力，但向心力是按照力的效果命名的，所以小球只受到重力和绳子的拉力，故A正确；B．小球在竖直方向有解得绳子拉力，故B错误；CD．小球的向心力解得，故C错误，D正确。故选AD。10.A、B两物体的质量之比，它们同时受水平拉力，在水平面上先以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，同时撤去拉力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。全过程中，下列说法正确的是（）A.A、B两物体所受阻力之比为B.A、B两物体克服阻力做功之比为C.A、B两物体克服阻力做功的平均功率之比为D.A、B两物体所受的拉力之比为【正确答案】BCD【详解】A．A、B两物体做匀减速直线运动的加速度大小分别为，根据牛顿第二定律可得，联立可得A、B两物体所受阻力之比为故A错误；B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知全过程中A、B两物体的位移分别为，A、B两物体克服阻力做功之比为故B正确；C．根据可知A、B两物体克服阻力做功的平均功率之比为故C正确；D．两物体做匀加速直线运动时的加速度相同，由图像可得根据牛顿第二定律可得，解得，则A、B两物体所受的拉力之比为故D正确。故选BCD。二、实验题（11题每空2分，12题每空2分，共计16分）11.如图所示，图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为其俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时。（1）两槽转动的角速度ωA______ωB（填“>”“=”或“<”）。（2）现有两个质量相同的钢球，球1放在A槽的横臂挡板处，球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为2∶1，则钢球1、2的线速度之比为__________；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为__________时，向心力公式得到验证。【正确答案】（1）=（2）①.②.【小问1详解】a、b轮半径相同，当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时，边缘的线速度大小相等，由，可知【小问2详解】[1]A、B槽的角速度相等，半径之比为2:1，由可知球1、2的线速度之比为2:1。[2]向心力，两球的质量、角速度都相等，所以向心力之比为2:1，故当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为2:1，向心力公式得到验证。12.机械能守恒定律是物理学中的基本定律，是能量守恒定律的特殊表现形式。某实验小组的同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______。（填写选项前字母）A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）D．停表（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。由下图看出，纸带的______端（选填“左”或“右”）与重物相连。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到初速度为0的起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g取，打点计时器打点的周期为0.02s。从O点到B点的过程中，重物的重力势能的减少量______J，动能的变化量______。（均保留3位有效数字，重锤质量用表示）（3）实验结果显示，重力势能的减少量总略大于动能的增加量，出现这种结果的原因是（）A．存在空气阻力和摩擦阻力的影响B．利用公式计算重物速度C．利用公式计算重物速度D．没有采用多次实验取平均值的方法【正确答案】①.AB##BA②.左③.2.32m④.2.31m⑤.A【详解】（1）[1]打点计时器需要用到交流电源，处理纸带数据需要用刻度尺测量计数点间的距离，验证机械能守恒表达式等号两边的质量可以约掉，故不需要天平测质量，本实验通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔，故不需要停表测时间；故选AB。（2）[2]重物做匀加速直线运动，相同时间内通过的位移越来越大，即纸带上相邻点间的距离越来越大，故纸带的左端与重物相连；[3]从O点到B点的过程中，重物的重力势能的减少量[4]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于这段时间的平均速度，B点对应的速度为动能的变化量为（3）实验结果显示，重力势能的减少量总略大于动能的增加量A．存在空气阻力和摩擦阻力的影响，使得有一部分机械能转化为内能，故重力势能的减少量略大于动能的增加量，A正确；B．由于空气阻力和摩擦阻力的存在，使得实际加速度小于，利用公式计算重物速度，使得速度计算值偏大，动能的增加量偏大，B错误；C．由于空气阻力和摩擦阻力的存在，使得实际加速度小于，利用公式计算重物速度，使得速度计算值偏大，动能的增加量偏大，C错误；D．没有采用多次实验取平均值的方法，只会影响偶然误差，不能确定是否重力势能的减少量大于动能的增加量，D错误。故选A。四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分，规范作答，写出必要的文字表述）13.神舟二十号载人飞船于2025年4月24日17时17分在酒泉卫星发射中心成功发射，飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式，约6.5小时后与天和核心舱径向端口完成径向对接，形成三船三舱组合体，展现出中国载人航天技术的成熟与先进，标志着中国在空间交会对接技术上已达到世界领先水平。设神舟二十号飞船绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为h。已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g。求：（1）神舟二十号飞船绕地球运动周期T；（2）神舟二十号飞船绕地球运行的速度大小。【正确答案】（1）（2）【小问1详解】飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力为地球表面的物体受到的重力等于万有引力为有【小问2详解】神舟二十号飞船绕地球运行的速度大小得14.如图甲所示，内部是一个类似锥形的漏斗容器．现在该装置的上方固定一个半径为R的四分之一光滑管道AB，光滑管道下端刚好贴着锥形漏斗容器的边缘，如图乙所示．将一个质量为m的小球从管道的A点静止释放，小球从管道B点射出后刚好贴着锥形容器壁运动，由于摩擦阻力的作用，运动的高度越来越低，最后从容器底部的孔C掉下，(轨迹大致如图乙虚线所示)，已知小球离开C孔的速度为v，A到C的高度为H．求：(1)小球达到B端的速度大小；(2)小球在管口B端受到的支持力大小；(3)小球在锥形漏斗表面运动的过程中克服摩擦阻力所做的功．【正确答案】1）（2）（3）【详解】(1)设当滑块在A端运动到B端的过程中，有动能定理可得：mgR＝mvB2得：vB＝(2)设B端小球受到的支持力为FN，FN－mg＝m，得：FN＝3mg(3)设克服摩擦阻力做的功为W，根据动能定理：mgH－W＝mv2得W＝mgH－mv215.如图（a），某生产车间运送货物的斜面长8m，高2.4m，一质量为200kg的货物（可视为质点）沿斜面从顶端由静止开始滑动，经4s滑到底端。工人对该货物进行质检后，使用电动机通过一不可伸长的轻绳牵引货物，使其沿斜面回到顶端，如图（b）所示。已知电动机允许达到的最大输出功率为2160W，轻绳始终与斜面平行，重力加速度大小取10m/s2，设货物在斜面上运动过程中所受摩擦力大小恒定。（1）求货物在斜面上运动过程中所受摩擦力的大小；（2）若要在电动机输出功率为1500W的条件下，沿斜面向上匀速拉动货物，货物速