2025-2026学年广东省深圳外国语学校高一（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年广东省深圳外国语学校高一（下）期中物理试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图相对皮带静止的货物与皮带一起沿斜面匀速上升。在这个过程中，下列说法正确的是( )
A. 传送带对货物不做功
B. 货物所受摩擦力做的功等于货物的重力势能增加量
C. 电机对传送带不做功
D. 货物所受摩擦力做的功会导致内能增加
2.2024年9月，我国成功试射了一枚洲际弹道导弹，射程高达12000公里，测试弹头最终落入南太平洋公海的预定海域，创下了全球洲际导弹射程的最远纪录。如图所示，若导弹从P点飞出大气层后，靠惯性绕地心O做椭圆轨道飞行(O为椭圆轨道的一个焦点)，最后从Q点进入大气层。N点为远地点，ON=r，已知地球质量为M，引力常数为G，则下列说法正确的是( )
A. 导弹从P到N过程中机械能不守恒B. 导弹在N点的加速度大小为GMr2
C. 导弹在N点的速度大小为 GMrD. 导弹在P点和Q点受到的地球引力相同
3.如图，一种常用的圆珠笔由笔筒、笔芯、弹簧、顶芯杆组成，将顶芯杆抵在水平桌面上，下压笔筒从而压缩弹簧，松手后，笔筒在弹簧作用下向上弹起，带动顶芯杆跳离桌面。若将笔芯、笔筒视为一个整体，忽略一切摩擦。下列说法正确的是( )
A. 从松手到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为笔芯和笔筒动能
B. 从松手到弹簧恢复原长，笔芯和笔筒的动能先增大后减小
C. 从松手到弹簧恢复原长，笔芯和笔筒的动能一直增大
D. 不论下压程度如何，松手后顶芯杆都能跳离桌面
4.如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是( )
A. 增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ
B. 增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0
C. 减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
D. 增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0
5.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示，取g=10m/s2。则( )
A. 物体的质量m=2kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2
C. 前2s内推力F做功的平均功率P−=3WD. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=3J
6.如图，装有一定水的圆柱形玻璃杯固定在水平转盘上，玻璃杯的竖直中心线和转盘的竖直中心线O1O2重合，现让玻璃杯随转盘绕中心线(O1O2以一定的角速度匀速旋转，则在玻璃杯纵截面中水的形状可能是( )
A. B. C. D.
7.一辆新能源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15，重力加速度g取10m/s2。下列说法错误的是( )
A. v=7.5m/s
B. 该汽车的质量为1×103kg
C. 在前5s内，汽车克服阻力做功为2.5×104J
D. 在5～15s内，汽车的位移大小约为50m
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球在该轨迹上运动时( )
A. 在A、B两点的速度大小相等
B. 整个飞行过程中经过P点时的速度最小
C. AP段的飞行时间小于PB段的飞行时间
D. 在AP上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量大于重力加速度值
9.如图甲所示，A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动，且绕行方向相同，t=0时刻A、B两颗卫星相距最近，图乙是两颗卫星的间距Δr随时间t的变化图像。已知卫星A的周期TA=78t0，结合图像给出的信息可知( )
A. B卫星的周期TB=7t0
B. A卫星的轨道半径是B卫星轨道半径的14
C. A卫星的向心加速度是B卫星的4倍
D. A、B两颗卫星的轨道半径在单位时间内扫过的面积之比为1：2
10.如图所示，A、B两物块通过跨过轻质定滑轮的不可伸长的轻质细绳相连，物块A穿在固定的光滑竖直杆上，物块B、C通过轻质弹簧相连，C静止在地面上。初始时，用手托住A，使连接A的细绳水平伸直，此时细绳恰好无拉力，B、C质量均为m，释放物块A，当A沿竖直杆滑至最低点时，连接A的细绳与水平方向夹角为53°，且C对地面恰好无压力，竖直杆与定滑轮的间距为d(忽略定滑轮的大小)，重力加速度为g，cs53°=0.6，sin53°=0.8。下列说法正确的是( )
A. A下滑的过程中，A、B组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为3mgd
C. A的质量满足mA=m3
D. 若将A的质量增加到原来的2倍，再次滑到图示位置时，A、B两物块的动能之和为23mgd
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学用如图(甲)所示的装置验证机械能守恒定律。将钢制的圆柱用细线悬挂在铁架台上，在其下方固定一个带有软笔尖的电动机。接通电源后，电动机匀速转动(转动周期为T)，软笔尖每转一周就在圆柱表面画上一条痕迹。实验时，先启动电动机，稳定后再烧断细线使圆柱自由下落，圆柱表面留下一系列痕迹，如图(乙)所示。现测得痕迹O到痕迹A、B、C、D、E距离分别为ℎ1、ℎ2、ℎ3、ℎ4、ℎ5。已知当地重力加速度为g。
(1)实验中选择电动机转动的周期T远小于圆柱下落时间，其目的是 。
A.便于在圆柱上画出清晰的痕迹
B.保证圆柱下落过程中受力均匀
C.使圆柱在任意相邻痕迹间的运动可近似为匀速运动
D.获得足够多的测量痕迹，减小测量的偶然误差
(2)为测量图乙中痕迹C的速度vC，应使用的计算式为vC= 。(用ℎ2、ℎ4和T表示)
(3)若测得多组圆柱下落距离ℎ和对应速度v的数据，绘制出v2−ℎ图像。在实验误差允许范围内，若图线是一条倾斜直线，其斜率近似等于 ，则可认为圆柱下落过程中机械能守恒。
12.某物理兴趣小组利用力传感器设计了图甲所示的实验装置。图乙为该装置的结构示意图，当质量为m的小物块随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，物块所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光条每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间Δt的数据，经测量物块离圆心的距离r=7.00cm。
(1)下列做法能更有效地提高实验精度的是 (多选)。
A.挡光条的宽度应适当大些
B.挡光条的宽度应适当小些
C.转动横杆与小物块的摩擦力尽量小
D.调节挡光条刻度使其与小物块的左端刻度对称
(2)测得挡光条的宽度为2.4mm，某次旋转过程中挡光条的旋转半径为0.20m，经过光电门时的挡光时间为3.0×10−3s，则角速度ω= rad/s(结果保留2位有效数字)。
(3)保持挡光条的旋转半径不变，以F为纵坐标，以1(Δt)2为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出直线如图丙所示，图中斜率为 N⋅s2，由此可得小物块质量为 kg(结果保留2位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，某一粗糙固定斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为ℎ，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，经过斜面底端A点后滑到水平面上的B点停下。已知小木块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ，小木块质量为m，斜面倾角为θ，当地重力加速度为g，求：
(1)小木块滑到斜面底端A点时的速度大小和此时重力的功率；
(2)小木块在水平面上停止点B到斜面顶端的水平距离x。
14.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。)
15.某同学设计了一个如图所示的游戏装置，水平轨道右侧有一固定的弹射装置，左侧与固定在竖直平面内圆心角为120°的圆弧轨道BD平滑连接，之后再与圆心角为60°的竖直圆弧管道DE平滑连接。圆弧半径均为R，管道DE内径远小于R，E点为轨道最高点，其中水平轨道上有一段长为4R、表面粗糙的AB段。将质量为m的滑块(视为质点)挤压弹簧后由静止释放，滑块将沿轨道运动，滑块与AB段间的动摩擦因数μ=0.25，其余轨道均光滑，重力加速度为g。
(1)若弹簧弹性势能Ep=4mgR，求滑块第一次运动到圆轨道最低点B时的速度和对轨道的压力大小；
(2)若滑块飞出E点后恰好落到A点，求弹簧弹性势能Ep′多大；
(3)若滑块滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.B
5.C
6.C
7.D
8.CD
9.ABD
10.BD
11.D
ℎ4−ℎ22T
2g

12.BC
4.0
5.0×10−6
0.50

13.小木块滑到斜面底端A点时的速度大小为 2gℎ−2μgℎtanθ，此时重力的功率为mg 2gℎsin2θ−2μgℎsin2θ 小木块在水平面上停止点B到斜面顶端的水平距离为ℎμ
14.(a)月球绕地球转动的周期T1为2π L3GM；(b)月球做圆周运动的周期T2为2π L3G(M+m) B点的曲率半径为vB2rB2GM
15.滑块第一次运动到圆轨道最低点B时的速度为 6gR，对轨道的压力大小为7mg 若滑块飞出E点后恰好落到A点，弹簧弹性势能为5mgR 若滑块滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道，弹簧弹性势能应该满足的条件为mgR