安徽省合肥市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份安徽省合肥市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷（Word版附解析），共11页。
注意事项：
1、答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。
2、答题时，每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3、答题时，必须使用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答
题无效。
4、考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、单选题（本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
符合题目要求。）
1. 2026 年 1 月 6 日上午，航空工业试飞跑道上，一架接近量产标准的歼-35 技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空
而起，圆满完成 2026 年度“新年第一飞”，这一亮相标志着我国歼-35 五代舰载机的量产进程全面提速。
已知该战机在某次测试中沿曲线 MN 加速爬升，图为战机在轨迹上 P 点的受力分析示意图。战机在 P 点时
所受合力的方向可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】战机做曲线运动，合力的方向指向运动轨迹的凹侧，其中 、 指向曲线凹侧；战机沿曲线 MN
加速爬升，则合力方向与运动方向的夹角为锐角，其中 与运动方向的夹角为锐角。
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故选 A。
2. “套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，
如图空中运动的过程中，以下正确的是（ ）
A. 大人的圆环先套中 B. 小孩的圆环先套中
C. 同时套中 D. 小孩力气小所以抛出的环初速度小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．设抛出的圈圈高度为 h，由 ，得下落的时间为
平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短，所以小孩的圆环先套中，故 AC 错误，
B 正确；
D．设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为 v，则圈圈的水平位移
大人与小孩抛出的圈圈的水平位移相同，小孩抛出的圈圈运动时间短，则小孩抛出的环初速度大，故 D 错
误。
故选 B。
3. 如图所示为高速入口或出口的 ETC 车牌自动识别系统的直杆道闸，水平细直杆可绕转轴在竖直面内匀速
转动。自动识别线 到直杆正下方 的距离 ，自动识别系统的反应时间为 ，直杆转动角
速度 ，要使汽车安全通过道闸，直杆必须转动到竖直位置，则汽车不停车匀速安全通过道闸
的最大速度是（ ）
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A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】直杆转动到竖直位置的时间是
系统的反应时间是
t2=0.2s
则汽车从识别线 ab 到达直杆处的时间至少是
t=t1+t2=2.2s
汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是
C 正确，ABD 错误。
故选 C。
4. 如图所示，质量为 的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力
作用下，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角 时绳以速度 竖直向下运动，此过程中，绳的拉
力对物体做的功为（ ）
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A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当绳与水平方向夹角 时，根据运动的合成与分解可知此时物体的速度大小为
根据动能定理可知此过程中，绳的拉力对物体做的功为
故选 D。
5. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 图 a 中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态
B. 图 b 中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨
C. 图 c 中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
D. 图 d 中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的 A、B 两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运
动，则 、 两小球的角速度大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，则有 ，故汽车处于超重状态，故 A 错误；
B．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向里的力，故 B 正确；
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C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故 C 错误；
D．根据牛顿第二定律
解得
由图可知 可得 ，故 D 错误。
故选 B。
6. 2025 年 5 月 14 日，我国将全球首个太空计算卫星星座（首批共 12 颗）送入离地高度约 550km（小于地
球同步卫星与地面的距离）的预定圆轨道（如图所示），开创了人类将超级计算能力部署至太空的新纪元。
在轨运行时，该卫星（ ）
A. 角速度大小比地球自转角速度大
B. 速度大小可能比地球第一宇宙速度大
C. 所受地球引力一定比同步卫星的大
D. 所受合力比静止在赤道地面上时小
【答案】A
【解析】
【详解】A．该卫星的轨道半径小于地球同步卫星轨道半径，由开普勒第三定律可知，该卫星做圆周运动的
周期小于地球同步卫星的周期，故该卫星在轨运行的角速度大小比地球自转角速度大，A 正确；
B．第一宇宙速度为地球卫星的最大环绕速度，该卫星在轨运行速度不可能比地球第一宇宙速度大，B 错误；
C．由万有引力公式
可知该卫星与同步卫星所受地球引力大小，除了和它们到地心距离 r 有关，还和两卫星质量有关，C 错误；
D．该卫星所受合力即等于其做圆周运动的向心力，由向心力公式
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可知，其所受合外力比静止在赤道地面上时的大，D 错误。
故选 A。
7. 理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．现假设地球是一半径为 R、质量分
布均匀的实心球体，O 为球心，以 O 为原点建立坐标轴 Ox，如图所示，—个质量一定的小物体（假设它能
够在地球内部移动）。设在 与 处所受到地球对它的万有引力分别为 F1 和 F2，则 F1、F2
的比值为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，半径小于小物体位置 x 的球壳组成的球体对小
物块有万有引力作用，而半径大于小物体位置 x 的球壳组成的球体对小物块无万有引力作用，根据万有引
力公式，可知在 处有
在 处有
联立可得
故选 A。
8. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在
专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，
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已知 OA 为直线、AB 为曲线、BC 为平行于横轴的直线。5s 时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总
质量为 所受到的阻力恒为 ，则下列说法正确的是（ ）
A. 该车的最大速度为
B. 该车起步过程的牵引力为
C. 该车的额定功率为
D. 该车前 25s 内通过的位移大小为 400m
【答案】C
【解析】
【详解】B．由图可知，汽车匀加速时的加速度大小为
该车匀加速阶段，根据牛顿第二定律
解得 ，故 B 错误；
C．该车的额定功率为 ，故 C 正确；
A．当速度最大时，有
代入数据，解得 ，故 A 错误；
D．对该车运动前 25s 过程，根据动能定理
解得 ，故 D 错误。
故选 C。
二、多选题（本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。）
9. 如图，地球同步卫星发射过程可简化为：先将卫星发射至近地圆轨道 I，在近地点 P 变轨后进入椭圆转
移轨道Ⅱ，再在远地点 Q 变轨后进入地球静止轨道Ⅲ。卫星在轨道Ⅱ上运行时（ ）
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A. 运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期
B. 经过 P 点的加速度大小等于在轨道 I 上的加速度大小
C. 从 P 点运动到 Q 点的过程中，机械能逐渐增大
D. 经过 P 点的速率大于在轨道 I 上经过 P 点的速率
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律有 ，因为轨道Ⅱ是椭圆转移轨道，其半长轴小于地球静止轨道Ⅲ
的半径，所以卫星在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期，故 A 错误；
B．由万有引力提供向心力有
可得加速度
因为卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上经过 P 点时到地心的距离 r 完全相同，所以经过 P 点的加速度大小相等，故 B
正确；
C．卫星在轨道Ⅱ上运行时，只有地球的万有引力做功，没有其他外力做功，满足机械能守恒的条件，因此
从 P 点运动到 Q 点的过程中，机械能保持不变，故 C 错误；
D．从近地圆轨道Ⅰ变轨到椭圆转移轨道Ⅱ，需要在 P 点进行加速操作，使卫星做离心运动，因此卫星在轨
道Ⅱ上经过 P 点的速率大于在轨道Ⅰ上经过 P 点的速率，故 D 正确。
故选 BD。
10. 如图甲所示，一质量 的物块（可视为质点）以一定的初速度 从斜面底端沿斜面向上运动。现
以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上建立坐标轴 ，选择地面为零势能面，物块上升过程中的动能和重力势
能随坐标 的变化图像如图乙所示。重力加速度 取 ，下列说法正确的是（ ）
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A. 物块的初速度大小 B. 斜面的倾角
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 物块返回斜面底端时的动能为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图乙可知，物块的初动能
解得 ，故 A 正确；
BC．设斜面的倾角为 ，物块上滑的最大距离
由动能定理有
物块上滑距离 时，因动能和重力势能相等，有
由动能定理有
联立解得 ， ，故 B 正确，C 错误；
D．物块从开始到再次返回斜面底端的过程，由动能定理有
解得 ，故 D 正确。
故选 ABD。
三、实验题（共 2 大题，每空 2 分，共 16 分）
11. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系，已知 A、B、
C 处挡板的转动半径之比为 。
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（1）本实验的实验方法是______（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。
（2）探究向心力大小 F 与半径 r 的关系时，需要将质量相同的小球，分别放在挡板 C 处和______（选填“A”
或“B”）处，将皮带处于半径______（选填“相等”或“不相等”）的左、右塔轮上。
（3）实验时，若将质量之比为 的两个小球分别放在挡板 B、C 处，且皮带处于半径相等的左、右塔轮
上，则左、右标尺露出格数之比为______。
【答案】（1）控制变量法
（2） ①. B ②. 相等
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
探究向心力大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。
【小问 2 详解】
[1][2]探究向心力大小 F 与半径 r 的关系时，需要控制质量 和角速度 相同；需要将质量相同的小球，分
别放在挡板 C 处和 B 处；将皮带处于半径相等的左、右塔轮上。
【小问 3 详解】
实验时，若将质量之比为 的两个小球分别放在挡板 B、C 处，可知两球做圆周运动的半径之比为 ；
且皮带处于半径相等的左、右塔轮上，可知两球做圆周运动的角速度相等，根据 可知，左、右标
尺露出格数之比为
12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物 和 通过轻质细绳连接，细绳
跨过滑轮。 由静止开始下落， 上拖着的纸带打出一系列的点。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，
是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为 。 、 、 为纸带上标注的三个计数点，每相邻
两计数点间还有 4 个点（图中未标出），各计数点到 点的距离已在图中标出。已知 、 的质量分别为
、 ，重力加速度 取 。
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（1）关于上述实验，下列说法中正确的是_______。（填正确答案前的标号）
A. 重物最好选择密度较大的物体
B. 实验中应先释放纸带，后接通电源
C. 两个重物的质量可以不测量
（2）纸带上打下计数点 时的速度 _______ 。（保留 2 位有效数字）
（3）在打计数点 至 过程中系统动能的增加量 _______ ，系统重力势能的减少量 _______
。在误差允许的范围内，系统机械能守恒。（均保留 2 位有效数字）
【答案】（1）A （2）2.0
（3） ①. 0.63 ②. 0.64
【解析】
【小问 1 详解】
A．为了减小空气阻力对实验的影响，重物最好选择密度较大、体积较小的物体，故 A 正确；
B．实验中应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带，故 B 错误；
C．本实验验证系统机械能守恒，表达式为 ，质量无法约去，因此必须测量
两个重物的质量，故 C 错误。
故选 A。
【小问 2 详解】
打点计时器的工作频率为 ，每相邻两计数点间还有 4 个点，则相邻计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可得打下计数点 时的速度
【小问 3 详解】
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[1][2]在打计数点 至 过程中，系统动能的增加量
系统重力势能的减少量
四、解答题（共 3 大题，13 题 12 分，14 题 14 分，15 题 16 分）
13. 2025 年 4 月，科学家利用空间望远镜对天体 K2-18b 进行观测，确认它是一颗类地行星。假设未来有质
量为 的探测器在距该行星表面的高度为 （行星的半径为 ）的轨道，线速度的大小为 绕行星做匀速
圆周运动，引力常量为 ，忽略其它天体对探测器的引力作用，忽略行星自转的影响，求：
（1）探测器在该轨道运行时的向心力大小 ；
（2）行星的质量 ；
（3）行星表面的重力加速度大小 。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
对卫星根据牛顿第二定律有 ， ，
解得
【小问 2 详解】
根据牛顿第二定律有
解得
【小问 3 详解】
对地面上质量为 的物体，有
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又
解得
14. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施
加一个恒力，力的大小均为 ，方向都与竖直方向成 ，重物离开地面 后人停止施力，
最后重物自由下落把地面夯实 深度。设重物的质量为 ，与地面的平均冲击力为
，忽略空气阻力。已知 ， 取 ， ， 。求：
（1）人施力过程中拉力和重力做的功分别为多少；
（2）理论表明，动能定理可适用于多阶段过程，求重物刚落到地面时的速度 ；
（3）重物夯实的深度 。
【答案】（1） ，
（2） ，方向竖直向下
（3）4.0 cm
【解析】
【小问 1 详解】
从地面提升重物到重物离开地面 的过程，拉力做的功为
代入数据解得
重力做的功为
代入数据解得
【小问 2 详解】
从地面提升重物到落到地面的过程，由动能定理得
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代入数据解得
方向竖直向下。
【小问 3 详解】
对全过程列动能定理
代入数据有
15. 如图甲，装置由弧形轨道 、竖直圆轨道（ 点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道 平滑连接
而成。水平轨道 段与滑块间的动摩擦因数 从左向右随距离 均匀变化，如图乙所示。除 段外，其
余轨道均光滑。现将质量 的小滑块（视为质点）从高度 的 点静止释放，第一次通过
圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径 ， 段长
， 取 。求：
（1）滑块第一次运动到 点时的速度大小 ；
（2）滑块第三次经过轨道最低点时对轨道的压力；
（3）滑块与挡板碰撞损失的动能及滑块最终停在何处。
【答案】（1）
（2）6 N，方向竖直向下
（3） ，B 点右侧 0.5 m 处
【解析】
【小问 1 详解】
滑块从 点运动到 点，由动能定理，有
解得
【小问 2 详解】
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由题意，滑块反弹后恰好能从 点通过圆轨道最高点，由动能定理，有
在圆轨道最高点，有
则第 3 次经过 点时有
由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力
联立解得 ，方向竖直向下。
【小问 3 详解】
由 题 意 ， 利 用 面 积 法 可 得 滑 块 经 过 段 ， 滑 动 摩 擦 力 做 功 为
而
则滑块不能回到 点，设其还能向左运动位移为 ，如图所示
则由几何关系可知，在停止位置，接触面间的动摩擦因数
由动能定理，有
由面积法，有
联立，解得 或 （舍去）
则
即滑块最终停止位置为 点右侧 处。滑块与挡板碰前的动能
滑块与挡板碰撞损失的动能
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