广西壮族自治区桂林市十二县多校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题（含解析）

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注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册。
第Ⅰ卷（选择题，共46分）
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图，飞机沿水平方向匀速飞行，每隔相同时间释放一包裹，忽略空气阻力，一段时间后炸弹在空中的位置关系应为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】飞机沿水平方向做匀速直线运动，包裹做平抛运动，包裹水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，可知，飞机与包裹在竖直方向始终位于同一条直线上，且在竖直方向上从上往下相邻包裹之间的间距逐渐增大，图中只有第三个符合要求。
故选C。
2. 如图所示，两长度相等的轻绳的一端系在同一物块上，两名同学分别握住两根轻绳的另一端，保持手在同一水平面内以相同速率缓慢相向运动，物块没落地。该过程中，左端轻绳的拉力大小（ ）
A. 一直增大B. 一直减小C. 保持不变D. 先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】物块始终处于平衡状态，重力与两根轻绳拉力的合力等大反向。由于两根绳长度相等、运动对称，两根绳的拉力大小相等，设为，两根绳在物块处的总夹角为，根据力的合成可得
整理得
两名同学缓慢相向运动，两手的水平间距逐渐减小，绳长不变，因此两根绳的总夹角逐渐减小。
减小，则减小，逐渐增大，结合可得一直减小，因此左端轻绳的拉力一直减小。
故选B。
3. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入静止卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C. 卫星在轨道3上经过P点的加速度大于它在轨道2上经过P点的加速度
D. 卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
G＝m()2r＝m＝mω2r＝ma
解得
v＝，ω＝，a＝
轨道3半径比轨道1半径大，则卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，卫星在轨道3上经过P点的加速度等于它在轨道2上经过P点的加速度，A、B、C错误；
D．卫星从轨道1到轨道3需要经过两次点火加速，增加的机械能大于克服引力做的功，故在轨道3上机械能较大，D正确。
故选D。
4. 春节期间，高速公路上的车流量大增，某汽车通过ETC过程的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 内，汽车做匀减速直线运动
B. 内，汽车做匀速直线运动
C. 和内，汽车加速度方向相同
D. 和内，汽车速度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图线的斜率表示加速度可知，内，汽车的加速度减小，故A错误；
B．由图可知，内，汽车的速度不变，做匀速直线运动，故B正确；
C．由图可知，内，汽车做减速运动，加速度与速度方向相反，即加速度为负方向；同理可得，内，汽车做加速运动，加速度和速度方向相同，即加速度为正方向，故C错误；
D．由图可知，和内，汽车的速度均为正方向，故D错误。
故选B。
5. 某公司欲开设太空旅馆。计划用80m长的绳联结质量相等的两客舱，两客舱围绕两舱中点匀速转动，可使客舱中旅客感到和在地面上那样受重力作用，而没有“失重”的感觉，已知重力加速度大小g取，则两客舱围绕两舱中点转动的角速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】两客舱围绕两舱中点做匀速圆周运动，根据
可得两客舱围绕两舱中点转动的角速度为
故选C。
6. 如图所示，A、B是水平地面上方位于同一条竖直线上的两点，从A、B两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球甲、乙，它们在水平地面上方的P点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 应先抛出甲球，且
B. 到达P点时两球的速度方向可能相同
C. 到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率
D. 从抛出到相遇，两球动能的增量可能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
可知，甲运动时间较长，可知应先抛出甲球，根据
可知
选项A错误；
B．到达P点时两球的速度与水平方向的夹角正切值
因甲的初速度小，运动时间长，可知甲的速度与水平方向的夹角较大，即两球的速度方向不可能相同，选项B错误；
C．根据
到达P点时重力对甲球做功的功率大于对乙球做功的功率，选项C正确；
D．从抛出到相遇，根据动能定理
因甲下落的竖直高度大于乙，可知甲球动能的增量较大，选项D错误。
故选C。
7. 如图所示为校园清洁车的行驶画面。若质量为m的清洁车在平直的校道上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为s，且速度达到最大值vm。设这一过程中电动机的牵引力功率恒为P，清洁车所受阻力恒为f，那么这段时间内（ ）
A. 小车做匀加速运动
B. 小车受到的牵引力逐渐增大
C. 小车受到的合外力所做的功为Pt
D. 小车受到的牵引力做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．清洁车以恒定功率P启动，根据，速度v增大时，牵引力F减小。
由牛顿第二定律
F减小，则加速度a减小，所以清洁车做加速度减小的变加速直线运动，不是匀加速运动，A错误，B错误；
C．合外力做功等于动能的变化量，也等于牵引力做功与阻力做功的差值。牵引力做功
但合外力做功，C错误；
D．根据动能定理
则牵引力做功，D正确。
故选D。
8. 如图所示，一条河的两岸平齐，水流的速度平行于两岸且大小始终为，甲、乙两船从同一渡口A点先后渡河，甲船以最短航程渡河，从A点到达正对岸B点所用时间为，乙船以最短时间渡河，到达河对岸的C点，B、C两点间的距离为，甲、乙两船在静水中航行时的速度大小相等，下列说法正确的是（ ）
A. 乙船的渡河时间为
B. 两岸的距离为
C. 若水流速度增大，则甲船总是可以通过调整船头方向以到达河对岸的点
D. 甲、乙两船在静水中航行时的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD．设两船在静水中航行时的速度大小为，两岸距离为，对两船的速度进行分解，如图
根据几何关系有
，
由题意
联立解得，
乙船的渡河时间，故A错误，BD正确；
C．当水流速度不小于船速的时候，要到达对岸，则，沿河岸方向的速度，沿河岸方向的速度不为零，因此甲船不总能通过调整船头方向以到达河对岸的点，故C错误。
故选BD。
9. 如图，竖直面内有内壁光滑、半径为的硬质圆环轨道固定在地面上，一质量为、可视为质点的光滑小球在轨道底端，现给小球一个初速度，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 若小球恰能到达圆轨道的最高点，则速度为
B. 要使小球不脱离圆环，且不经过圆环的最高点，则的最大值为
C. 如果足够大，小球上升的最大高度可能大于
D. 小球能上升的最大高度可能等于
【答案】BD
【解析】
【详解】A．若小球恰能到达圆轨道最高点，则在最高点满足
则从轨道底端到达圆轨道最高点由动能定理得
解得初速度为，故A错误；
B．要使小球不脱离圆环，且不经过圆环的最高点，则小球恰好到与圆心连线水平位置时速度为零，则由动能定理得
解得，故B正确；
CD．若小球能通过与圆心连线水平位置脱离轨道或能做完整的圆周时，则在最高点速度不为零，则从轨道底端到达能到达的最高点由动能定理得
解得
若小球未能或恰好通过与圆心连线水平位置，则最高点速度为零，故轨道底端到达能到达的最高点由动能定理得
解得，故C错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，科学家设想在赤道平面内建造一条垂直于地面、延伸至太空的电梯轨道——“太空电梯”。乘客乘坐电梯舱可沿轨道从地面直接到达地球同步轨道上的空间站。已知地球质量为，半径为，自转周期为，地球同步轨道距地面高度为。某时刻电梯舱停留在距地面高度为的点处。此时，电梯舱内一质量为的乘客站在体重计上，体重计示数为。引力常量为。下列说法正确的是（ ）
A. 乘客在点受到的万有引力大小为
B. 乘客在点的向心加速度小于
C. 乘客在点的线速度大小为
D. 体重计的示数
【答案】BD
【解析】
【详解】由题意可知，“太空电梯”上各点的运动周期及同步卫星的运动周期都与地球的自转周期相同，由可知，它们的角速度也相同。
A．乘客在点受到的万有引力大小为，故A错；
B．地球同步轨道上空间站的向心加速度
因为乘客与空间站具有相同的角速度，但乘客在点的运动半径小于地球同步轨道半径，由
可知乘客在点的向心加速度小于，故B正确；
C．乘客所受万有引力提供向心力时，
可解出
但乘客还受到体重计的支持力，所以乘客在点的线速度不等于，故C错误；
D．根据牛顿第三定律，体重计示数与体重计对乘客的支持力等大反向，分析乘客的受力得
可解得，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题，共54分）
二、实验探究题：本大题共2小题，共16分。
11. 某探究实验小组的同学为了研究平抛物体的运动，该小组同学利用如图所示的实验装置探究平抛运动．
（1）首先采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，将观察到两球_____（选填“同时”或“不同时”）落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，仍能观察到相同的现象，这说明_____．（选填所述选项前的字母）
A．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．能同时说明上述选项A、B所述的规律
（2）然后采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是P球将_____击中Q球（选填“能”或“不能”）．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____．（选填所述选项前的字母）
A．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述选项A、B所描述规律中的任何一条．
【答案】 ①. 同时 ②. A ③. 能 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1][2]．首先采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，将观察到两球同时落地；改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，故选A；
（2）[3][4]．实验可观察到的现象应是P球将能击中Q球．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，故选B．
12. 图甲为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
（1）在验证机械能守恒定律的实验中，关于重物的选择，下列说法正确的是________。
A. 选择的重物的体积越小越好
B. 应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些
C. 应选用体积和质量都较小的重物
D. 选择的重物体积应小一些，质量尽量地大一些
（2）实验时，释放纸带和接通电源的合理顺序是________。
A. 先释放纸带，再接通电源
B. 先接通电源，再释放纸带
（3）在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是________。
A. 用天平测重物的质量
B. 用秒表测重物下落的时间
C. 用打点计时器记录重物下落的信息
D. 用纸带记录测量重物下落的高度
（4）实验中，质量为的重物拖着一条纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列清晰的点。把重物开始下落时打出的点标为，然后按先后顺序依次选取三个计数点、、，如图乙所示。通过测量得到、间的距离为，、间的距离为，、间的距离为。已知相邻两计数点间的时间间隔为，当地重力加速度为。从开始下落到打点时，重物减少的重力势能为________，打点时重物的动能为________。在误差允许的范围内，减少的重力势能等于增加的动能，则满足机械能守恒。
（5）在实际测量中，重物减少的重力势能通常会________（选填“略大于”“等于”或“略小于”）增加的动能。
（6）若测出纸带上所有各点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度及重物下落的高度，则以为纵轴、以为横轴画出的图像是图中的_________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）D （2）B （3）AB
（4） ①. ②.
（5）略大于 （6）A
【解析】
【小问1详解】
选择重锤时既要考虑减小空气阻力，又要考虑实验的方便、可操作，即实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少阻力的影响。
故选D。
【小问2详解】
如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，因此应先接通打点计时器电源，再释放纸带。
故选B。
【小问3详解】
A．实验目的是比较mgh和的大小关系，m可约去，不需要测出重物的质量，故A符合题意；
B．可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故B符合题意；
C．用打点计时器需要记录重物下落的时间，故C不符合题意；
D．用纸带记录的点来测量重物下落的高度，故D不符合题意。
故选AB。
【小问4详解】
[1]从重锤开始下落到打点计时器打下B点时，重锤重力势能的减小量为
[2]打B点时重物的动能为
【小问5详解】
实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小部分转化为内能，故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能。
【小问6详解】
重物下落过程，由机械能守恒定律得
整理得
g是定值，则与h成正比。
故选A。
三、计算题：本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 从20m高的楼上，以20m/s的速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，取g = 10m/s2。求：
（1）小球从抛出到落地的时间是多少？
（2）小球的水平位移多大？
（3）小球落地时的速度大小和方向（与水平方向的夹角）？
【答案】（1）2s；（2）40m；（3）20m/s，与水平方向夹角45°
【解析】
【分析】
【详解】（1）由平抛运动的规律
解得
s = 2s
（2）小球落地时的水平位移
m = 40m
（3）小球落地时
m/s = 20m/s，m/s = 20m/s
速度方向与水平方向的夹角为θ
则
θ = 45°
14. 中国经过多年奋斗，航天事业取得举世瞩目的成就，中国空间站已于2022年完成在轨建造。质量为的空间站，在距地面高处绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为、半径为，引力常量为，求：
（1）空间站的向心加速度大小；
（2）空间站做圆周运动的线速度大小；
（3）空间站做圆周运动的周期。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
空间站在绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
整理可得
【小问2详解】
由圆周运动中
可知
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可得
整理得
15. 如图所示，水平传送带足够长，顺时针转动的速度大小v=4m/s，与倾角为的斜面的底端平滑连接，将一质量m=2kg的小物块从点静止释放。已知、的距离L=8m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为，，取10m/s2，，。求物块：
（1）第一次滑过点时的速度大小；
（2）第一次在传送带上往返运动的时间；
（3）第一次返回斜面上时，沿斜面上滑的最大距离；
（4）能否再次滑上斜面？若不能，说明理由；若能，则求出物块沿斜面上滑的最大距离。
【答案】（1）8 m/s
（2）9 s （3）1 m
（4）能，0.5 m
【解析】
【小问1详解】
第一次滑过点时由动能定理
解得
【小问2详解】
物块在传送带上运动的加速度大小
则向左运动速度减为零的时间
最远距离
向右返回时，加速的时间
加速的位移大小
匀速时间
第一次在传送带上往返运动的时间
【小问3详解】
第一次返回斜面上滑时的初速度为
沿斜面上滑的加速度大小
则上滑的最大距离
【小问4详解】
物块再次沿斜面下滑时，加速度大小
到达斜面底端时的速度大小
则物块滑上传送带，再返回到斜面底端的速度仍为，则沿斜面再次上滑的最大距离