【物理】湖北鄂东南联盟2026年春季高一年级期中考试试卷(解析版)

2026年春季高一年级期中考试物理试卷一、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1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.在人类探索宇宙奥秘的历史长河中，下列描述中正确的是（）A.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因B.牛顿根据大量实验数据测出引力常量G的大小C.海王星的发现过程充分显示了理论对实践的巨大指导作用D.2020年我国发射嫦娥五号月球探测器时在地面将火箭对准月球发射直达月球表面【答案】C【解析】A．开普勒仅总结出了行星运动三大规律，并未解释行星按该规律运动的原因，该原因是牛顿发现万有引力定律后才得到解释，故A错误；B．牛顿提出了万有引力定律，引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故B错误；C．海王星是科学家先通过万有引力定律计算出其运行轨道，后在预言轨道附近观测发现的，充分体现了理论对实践的指导作用，故C正确；D．嫦娥五号发射后需先进入近地轨道，经多次变轨进入地月转移轨道，再经过近月制动、环月飞行等步骤才能着陆月球，并非对准月球直接发射直达，故D错误。故选C。2.车辆高速行驶过弯道时比较危险。如图所示为水平道路旁的提示牌，一辆汽车过该弯道时，下列说法正确的是（）A.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用B.汽车在转弯时受到重力、支持力和向心力作用C.若汽车以恒定角速度通过弯道时，靠外边界行驶较安全D.若汽车超速通过弯道时极容易冲向内边界【答案】A【解析】AB．汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用，合力提供向心力，故A正确，B错误；C．根据，角速度一定时，靠外边界行驶即半径越大，则需要的向心力越大，则汽车越容易打滑，即越不安全，故C错误；D．根据，若汽车超速通过弯道时，所需向心力越大，汽车易打滑做离心运动，极容易冲向外边界，故D错误。故选A。3.如图所示，在桌面边缘以速度竖直向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比桌面低h的地面上。若以桌面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.物体落到地面时的重力势能为mghB.物体在轨迹最高点时的机械能为C.物体刚落到地面时的动能为D.物体刚落到地面时的机械能为【答案】D【解析】A．以桌面为零势能面，则物体落到地面时的重力势能为-mgh，故A错误；BD．物体运动过程机械能守恒，初始时物体的机械能为，所以物体在轨迹最高点时与刚落到地面时的机械能均为，故B错误，D正确；C．根据动能定理，物体刚落到地面时的动能为，故C错误。故选D。4.如图所示，光滑的水平轨道上有形状、大小凹轨道和凸轨道在竖直面内，轨道平滑连接。将完全相同的甲、乙两小球分别向左右两个方向以相同的速率释放，两球都沿轨道运动，分别到达M、N两点，则下列说法正确的是（）A.甲球在凸轨道最高点受到的支持力大小一定等于小球的重力大小B.越大，乙球在凹轨道最低点受到的支持力越大C.乙球在凹轨道最低点处于失重状态D.甲球到达M点时的速度小于乙球到达N点时的速度【答案】B【解析】A．甲球在凸轨道最高点处于失重状态，根据，所以甲球受到的支持力大小不一定等于小球的重力大小，故A错误；BC．乙球在凹轨道最低点处于超重状态，有，根据动能定理，越大，乙球在凹轨道最低点的速度更大，则受到的支持力越大，故B正确，C错误；D．两球到达M点和N点过程，均满足机械能守恒，由于M点和N点位于同一水平线上，则甲球到达M点时的速度等于乙球到达N点时的速度，故D错误。故选B。5.如图所示，相同的P、Q两球距地面高度相等，以相同的速率抛出，P斜向上抛，Q斜向下抛出，且两球与水平方向夹角大小相等，不计空气阻力，关于P、Q两球从抛出到落地过程，下列说法正确的是（）A.P球重力做功较多B.P球重力的功率一直增大C.P球重力的平均功率大于Q球重力的平均功率D.两球落地时重力的瞬时功率相等【答案】D【解析】A．重力做功只与初末位置的高度差有关，所以重力做功一样多，故A错误；B．根据重力的功率P球上升到最高点时，竖直方向分速度为0，所以P球重力的功率不是一直增大，故B错误；C．根据题意可知Q球先落地，由公式两球下落过程中重力做功相等，则P球重力的平均功率小于Q球重力的平均功率，故C错误；D．由机械能守恒定律可知，两球落地前瞬间的速度大小相等，方向相同，由公式可知，落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等，故D正确。故选D。6.我国大疆无人机科技水平全球领先，某次实验时无人机在空中盘旋，可看成匀速圆周运动，已知无人机的质量为，以恒定速率在空中水平盘旋，如图所示，圆心为O，其做匀速圆周运动的半径为R=12.5m，重力加速度g取，图示时刻无人机在O点最左侧，关于空气对无人机的作用力方向和大小的说法正确的是（）A.竖直向上，50N B.竖直向上，40NC.斜向右上方，N D.斜向右上方，40N【答案】C【解析】无人机在空中做匀速圆周运动，图示时刻，设空气对无人机的作用力大小为F，方向与水平方向夹角为，则、解得，方向斜向右上方且，故选C。7.如图所示，在倾角的光滑固定斜面上，放有质量分别为1kg和2kg的小球A和B，且两球之间用一根长的轻杆相连，小球B距水平面的高度。现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中，不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，g取。则下列说法中正确的有（）A.从开始下滑到A进入圆管的整个过程，A与B组成的系统机械能增大B.在B球进入水平圆管前，小球A机械能减小C.两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为3m/sD.从开始下滑到A进入圆管的整个过程，轻杆对B球做功2J【答案】C【解析】A．从开始下滑到A进入圆管的整个过程中，斜面和圆管均光滑，只有重力对系统做功，系统机械能守恒，不会增大，故A错误；B．在B球进入水平圆管前，两球都在斜面上，由整体法可得两球的加速度都为，因此轻杆对两球无弹力作用，小球A机械能守恒，故B错误；C．对A、B组成的系统，从开始下滑到A进入圆管的过程，由机械能守恒代入解得，故C正确；D．对B球，由动能定理，重力做功与轻杆做功之和等于动能变化代入解得，即轻杆对B做功为，故D错误。故选C。8.高考期间，为了方便考生掌握时间，考室前面都悬挂了时钟，如图所示为一块走时准确的时钟，下列关于时钟的说法正确的是（）A.时针转动的周期最长B.秒针的角速度为C.分针与秒针的角速度之比为D.分针从“7”第一次转到“8”过程中时针转过的角度为【答案】AD【解析】A．时针转动一周时间为十二小时，分针转动一周为一小时，秒针转动一周为一分钟，时针转动周期最长，故A正确；B．，故B错误；C．，分针与秒针的角速度之比为1：60，故C错误；D．分针从“7”第一次转到“8”过程中用时5分钟即小时，时针转过的角度为，故D正确。故选AD。9.中国空间站于2022年11月全面建成，标志着我国航天再创辉煌。假定空间站在离地高度约为400km的轨道上运行。2025年太阳风暴非常活跃，向外界辐射了大量能量，地球大气吸收能量后大气层厚度增加，导致空间站处空气阻力变大。下列关于空间站的说法正确的是（）A.空间站绕地球运行速度小于B.若空间站要变轨到高轨道，则火箭喷射口应对准地心C.大气吸收能量后导致空间站运行高度下降，机械能减小D.若空间站下降到较低轨道后稳定运行，则运行周期变大【答案】AC【解析】aA．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。由万有引力提供向心力推导得，空间站轨道半径大于地球半径，因此运行速度小于，故A正确；B．空间站变轨到高轨道需要沿运动方向加速，获得与速度同向的推力做离心运动，因此火箭喷射口应对准运动的反方向（向后喷射），而非对准地心，故B错误；C．空气阻力对空间站做负功，根据功能关系，除万有引力外的力做功等于机械能变化，阻力做负功则机械能减小；速度减小后万有引力大于所需向心力，空间站做近心运动，运行高度下降，故C正确；D．由万有引力提供向心力推导得，轨道半径越小，运行周期越小，因此空间站下降到低轨道后周期变小，故D错误。故选AC。10.如图甲所示，质量为1kg的薄木板B放在水平地面上，O点在木板右端的正上方，高度为1.6m，长为1.6m的轻绳一端系于O点，另一端系一质量为2kg、可视为质点的物块A。将轻绳拉至与竖直方向成角，由静止释放物块A，物块A到达最低点时轻绳断裂，物块A滑上木板B后恰好能到达木板B的左端。已知木板B的长度为，B运动的最大距离为，从A滑上B开始计时，A运动的速度-时间图像如乙图所示，取重力加速度大小g取，下列说法正确的是（）A.物块A滑上木板B时的初速度为B.物块A与木板B间的动摩擦因数为0.2C.木板B与地面间因摩擦产生的热量为8JD.物块A与木板B间因摩擦产生的热量为【答案】AD【解析】A．设轻绳的长度为L，轻绳断裂之前根据动能定理有解得轻绳断裂时物块的速度大小为，A正确；B．轻绳断裂后，二者的v-t图像如图所示设木板的长度为L，木板沿地面运动的最小距离为Lm，物块与木板间动摩擦因数为，木板与地面间动摩擦因数为，根据牛顿第二定律，对物块有解得对薄木板有解得时刻二者共速，有根据v-t图像面积的意义，可得则物块和木板看成整体，根据动能定理得联立解得，B错误；C．木板B与地面间因摩擦产生的热量，C错误；D．物块A与木板B间因摩擦产生的热量，D正确。故选AD。二、非选择题：本大题共5小题，共60分。11.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。（1）该同学采用的实验方法为________。A.等效替代法 B.控制变量法C.理想化模型法 D.微小量放大法（2）若拉力传感器的示数为F，速度传感器的示数为v，保证圆柱体的质量和圆周运动的半径不变。实验小组通过改变转速测量出多组数据，作出了图乙所示的图像。该图像是一条直线，则图像横坐标x代表的可能是________。A.v B. C. D.（3）若在图乙中，直线的斜率为k，圆柱体做匀速圆周运动的半径为r，则圆柱体的质量________（用k、r表示）。【答案】（1）B（2）D（3）【解析】【小问1解析】保持质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系，用到了控制变量的方法。故选B。【小问2解析】题目中的图像是过原点的直线，则结合向心力公式可知图像横坐标代表的物理量可能是。故选D。【小问3解析】结合（2）可知直线的斜率所以圆柱体的质量为12.某同学通过同时释放手机和小球，调节手机拍摄功能中的感光度和快门时间，拍摄出质量较高的频闪照片。图甲是该同学拍摄的小球自由下落部分运动过程中的频闪照片，用来验证机械能守恒定律。该同学以小球释放点为原点O，并借助照片背景中的刻度尺测量各时刻的位置坐标为、、、、，刻度尺零刻度与原点O对齐。已知手机连拍周期为T，当地重力加速度为g，小球质量为m。（1）如图乙所示，从起点O下降到位置小球的位移大小为___________cm；（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是___________；A.刻度尺应固定在竖直平面内B.选择质量大且体积小的小球C.小球实际下落过程中动能增加量大于重力势能减少量（3）小球在位置时的瞬时速度___________（用题中所给的物理量符号表示）；（4）取小球从O到的过程研究，则机械能守恒定律的表达式为___________（用题中所给物理量的符号表示）；（5）该同学利用测得的数据，算出小球经过各点的速度v，并作出了如图所示的图线。测得图线的斜率k明显大于，该学生分析是由于存在恒定阻力的影响，则小球受到的阻力大小___________。（用m、g、k表示）【答案】（1）5.10（5.08~5.12）（2）AB（3）（4）（5）【解析】【小问1解析】图中刻度尺的分度值为，由图乙可知从起点O下降到位置小球的位移大小为【小问2解析】A．由于小球做自由落体运动，为了测量小球下落的距离，刻度尺应固定在竖直平面内，故A正确；B．为了减小空气阻力的影响，应选择质量大且体积小的小球，故B正确；C．由于空气阻力的影响，小球实际下落过程中动能增量小于重力势能减少量，故C错误。故选AB。【小问3解析】位于到的中间时刻，因此小球在位置时的瞬时速度等于从到的平均速度，则有【小问4解析】小球从O到的过程，根据机械能守恒可得又联立可得机械能守恒定律的表达式为【小问5解析】作出了如图所示的图线。测得图线的斜率k明显大于，该学生分析是由于存在恒定阻力的影响，根据动能定理可得整理可得可知图像的斜率为解得小球受到的阻力大小为13.质量为200t的列车以的恒定功率沿水平直轨道行驶，在300s内其速度由增大到最大值，设列车所受阻力恒定，求：（1）列车所受的阻力；（2）这段时间内列车的位移大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】功率恒定，最大速度为阻力恒定为【小问2解析】动能定理有其中解得14.某质量分布均匀的星球表面，用轻质细绳系住一个小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，轨道圆心与悬挂点间的距离为h，用秒表测得小球转动n圈所用时间为t，已知该星球半径为R，引力常量为G，不计小球运动过程中所受的阻力，忽略星球自转的影响，求：（1）该星球表面的重力加速度的大小；（2）该星球的平均密度。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】根据题意可知，小球做匀速圆周运动的周期为设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律得又联立解得【小问2解析】在星球表面有解得星球的质量为又解得该星球的平均密度为15.如图所示，长为的水平传送带上端与水平轨道相平，水平轨道右端与半径的半圆轨道在Q点相切，传送带以的速度顺时针转动。劲度系数的轻弹簧右端固定在水平轨道上，左端自由。用手把质量的物块（视为质点）压住弹簧并由静止释放，物块运动到水平轨道左端时弹簧被锁定，物块继续向左运动，随后迅速撤去弹簧及固定装置。弹簧被锁定时压缩量为，物块与传送带间动摩擦因数，其它阻力不计。弹簧始终处于弹性限度内，弹性势能（为弹簧的形变