湖南省长沙市雅礼中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷 Word版含解析含答案

这是一份湖南省长沙市雅礼中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷 Word版含解析含答案，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 分值：100分
一、单选题：（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B. 乙图中，把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“等效替代法”
C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D. 丁图中，在研究地球绕太阳运动时将太阳和地球视为质点，运用了理想化模型的思想
【答案】B
【解析】
【详解】A．卡文迪许测定引力常量的扭秤实验，将微小的引力转动放大，通过光的反射放大转动角度，运用了放大法，A正确；
B．乙图中，把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用的是“微元法”，B错误；
C．探究向心力与质量、角速度、半径的关系时，每次只改变一个变量，控制其余变量不变，运用了控制变量法，C正确；
D．研究地球公转时，将太阳、地球抽象为质点，质点是忽略次要因素的理想化物理模型，运用了理想化模型思想，D正确。
本题选不正确的，故选B 。
2. 排球赛中运动员将排球水平击出，不计空气阻力。则排球空中运动过程中，在相等的时间间隔内（ ）
A. 重力势能的变化量相等B. 动能的变化量相等
C. 速度的变化量相同D. 速度方向与水平方向的夹角变化量相等
【答案】C
【解析】
【详解】排球水平击出后做平抛运动，加速度恒为重力加速度g。
A．重力势能变化量
相等时间内排球竖直方向做匀加速运动，竖直位移随时间逐渐增大，故重力势能变化量不相等，A错误；
B．根据动能定理，动能变化量等于合外力做功，排球仅受重力，故
相等时间内逐渐增大，故动能变化量不相等，B错误；
C．排球空中运动过程中，速度变化量
相等时间内，大小为、方向始终竖直向下，矢量完全相同，C正确；
D．设速度与水平方向夹角为，则
相等时间内的差值恒定，但正切函数为非线性函数，角度的变化量不相等，D错误。
故选C。
3. 如图所示，蹦极是一种将一端固定的弹性绳绑在脚踝等部位、从高台跳下的极限运动。下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 游客下落到最低点时，弹性绳的弹性势能最大
B. 游客下落高度与弹性绳原长相等时，其动能最大
C. 游客下落速度最大时，其重力势能全部转化为动能
D. 游客所受合外力为零时，其重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能
【答案】A
【解析】
【详解】A．游客下落到最低点时，弹性绳的伸长量达到最大，根据弹性势能的相关规律可知，弹性绳的弹性势能与弹性绳伸长量的平方成正比，所以此时弹性绳的弹性势能最大，故A正确；
B．游客下落高度与弹性绳原长相等时，弹性绳还未发生伸长，此时游客只受重力，会继续加速下落，速度也将继续增大；当游客所受合外力为零时，即重力与弹性绳的弹力大小相等时，速度才达到最大，则此时动能最大，故B错误；
C．游客下落速度最大时，弹性绳已经发生了伸长，存在弹性势能，因此重力势能并非全部转化为动能，还有一部分转化为弹性绳的弹性势能，故C错误；
D．游客所受合外力为零时，其速度最大，动能最大，因此重力势能并非全部转化为弹性绳的弹性势能，还有一部分转化为动能，故D错误。
故选A。
4. 如图所示是我国首个空间实验室“天宫一号”的发射及运行示意图。长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上，“天宫一号”飞行几周后变轨进入预定圆轨道。已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R，则下列说法正确的是（ ）
A. “天宫一号”在椭圆轨道的B点的加速度大于在预定圆轨道的B点的加速度
B. “天宫一号”从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中，动能先减小后增大
C. “天宫一号”沿椭圆轨道运行的周期大于沿预定圆轨道运行的周期
D. 由题中给出的信息可以计算出地球的质量M=
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律和万有引力定律，卫星在点受到的万有引力
加速度
无论是在椭圆轨道还是圆轨道，卫星在点距离地心的距离相同，受到的万有引力相同，因此加速度相同，故A错误；
B．“天宫一号”从点（近地点）向点（远地点）运行的过程中，万有引力做负功，根据动能定理，动能一直减小，故B错误；
C．根据开普勒第三定律
椭圆轨道的半长轴小于预定圆轨道的半径（因为椭圆轨道在圆轨道内部，且相切于点），所以“天宫一号”沿椭圆轨道运行的周期小于沿预定圆轨道运行的周期，故C错误；
D．“天宫一号”在预定圆轨道上飞行圈所用时间为，则周期
轨道半径
根据万有引力提供向心力
解得地球质量
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为3m的物体Q，用手托住Q使整个系统静止，此时轻绳刚好拉直，且，，，重力加速度为g。释放Q，让二者开始运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 当物体P运动到B处时，此时物体P速度最小，物体Q速度最大
B. 在物体P从A滑到B的过程中，物体P的机械能减小，物体Q的机械能增加
C. 物体P运动的最大速度为
D. 开始运动后，当物体P速度再次为零时，物体Q下降了
【答案】C
【解析】
【详解】AB．当物体P滑到B点时，Q下降到最低点，此时Q的速度为零，物体P速度最大；在物体P从A滑到B的过程中，根据系统机械能守恒定律可知，物体Q的机械能减小，物体P的机械能增大，故AB错误；
C．当P运动到B处时，P的速度最大，Q的速度为零，根据系统机械能守恒定律可得
解得P运动的最大速度为
故C正确；
D．开始运动后，当P速度再次为零时，即P的机械能不变，则Q的机械能也不变，说明此时Q回到初始释放的位置，故D错误。
故选C。
6. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的倍，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）

A. 该汽车的质量为
B.
C. 在前5s内，汽车克服阻力做功为
D. 在内，汽车的位移大小约为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图象可得，汽车匀加速阶段的加速度
汽车匀加速阶段的牵引力
匀加速阶段由牛顿第二定律得
解得
故A错误；
B．汽车行驶的最大速度时牵引力等于阻力，此时牵引力功率为，有
故B错误；
C．前5s内汽车的位移
克服阻力做功
故C错误；
D．设内汽车的位移大小，由动能定理得
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题：（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的不得分。）
7. 风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径，如图所示，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为r的圆面。该地区的风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如该发电机将空气动能转化为电能的效率为。则下列说法正确的是（ ）
A. 单位时间内冲击发电机叶片圆面的空气的质量为
B. 单位时间内该发电机产生的电能为
C. 若只将叶片半径r变为原来的2倍，则发电功率变为原来的4倍
D. 若只将风速v变为原来的2倍，则发电功率变为原来的8倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A．单位时间内冲击发电机叶片圆面的空气的质量为
，其中
则，故A错误；
B．单位时间内该发电机产生的电能为
解得，故B错误；
C．发电功率等于单位时间内该发电机产生的电能，则
若只将叶片半径r变为原来的2倍，发电功率将变为原来的4倍，故C正确；
D．根据，若只将风速v变为原来的2倍，则发电功率变为原来的8倍，故D正确。
故选CD。
8. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A. 运动员下落时间与风力无关
B. 运动员着地速度与风力有关
C. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成的动作越多
D. 风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害
【答案】AB
【解析】
【详解】AC．运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落的运动和水平方向随风飘的运动，两个分运动同时发生，相互独立，水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变，故A错误，C正确；
BD．运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，B正确。
故选AB 。
9. 如图所示，绝缘的斜面体ABC静止于水平面上，∠，两个可视为质点的带电物体P和Q分别在AB和AC面上静止不动，且PQ连线水平。AB面和AC面光滑，设斜面体和P、Q的质量分别为M、、，重力加速度为g，。下列判断正确的是（ ）
A. P、Q一定带异种电荷，且Q的电荷量一定等于P的电荷量
B. P、Q的质量之比是
C. 水平面对斜面底部有水平向右的静摩擦力
D. 水平面对斜面的支持力等于
【答案】BD
【解析】
【详解】A．隔离法：P、Q两物体都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的库仑引力，P、Q一定是带异种电荷，电荷量大小关系不能确定，选项A错误；
B．由引力F、重力和倾角的关系式
可知，P、Q质量之比为
选项B正确；
CD．整体法：由斜面和P、Q所构成的整体是二力平衡，水平面对斜面支持力等于总重力，水平面对斜面没有摩擦力，水平面对斜面的支持力
选项C错误，D正确。
故选BD。
10. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、II所示，重力加速度取10 m/s2，则（ ）
A. 物块质量为0.6kg
B. 物块与斜面间的摩擦力为4N
C. 物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为2：1
D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
【答案】BC
【解析】
【详解】A．设斜面的倾角为，则有
设斜面高为h=3.0m、长为L=5.0m。全过程由动能定理得
又有全过程重力势能减少
解得
，
故A错误；
B．物块与斜面间的摩擦力为
故B正确；
C．物块下滑的全过程损失的机械能
物块下滑的全过程增加的动能
物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为
故C正确；
D．由图可知当物块下滑2.0 m时物块重力势能减小量为
当物块下滑2.0 m时物块动能增大量为
当物块下滑2.0 m时机械能损失
故D错误。
故选BC。
三、非选择题：（本题共5小题，共56分。）
11. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。
（1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示）
（2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示）
【答案】（1） ①. ②.
（2）
【解析】
【小问1详解】
[1] 遮光片的线速度大小为
[2]根据线速度与角速度公式可知
【小问2详解】
根据图像可知时，，此时有
解得
12. 实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50Hz）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
（1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：________（填步骤前面的序号）。
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带
（2）图乙所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为________m/s（保留3位有效数字）。
（3）纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h，计算相应的重锤下落速度v，并绘制图丙所示的v2-h关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应通过原点且斜率k为________（用重力加速度大小g表示）。
（4）定义单次测量的相对误差，其中Ep是重锤重力势能的减小量，Ek是其动能增加量，则实验相对误差为η=________×100%（用字母k和g表示）；当地重力加速度取9.8m/s2，则η=________%（保留2位有效数字），若η