甘肃天水市麦积区多校2025-2026学年高一下学期5月期中教育教学质量检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2026学年度第二学期期中检测试卷高一物理一、选择题（共10个小题，共43分，1-7为单选题，每题4分，共28分。8-10为多项选择题，每题5分，共15分，全对的得5分，选对但选不全的得3分，有错误选项得0分。）1.在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理思想与方法。关于物理学思想方法和物理学史，下列叙述正确的是（）A.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中，采用了等效替代的思想B.英国物理学家卡文迪什测得了万有引力常量。C.开普勒在自己的天文观测数据的基础上，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律D.牛顿发现了万有引力定律，被称为“称出地球质量的人”【答案】B【解析】A．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中，采用了控制变量法，故A错误；B．英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验测得了万有引力常量，该叙述符合物理学史实，故B正确；C．开普勒是在分析第谷长期天文观测数据的基础上，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律，故C错误；D．牛顿发现了万有引力定律，但卡文迪什通过扭秤实验测出引力常量后，才能计算地球质量，因此卡文迪什被称为“称出地球质量的人”，故D错误。故选B。2.一辆赛车在水平路面上沿曲线由M向N加速转弯，下图中分别画出了赛车转弯时所受合力F的方向，正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】赛车做曲线运动，受到的合力指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从M向N运动的，速度方向沿切线指向N，并做加速运动，所以合力的方向与赛车的速度方向的夹角要小于90°。故选A。3.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pb做离心运动B.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动【答案】B【解析】AB．在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体所受合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，即小球将沿轨迹Pa做离心运动，故B正确，A错误；CD．故当拉力突然变小时，将沿Pb轨道做离心运动，故CD错误。故选B。4.小河宽，水流速度保持不变，一艘小船在静水中的航速，现以船头始终指向对岸正对方向（即船身方向垂直于河岸）过河。则下列说法正确的是（）A.小船过河的实际轨迹是一条曲线，过河时间B.小船过河的实际轨迹是一条直线，过河时间C.若水流速度增大，小船过河时间变长D.若水流速度减小，小船过河时间变短【答案】B【解析】船头始终垂直于河岸指向对岸正对方向，小船过河的实际速度为其静水速度与水流速度的矢量和。过河时间仅取决于垂直于河岸的速度分量，水流速度仅影响平行于河岸的漂移距离，不影响过河时间。轨迹形状由速度分量的恒定性和方向决定。过河时间垂直于河岸方向与沿河岸方向均做匀速直线运动，则沿合速度方向做匀速直线运动，小船过河的实际轨迹为一条直线。故选B。5.“套圈圈”是游乐园常见的游戏项目，示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出，分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平，不计空气阻力。与套环b相比，套环a（）A.初速度小 B.加速度小 C.运动时间长 D.速度变化量大【答案】A【解析】BCD．两个套环都只受重力，从同一位置水平抛出，做平抛运动，加速度均为，由竖直方向自由落体公式

可得运动时间​​因此两者运动时间相同，所以速度变化量可知两者速度变化量大小相等，BCD错误；A．水平方向为匀速直线运动，根据可知的初速度更小，A正确。故选A。6.双人花样滑冰是一项极具观赏性的运动，某场比赛中出现一精彩的画面如图甲所示，质量为的女选手以一定的角速度绕男选手做匀速圆周运动时恰好对冰面的压力为0，且此时男选手的手臂与竖直方向的夹角约为，其模型可以简化为如图乙所示的圆锥摆，忽略空气阻力，重力加速度取，下列分析正确的是（）A.女选手受到拉力、重力和向心力B.女选手做匀变速曲线运动C.女选手做圆周运动的向心加速度约为D.男选手对女选手的拉力大于女选手对男选手的拉力【答案】C【解析】A．女运动员受到重力、男运动员对女运动员的拉力，故A错误；B．根据由题知，角速度和半径都不变，故女选手的向心加速度大小不变，但方向时刻变化，故女选手不是做匀变速曲线运动，而是做非匀变速曲线运动，即匀速圆周运动，故B错误；C．对女选手受力分析，根据牛顿第二定律有解得选手做圆周运动的向心加速度约为，故C正确；D．根据牛顿第三定律，可知男选手对女选手的拉力与女选手对男选手的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。7.如图所示，地球赤道上方有两颗卫星A、B，轨道半径分别为、，其中（），若卫星A的周期为，则卫星B的周期为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据开普勒第三定律得到故选B。8.如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中（）A.M、N两点的角速度之比为1:1B.M、N两点线线速度之比为1:1C.M、N两点周期之比为2:3D.M、N两点频率之比为2:3【答案】BD【解析】由于MN的线速度大小相等，由v=ωr知，角速度之比为r：R=2：3，故A错误；两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等，所以M、N两点线线速度之比为1:1，故B正确；根据，因为角速度之比为2：3，所以M、N两点周期之比为3：2，故C错误；根据，因为M、N两点周期之比为3:2，所以M、N两点频率之比为2:3，故D正确．所以BD正确，AC错误．9.如图，一轻绳绕光滑小定滑轮与拖车相连，另一端与河中小船连接，定滑轮与拖车之间的绳保持水平，拖车沿平直路面水平向右运动拉动小船，此过程中说法正确的是（）A.若拖车匀速运动，则小船做减速运动B.若小船匀速运动，则拖车做减速运动C.当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时，拖车速度与小船速度之比为D.当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时，拖车速度与小船速度之比为【答案】BD【解析】A．设车的速度为、船的速度为，根据运动的分解可知若拖车匀速运动，则随着增大，增大，小船做加速运动，A错误；B．若小船匀速运动，根据可知拖车做减速运动，B正确；CD．牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时，C错误，D正确。故选BD。10.如图，两个质量均为的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上。a与转轴的距离为，b与转轴的距离为，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为。则（）A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等C.是b开始滑动的临界角速度 D.当时，a所受摩擦力的大小为【答案】AC【解析】AB．a、b两木块在水平圆盘上做圆周运动时，属于同轴转动，其角速度相等。两木块做圆周运动的向心力都由其受到的静摩擦力提供，则根据牛顿第二定律有，由于两木块的最大静摩擦力均为则当圆盘的转速增加时，木块b首先达到最大静摩擦力，所以b一定比a先开始滑动，故A正确，B错误；C．当木块b将要产生滑动时，根据牛顿第二定律有解得木块b开始滑动的临界角速度为，故C正确；D．根据牛顿第二定律可知，当时，木块a所受静摩擦力的大小为，故D错误。故选AC。二、实验题（本题共18分，11题每空2分，共8分；12题，每空2分，共10分。）11.“在探究平抛运动实验中”（1）为探究水平方向分运动特点，应选用图1中的________（选填“甲”或“乙”）装置（2）采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。A.调节装置使其背板竖直B.调节斜槽使其末端切线水平C.以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点D.钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降（3）如图3所示，将实验中记录的印迹用平滑曲线连接，其中抛出点为坐标原点，A点（11.0cm，15.8cm）是记录的印迹，B点（11.8cm，19.6cm）是曲线上的一个点，为得到小球的水平速度，应取________（选填“A”或“B”）点进行计算，可得水平速度________m/s。（g取，所得结果保留两位有效数字）【答案】（1）乙（2）AB（3）B0.59【解析】【小问1解析】为研究水平方向分运动特点，需要将平抛运动与匀速直线运动进行对比。故应该选装置乙。【小问2解析】A．调节装置使其背板竖直，才能保证小球落在背板上的痕迹准确反映平抛轨迹，A正确。B．调节斜槽末端切线水平，才能保证小球抛出时初速度水平，B正确。C．坐标原点应选小球在斜槽末端时球心的位置，不是斜槽末端的投影点，C错误。D．每次释放小球的高度应相同，保证初速度一致，不需要等间距下降，D错误。故选AB。【小问3解析】由图可知因为B点更接近曲线轨迹上，所以为得到小球的水平速度应该选B点进行计算；从原点到B点，小球竖直方向上做自由落体运动，时间为所以12.在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示，转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动，小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板A、挡板B、挡板C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。（1）本实验采用的主要实验方法为__________。A.等效替代法 B.控制变量法 C.放大法（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在__________（填序号）A.挡板A和挡板B处 B.挡板A和挡板C处 C.挡板B和挡板C处（3）演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等，为探究向心力大小与质量的关系，现将塔轮皮带都拨到最上层，下列操作正确的是__________；（C、D项中钢球和铝球的质量之比为2∶1）A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处B.选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处（4）如果（2）中操作正确，且已知向心力大小与质量成正比，则当匀速转动手柄时，应发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为__________；用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是__________。A.匀速转动时的速度过大B.无法做到两小球的角速度相同C.实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动D.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定【答案】（1）B（2）B（3）D（4）2:1CD【解析】【小问1解析】在探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系时，需要分别控制其中两个量不变，研究另外两个量的关系，这种方法是控制变量法；故选B。【小问2解析】探究向心力和角速度的关系时利用控制变量法；根据可知控制小球质量和转动半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处；故选B。【小问3解析】探究向心力与质量的关系时，需控制角速度ω和轨道半径r相同，改变质量。皮带拨到最上层，左右塔轮半径相等，故两小球角速度ω相同。A、C处轨道半径之比为1：1（满足r相同），选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处；故选D。【小问4解析】ω、r相同，根据可知，向心力之比等于质量之比，钢球和铝球质量比为2：1，故标尺格数之比（即向心力之比）为2：1。A．匀速转动时的速度过大，不会引起较大的误差，故A错误；B．可通过调节塔轮做到两小球的角速度相同，故B错误；C．实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动，使得角速度发生变化引起误差，故C正确；D．读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定，从而产生误差，故D正确。故选CD。三、解答题（本题共三个小题，共39分，第13题10分，第14题12分，第15题17分。）13.火星探测器在距火星表面高度为h的轨道绕其飞行，该运动可看作匀速圆周运动．已知探测器飞行一周的时间为T，火星视为半径为R的均匀球体，万有引力常量为G，求：(1)火星的质量M；(2)火星表面的重力加速度g．【答案】(1)(2)【解析】(1)设火星的质量为M，火星探测器质量为m，对火星探测器，有：解得：(2)物体在火星表面受到的重力等于万有引力联立解得火星表面的重力加速度14.如图所示，水平路面的前方有一个壕沟，壕沟两侧高度差为，水平间距为，一辆摩托车（可视为质点）水平飞出，刚好能越过壕沟。若忽略空气阻力，重力加速度取。求：（1）摩托车在空中的飞行时间；（2）摩托车水平飞出时的速度大小；（3）摩托车刚好越过壕沟时的速度。【答案】（1）0.5s（2）12m/s（3）13m/s，方向与水平方向夹角的正切值为【解析】【小问1解析】摩托车在空中做平抛运动，竖直方向上有解得t=0.5s【小问2解析】水平方向上有解得v0=12m/s【小问3解析】刚好越过壕沟时竖直分速度大小解得vy=5m/s合速度大小解得v=13m/s速度与水平方向夹角的正切值15.如图所示，一质量为的小球（可视为质点），用长为的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动，取，求：（1）小球要做完整