辽宁省沈阳市第二中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份辽宁省沈阳市第二中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题（含答案），共7页。试卷主要包含了测试时间，5m等内容，欢迎下载使用。
说明： 1.测试时间：90 分钟 总分： 100 分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上，在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷 （44 分）
一、选择题： 本题共 12 小题，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第1-8 题只有一项符合题目要求，每小题 3 分；第 9-12 题有多项符合题目要求，每小题 5 分，全部选对的得 5分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分
1．关于曲线及圆周运动，下列说法正确的是( )
A ．做圆周运动的物体，如果速度大小不变，则加速度大小为零
B ．分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是曲线运动
C ．做圆周运动的物体，速度一定变化，向心加速度不一定变化
D ．做曲线运动的物体，速度一定变化，但加速度可以不变
2．一辆汽车以恒定功率分别在甲、乙两平直道路上启动，其v 一 t 图像如图所示。已知两次汽车行驶时所受阻力恒定，则在甲、乙两道路上汽车所受阻力大小之比为( )
A ．3 : 4 B ．4 : 3 C ．3 : 2 D ．2 : 3
3．已知万有引力恒量 G 后，要计算地球的质量，还必须知道某些数据，现在给出下列各组数据，可以算出地球质量的有( )
A ．地球绕太阳运行的周期 T 和地球离太阳中心的距离 R
B ．月球绕地球运行的周期 T 和地球的半径 R
C ．人造地球卫星在地面附近运行的速度和运动周期 T
D ．静止卫星离地面的高度
4．我国航天员在“天宫课堂” 中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A ．小球的速度大小均发生变化 B ．小球的向心加速度大小均发生变化
C ．细绳的拉力对小球均不做功 D ．细绳的拉力大小均发生变化
5．两球 A 、B 在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1kg ，mB=2kg ，vA=6m/s， vB=2m/s。当 A 追上 B 并发生碰撞后，两球 A 、B 速度的可能值是( )
A ．v/A= 5m/s ，v/B= 2.5m/s B ．v/A= 2m/s ，v/B= 4m/s
C ．v/A= 4m/s ，v/B= 7m/s D ．v/A= 7m/s ，v/B= 1.5m/s
6．一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中( )
A ．机械能一直增加 B ．被推出后瞬间动能最大
C ．速度大小保持不变 D ．加速度保持不变
7．如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为 2m 的小球（视为质点），另一端连接质量为 m 的物块，小球套在光滑的水平杆上。开始时轻绳与杆的夹角为θ ,现将小球从图示位置静止释放，当小球到达图中竖直虚线位置时的速度大小为 v，此时物块尚未落地。重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是( )
A ．当θ = 90 时，物块的速度大小为 2v
B ．当θ = 90 时，小球所受重力做功的功率为 2mgv
C ．小球到达虚线位置之前，小球一直向右做加速运动
D ．小球到达虚线位置之前，轻绳的拉力始终小于 mg
8．质量为 m 的小球，用细绳系在边长为 a、横截面积为正方形的木柱的顶角A 处，如图所示。细绳长为 4a，所能承受的最大拉力 T=7mg，开始时细绳拉直并处于水平状态。若以某初速度 v0 下抛小球，能使细绳绕在木桩上且小球在各段均做圆周运动最后击中A 点。（不计空气阻力）则 v0 的大小可能是( )
A ． B ．
C ． D ．
9． 目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是
A ．卫星的动能逐渐减小
B ．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C ．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D ．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
10．如图，竖直环A 半径为 r，固定在木板 B 上，木板 B 放在水平地面上，B 的左右两侧各有一挡板固定在地上，B 不能左右运动，在环的最低点静放有一小球 C，A、B 、C 的质量均为 m。给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），最高点瞬时速度必须满足( )
A ．最小值 ·gr B ．最小值 ·gr 2
C ．最大值 2gr D ．最大值 3gr
11．如图所示，某航天器围绕一颗半径为 R 的行星做匀速圆周运动，其环绕周期为 T，经过轨道上A 点时发出了一束激光，与行星表面相切于 B 点，若测得激光束AB 与轨道半径 AO 夹角为 θ,引力常量为 G，不考虑行星的自转，下列说法正确的是( )
A ．行星的质量为
B ．行星的平均密度为
C ．行星表面的重力加速度为
D ．行星赤道表面随行星自转做匀速圆周运动的线速度为
12．如图所示，质量为 m=1kg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为 θ= 30 的光滑斜面上，斜面的末端 B 与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为 v0=5m/s，长为 L=4.8m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端 C 时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.25，g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A ．水平作用力力 F 大小 5N
B ．滑块下滑时距 B 点的竖直高度可能为 0.5m
C ．滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量可能为 8J
D ．物块在传送带上运动的时间可能为 0.8s
第Ⅱ卷 （56 分）
二、实验题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 18 分）
13．用如图甲所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A 、B 、C 处做圆周运动的轨迹半径之比为1: 2:1。
(1) 在这个实验中，利用了 来探究向心力的大小F 与小球质量 m、角速度 ⑴ 和半径 r 之间的关系。
A ．理想实验法 B ．等效替代法 C ．控制变量法
(2) 探究向心力大小F 与质量m 的关系时，选择两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板 （选填“A”或“B”）和挡板 C 处。
(3) 如图乙所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C 三点到各自转轴的距离分别为 RA、RB、RC ，已知RB = RC ，若在传动过程中，皮带不打滑。则 A 点与 C 点的角速度之比 ，B 点与 C 点的向心加速度大小之比 。
14．某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点 O。先让 a 球从斜槽轨道上 C 处由静止释放，a 球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球 b 放在水平轨道末端，将 a 球从斜槽上 C 处由静止释放，a 球和 b 球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。
(1)对于本实验， 下列说法正确的是 。 （填选项前的字母） A ．两个小球半径可以不相等
B ．两个小球质量必须相同
C ．斜槽轨道可以不光滑
(2)小球三次平均落点分别为 M、P 、N，测得 OM、OP、ON 的长度分别为 l1 、l2 、l3，还需要测量的物理量有 。 （填选项前的字母）
A ．a 球质量 m1 和 b 球质量m2 B ．a 球和 b 球在空中飞行的时间 t
C ．小球抛出点距地面的高度 h D ．C 处相对于水平槽面的高度 H
(3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式 （用 l1 、l2 、l3 及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。
(4)若满足 l2 = （用 l1 和 l3 表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。
三、计算题：本题共 3 小题，13 题 8 分，14 题 12 分，15 题 18 分。
15．质量为 60kg 的蹦极运动跳跃者，从高台上自由掉下，下落一段时间后，由于弹性安全绳的保护作用而减速，最后悬挂在空中。已知弹性安全绳从绷直到第一次拉伸至最长的缓冲时间为 1.2s，安全绳原长为 5m，重力加速度 g=10m/s2 ，不计空气阻力。求：
(1)当安全绳刚绷直时，跳跃者的速度；
(2)跳跃者在第一次下落过程中，对绳的平均弹力。
16．模型建构是物理学研究中常用的思想方法，它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素，更好的揭示和理解物理现象背后的规律。
(1)在研究地球-月球系统时，有两种常见的模型，第一种是认为地球静止不动，月球绕地球做匀速圆周运动；第二种是把地球-月球系统看成一个双星系统，它们围绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为 M，月球的质量为 m，二者相距 L，
引力常量为 G。忽略太阳及其它星球对于地球、月球的作用力，请分析求解：
(a)根据第一个模型，求月球绕地球转动的周期 T1。
(b)根据第二个模型，求月球做圆周运动的周期 T2。
(2)如下图所示，行星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点 B 到太阳
中心的距离为 rB ，已知太阳质量为 M，行星质量为 m，万有引力常量为 G，行星通过 B 点处的速率为 vB，求 B 点的曲率半径（B 点附近的曲线运动可看作圆周运动，该圆周的半径叫曲率半径。）
17．如图所示，一倾角 θ=30 ° 的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上固定了一中间带孔的滑槽。一轻质直杆平行于斜面穿在滑槽中，另一端与一劲度系数为 k=25N/m 沿杆方向的轻弹簧相连，轻质直杆与滑槽的最大静摩擦力为J=12.5N。现将一质量为m=1kg 的小滑块从距离弹簧上端 L=0.2m 处静止释放。已知弹簧的弹性势能Ep kx2 （x 为弹簧的形变量）、滑动摩擦力等于最大静摩擦力、弹簧始终在弹性限度内且不会碰到滑槽、当地重力加速度取 g=10m/s2，求：
(1)滑块下滑的最大速度 vm 的大小；
(2)直杆开始运动时弹簧的形变量以及全程产生的热量；
(3)若使滑块从距离弹簧上端 3L 处静止释放，求滑块与弹簧分离时的速度大小
2025-2026 学年度下学期期中能力测试
物理试题
一、选择题
二、填空
13 ．C 不同 A 1:2 1:4
14 ．(1)C (2)A (3) m1l2 = m1l1 + m2l3 (4) l3 _ l1
15 ．(1) 10m/s ；(2) 1100N，方向竖直向下
【详解】(1)跳跃者下落时做自由落体运动，下落到安全绳刚伸直时有v2 = 2gh…………（2 分）
解得跳跃者的速度为v = 10m/s …………（1 分）
(2) 以跳跃者为研究对象，在安全绳从原长伸长到最长的过程中，其受到重力 mg 和安全绳弹力 F，取竖直向下为正方向，由动量定理得mgt _ Ft = 0 _ mv …………（3 分）
解得平均弹力F = 1100N …………（1 分）
由牛顿第三定律，绳受到的平均弹力大小为 1100N，方向竖直向下。…………（1分）
RB
【详解】（1）（a）在第一个模型中，假设地球是静止的，月球绕地球做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律，得G 2 分）
解得 1 分）
（b）在第二个模型中，地球和月球都绕定点做圆周运动。
设地球到质心的距离为 R ，月球到质心的距离为 r，则有 R+r=L …………（1分）
对于地球，根据牛顿第二定律，得G分）
对于月球，同理有G 分）
解得T 分）
（2）设 B 点曲率半径为 RB，可视为行星以此圆做圆周运动，万有引力提供向心力。则由牛顿第二定律，得
题号
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答案
D
A
C
C
B
D
C
A
BD
AD
ABC
CD
G …………（2 分）
解得曲率半径为RB 1 分）
17 ．(1) 3m/s 0.5m ，0.625J m/s
【详解】（1）当弹簧弹力F1 = mg sinθ 时，弹簧弹力F1 = 5N < f …………（1 分）
F
轻杆在滑槽中不会滑动，滑块达到最大速度，此时弹簧的压缩量x1 = 1 = 0.2m …………（1分）
k由机械能守恒定律mg sin kx mv2 分）
解得vm m/s …………（1 分）
（2）直杆开始运动时，弹簧弹力F2 = f = 12.5N 此时弹簧的形变量xm …………（1 分）
设直杆开始运动时，滑块的速度为v1 ，由机械能守恒定律可得 mg sin kx mv2 分）之后滑块与直杆将一起运动，直至速度减为零。设运动距离为s ，根据动能定理有
解得s = 0.05m …………（1 分）
此后直杆一直保持静止，全程产生的热量Q = fs = 0.625J …………（1分）
（3）结合（2）分析若滑块从距离弹簧 3L 处由静止释放，直杆下滑的距离将增加，并不影响弹簧的弹性势能。两者分离滑块还需向上运动x2 的距离，根据机械能守恒定律有 kx mgx2 sin mv 分）
解得vm/s …………（1 分）