2025-2026学年甘肃省兰州市西北师范大学附属中学高一（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年甘肃省兰州市西北师范大学附属中学高一（下）期中物理试卷（含答案），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 在发现万有引力定律的过程中用到了“月—地检验”
B. 牛顿利用扭秤测定引力常量时用到了微小形变放大法
C. 开普勒研究第谷的行星观测记录总结出行星运动规律并发现了万有引力定律
D. 爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推广到高速领域，相对论时空观和量子力学否定了牛顿力学
2.关于曲线运动的下列说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动
B. 物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能做曲线运动
C. 所有做曲线运动的物体，所受合外力的方向与速度方向肯定不在一条直线上
D. 做曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向始终不一致
3.下列物体在运动过程中，机械能守恒的是( )
A. 沿粗糙的斜面向下做匀加速运动的木块B. 在空中向上做匀速运动的氢气球
C. 做平抛运动的铁球D. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物
4.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号( )
A. 发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间
B. 从P点转移到Q点的时间小于6个月
C. 在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度
D. 在停泊轨道的机械能比在调相轨道的机械能小
5.在某村河段，三名男子游泳时由于河水湍急被困河中，被困位置离河岸20m处，河水速度为3m/s，假设被困者为了在最短的时间内游泳上岸，他们在静水中游泳的最大速度为1m/s，那么应该选用的方法及正确
的说法是( )
A. 无论如何选择，落水者都不可能游上岸
B. 正对河岸尽全力游泳，最短经20s上岸
C. 选好某一角度，与上游河岸夹角的余弦为13，逆水尽全力游泳
D. 被困者尽全力在最短的时间内游上岸，就不会被河水冲到下游
6.水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀机床工作时，垂直射向钢板的圆柱形水流的横截面直径为d，水流穿过钢板后速度方向不变，大小变为原来的一半。已知水的流量(单位时间流出水的体积)为Q，水的密度为ρ，则钢板受到水的平均冲力大小为( )
A. 2Q2ρπd2B. 2Q2ρC. 4Q2ρπd2D. 4Q2ρ
7.排球比赛中，某次运动员将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的排球从a点的正下方c点斜向上击出，也击中b点，且b点与c点等高。第二次排球运动的最高点d与a点等高，且两轨迹交点恰好为排球网上端点e。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 排球a到b的时间和c到b的时间相等
B. 排球两次击出的初速度大小可能相等
C. a、e两点的水平距离与d、e两点的水平距离之比为4：1
D. 若第一次击球时，降低a点的高度同时仅改变击球的速度大小，排球也可能击中b点
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 第2s末，质点的动量最大
B. 第4s末，质点回到出发点
C. 在0～2s内和2−4s的时间内，力F的冲量相同
D. 在1～3s时间内，力F的冲量为零
9.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用水平细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，质量均为m，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，设最大静
摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是( )
A. 此时绳子张力为FT=3μmg
B. 此时圆盘的角速度为ω= 2μgr
C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D. 若此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
10.如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动(初速度视为0)，使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为 gR(g为重力加速度)。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是( )
A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒
B. 当杆与大圆环相切时B的速度为2 5gR5
C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小(3− 5)mgR
D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了238mgR−6 55mgR
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学做探究平抛运动规律的实验，请回答下列问题：
(1)(多选)图甲是探究平抛运动规律的实验装置图，以下实验过程的一些做法，其中合理的、有______；(填正确答案标号)
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.将小球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验记录了平抛小球在不同时刻的位置。已知图中a、b、c、d相邻两点的时间间隔相等，由图可知，小球在水平(横线)方向上做______运动，若图中每个小方格的边长都是1.6cm，则小球做平抛运动的初速度大小是______m/s。(重力加速度g取10m/s2，计算结果保留一位有效数字)
12.某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证m1，m2组成的系统机械能守恒。m2从一定高度由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C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O点的距离已在图中标出。已知m1=100g、m2=200g(重力加速度g取10m/s2，计算结果均保留一位小数)。
(1)关于此述实验，下列说法中正确的是 ；
A.重物最好选择密度较大的物块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带，后接通电源
D.可以利用公式v= 2gℎ来求解瞬时速度
(2)在纸带上打下计数点B时的速度v= m/s；
(3)在打计数点O至B过程中系统动能的增加量ΔEk= J，系统重力势能的减少量ΔEp= ；
(4)某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出m2获得的速度v的平方随下落的高度ℎ的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度g= m/s2。
四、简答题：本大题共1小题，共14分。
13.如图所示，水平地面与竖直半圆管在A点平滑连接，半圆管圆心为O，半径为R(圆管内径远小于R)，D为最高点，O、B两点等高。一质量为m的小球从水平地面上的某点以一定的初速度向右运动，恰好能运动到D点。不计一切摩擦，重力加速度为g。
(1)求小球经过A点时的速度大小vA；
(2)求小球经过B点时所受合力大小F合；
(3)若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，求C点离水平地面的高度ℎ。
五、计算题：本大题共2小题，共27分。
14.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，已知球的体积公式是V=43πR3.求：
(1)该星球表面的重力加速度g；
(2)该星球的密度；
(3)该星球的第一宇宙速度．
15.如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块(可视为质点)从轨道AB上高为ℎ处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。
(1)若ℎ=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN；
(2)若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件；
(3)若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.D
5.B
6.A
7.B
8.AD
9.ABC
10.CD
11.AC； 匀速直线；0.8
12.A
2.0
0.6
0.7
9.8

13.解：(1)由题意可知，对应圆管轨道，小球恰好能运动到D点，则在D点合力为零，可得vD=0，从A点到D点，根据动能定理可得−2mgR=12mvD2−12mvA2，
解得vA= 4gR=2 gR
(2)从A点到B点，根据动能定理可得−mgR=12mvB2−12mvA2，解得vB= 2gR；指向圆心的合力F1提供向心力，可得F1=mvB2R=2mg，由于小球做变速圆周运动，故合力大小F合= F12+(mg)2，得F合= 5mg
(3)设小球经过C点时，小球与圆心连线和竖直方向夹角为θ，如图

若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，则可得mgcsθ=mvC2R，从C点到D点，根据动能定理可得−mgR(1−csθ)=12mvD2−12mvC2，解得csθ=23，C点离水平地面的高度为ℎ=R+Rcsθ=R+23R=53R。
答：(1)小球经过A点时的速度大小为2 gR；
(2)小球经过B点时所受合力大小为 5mg；
(3)若小球经过C点时恰好对内外轨道均无压力，C点离水平地面的高度为53R。
14.解：(1)物体落在斜面上有：tanα=yx=12gt2v0t
所以g=2v0tanαt．
(2)根据万有引力等于重力GMmR2=mg，解得星球的质量M=gR2G．
而V=43πR3．
则密度ρ=MV=gR2G43πR3=3v0tanα2πRGt．
(3)根据万有引力提供向心力得，GMmR2=mv2R
则v= GMR= gR= 2v0Rtanαt．
答：(1)该星球表面的重力加速度为2v0tanαt．
(s)该星球的密度为3v0tanα2πRGt．
(2)该星球的第一宇宙速度为 2v0Rtanαt．
15.滑块运动至B处时对轨道的作用力FN为28N，方向竖直向下；
滑块下落高度满足的条件为0.26m≤ℎ≤0.44m；
这一过程滑块通过传送带产生的内能为16J