四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

这是一份四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75 分钟满分：100 分）
注意事项：
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
回答选择题时,选出每小题答案后,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。写在本试卷上无效。
回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
考试结束后,将答题卡交回。
第 I 卷（选择题，共 48 分）
一、单选题（每题4分，共28分）
如图所示，两个互相垂直的力 F1 与 F2 作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力 F1 对物体做功 3 J，力 F2 对物体做功 4 J，则力 F1 与 F2 的合力对物体做功为（）
A．7 JB．5 J
C．1 JD．12 J
如图所示，竖直固定放置的光滑滑道左边是斜面，右边是四分之一圆弧面，圆弧面的最底端切线水平，圆弧长和斜面长相等，质量相等的 A、B 两个小球从两个面的最高点由静止释放，不计小球的大小，则在 A 球沿斜面滚下、B 球沿
圆弧面滚下的过程中，下列说法正确的是（ ）
两小球到达底端时的动量相同
两小球到达底端时动能相同
两小球运动到底端的过程，两球重力的冲量相等
两小球到达底端时，A 球重力瞬时功率比 B 球重力瞬时功率小
如图所示，下列有关生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（）
图甲中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力
图乙中，火车转弯时行驶速度超过设计速度，车轮会侧向挤压内轨
图丁中，“水流星”转动过程中，在最高点处绳子的拉力可能等于 0
图丙中，汽车通过拱桥最高点时，汽车受到的支持力大于重力
1924 年跳台滑雪被列为首届冬奥会项目。如图所示，一名运动员从雪道的最高点 M 由静止开始滑下，经过水平 NP 段后从 P 点飞入空中，最终落到 Q 点，不计运动员经过 N 点的机械能损失和空气阻力。已知运动员从 M 点到 P 点，重力做功为W1 ，克服阻力做功为 W2 ，从 P 点到 Q 点重力做功为W3 ，设 P 点所在平面为零势能面，则下列说法正确的是（ ）
运动员在 P 点的动能为W1  W2
运动员从 M 点到 P 点机械能增加了W1  W2
运动员在 Q 点的机械能为W1  W2
运动员从 M 点到 Q 点重力势能减少了W1  W2  W3
某物体从地面竖直上抛出，运动至最高点后又落回地面上，忽略物体在空中运动时受到的阻力，以起抛点为零势能点。Ek、Ep 和 E 分别表示运动过程中物体的重力势能、动能和机械能，S 表示运动过程中物体的路程。则下列说法正确的是（ ）
如图，“旋转秋千”的座椅通过缆绳悬挂在旋转圆盘上。旋转圆盘绕竖直的中心轴由静止
开始转动，稳定后座椅在水平面内做匀速圆周运动。已知悬点到中心轴的距离为 R 
3m ，
R
悬点
L
座椅（可视为质点）的质量为 m=6kg，缆绳的长度为 L  2 3m ，稳定后缆绳与竖直方向的夹角为θ 30 ，不计空气阻力，重力加速度大小取 g  10m/s2 。下列说法错误的是（）
座椅所受重力和缆绳拉力的合力提供其做匀速圆周运动的向心力
座椅做匀速圆周运动的加速度大小为a  10 3 m/s2
3
座椅做匀速圆周运动的线速度大小为v  2 5m/s
座椅由静止至达到稳定速度的过程中，缆绳对座椅所做的功为W  120 3J
在 X 星球表面宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，小球运动到最高点时，受到的弹力为 F，速度大小为 V，其 F-V2 图像如图乙所示（F 取竖直向上为正方向）。已知 X 星球的半径为 R0，引力常量为 G，不考虑星球自转，则下列说法正确的是（）
bR
R0
A．X 星球的第一宇宙速度v1 
B．X 星球的密度ρ
3b 4πGR0
C．X 星球的质量 M  bR
a
D．环绕 X 星球的轨道离星球表面高度为 R0 的卫星周期T  4π
二、多选题（每题 6 分，选不全得 3 分，选错不得分，共 18 分） 8．蹦床是一项具有挑战性的体育运动。如图，某时刻运动员从空中最高点 O 自由下落，接触蹦床 A 点后继续向下运动到最低点 C，其中 B 点为运动员静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力，运动员从最高点 O 下落到最低点 C 的过程中（）
A．运动员的机械能不守恒 B．运动员在 B 点时的动能最大 C．运动员的重力势能先增大后减小 D．蹦床的弹性势能先减小后增大
2R R
b
如图甲所示，质量为 M 的长木板 A 放在光滑的水平面上，质量为m  2kg 的物体 B（可 看成质点）以水平速度v0  2m / s 滑上原来静止的长木板 A 的上表面。由于 A、B 间存在摩擦，之后 A、B 速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g 取10m / s2 ）（）
A．A、B 间的动摩擦因数为 0.1B．木板 A 的质量 M  1kg
C．木板 A 的最小长度为 2mD．系统损失的机械能为 2J
如图，将质量为 2.5m 的重物系在轻绳的一端，放在倾角为α 53 的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为 m 的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，
定滑轮与直杆的距离为 d，杆上的 A 点与定滑轮等高，杆上的 B 点在 A 点正下方距离为 3 d
4
处，轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长， sin 53  0.8 ，cs 53  0.6 ，重力加速度为 g，现将环从 A 处由静止释放，下列说法正确的是（）
从 A 到 B，环和重物系统的机械能不守恒
从 A 到 B，环重力势能的减少量等于重物机械能的增加量
环下降到最低点时，下降的高度为 4 d
3
5 gd
19
环到达 B 处时，环的速度大小为
第 II 卷（非选择题）
三、实验题（共14分）
11．（9 分） 用如图所示的装置，将打点计时器固定在铁架台上，用重锤带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。
除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是（1 分）
交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）
电火花打点计时器所用的交流电源频率为 50Hz，当地的重力加速度为 g=9．8m/s2，测得所用重锤的质量为 0．30kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把下落起点记作 O，取连续的多个点 A、 B、C……作为测量的点，经测得各点到 O 点的距离分别为
18．00cm、21．40cm、26．00cm……，根据以上数据，由 O 点运动到 B 点的过程中，重锤的重力势能减少量等于J（2 分），动能的增加量等于J（2 分）（计算结果均保留 3 位有效数字）。
实验中获得多组数据，描出 v2-h 图像如图所示，当地重力加速度为 g，在误差允许的范围内，则当直线斜率 k=时（2 分），说明重锤在下落过程中机械能守恒。
大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是（2 分）
2gh
利用公式 v=gt 计算重物速度
利用公式 v=
计算重物速度
存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
12．（5 分）某同学利用如图所示的装置探究动能定理．在气垫导轨上安装了两光电门 1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮和动滑轮与弹簧测力计相连．实验时，测出光电门 1、2 间的距离 L ，遮光条的宽度为d ，滑块和遮光条的总质量为M ，钩码质量为m ．
完成下列实验步骤中的填空： A．安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； B．实验时要调整气垫导轨水平，不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块做
（1 分）直线运动（填“匀速”或“匀加速”），则表示气垫导轨已调整至水平状态；
C．挂上钩码后，接通气源，再放开滑块，记录滑块通过光电门 1 的时间t1 和通过光电门 2 的时间t2 ，若弹簧测力计的示数为 F ，则要验证动能定理的表达式为（2
分）；
D．改变钩码的质量，重复步骤C ，求得滑块在不同合力作用下的动能变化量Ek ．
对于上述实验，下列说法正确的是（2 分）． A．滑块的加速度与钩码的加速度大小相等 B．弹簧测力计的读数为滑块所受合外力的大小 C．实验过程中钩码处于超重状态 D．钩码的总质量m 应远小于滑块和遮光条的总质量M
四、解答题（要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。共34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，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（10 分）如图， AB 为竖直平面内光滑弧形轨道，质量m  2kg 的物体，在高度h  0.8m的 A 点，从静止沿轨道滑下，并进入与弧形轨道平滑连接的水平轨道 BC 。选 BC 所在平面重力势能为零，物体与水平轨道 BC 间的动摩擦因数μ 0.25 ，已知 g 取10 m / s2 。求：
物体在 A 点所具有的重力势能 Ep ；
物体下滑至 B 点时速度的大小v ；
物体停止的位置与 B 点距离 s。
▲
14．（14 分）2024 年，我国新能源汽车年产销量迈上千万辆级台阶，产品性能、产业体系、
使用便利性都得到了进一步提升。一辆质量为m = 2´ 103 kg 的小型新能源汽车在平直路面
上启动，汽车在启动过程中的 v  t 图像如图所示， OA 段为直线。t1  20 s 时汽车的速度大
小v  20m / s 且汽车达到额定功率 P  8104 W ，此后保持额定功率不变， t 时汽车的速
额2
度达到最大值v2  40 m / s ，整个过程中，汽车受到的阻力不变。求：
汽车所受的阻力 f 大小；
汽车的质量的速度为 V3=25m/s 时的加速度大小；
若汽车在 t2=38s 时达到最大速度，求0  38s 的过程中汽车的位移。
▲
15．（16 分）物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究，其装置可以简化为如图所示的模型。质量m  1kg 的小物块放在光滑水平平台上，现推动小物块压缩弹簧至 N 点，弹簧与小物块不拴接，形变在弹性限度内。释放小物块，弹簧恢复原长后小物块以V0  3m / s的速度从 O 点水平抛出，并恰好从 P 点沿切线进入半径为 R1=0．6m 的圆弧形单轨道 PABC，其中∠θ 600 ；半径 R2=0．125m 的半圆圆管轨道 CDE、光滑水平面 EF、长度 L=2m
的水平传送带 FG、无限长的粗糙水平面 GH 组成，A、C 点分别为单轨道 PABC 的最低点和
最高点，且各段各处平滑连接。已知传送带的速度 V=3m/s，小滑块与传送带动摩擦因数为 µ=0．5 取 g  10m/s2 。
小物块运动到 P 点的速度 VP 大小；
弹簧被压缩至 N 点时具有的弹性势能 Ep ；
小物块运动到圆轨道 PABC 的最低点 A 时对轨道的压力大小；
若小物块恰好通过单轨道 PABC 的最高点 C，求当小物块通过传送带的过程，传送带因传送小物块产生的内能 Q 和多消耗电能△E 电。
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物理试题答案
1.A2.B
【答案】C 【详解】A．图甲中，脱水桶的脱水原理是水滴的附着力不足以提供做圆周运动的向 心力时水滴做离心运动被甩出，选项 A 错误；B．图乙中，火车转弯时行驶速度超过设计速度时，火车受的支持力和重力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力，此时火车有做离心运动的趋势，则车轮会挤压外轨，选项 B 错误； C．图丁中，“水流星”转动过程中，在最高点处当满足
v2
mg  m
l
时，绳子的拉力等于 0，选项 C 正确。D．图丙中，汽车通过拱桥最高点时，加速度向
下，汽车失重，则汽车受到的支持力小于重力，选项 D 错误；
【答案】C【详解】A．根据动能定理可知，运动员在 P 点的动能为 Ek  W1 W2
故 A 错误；B．运动员从 M 点到 P 点机械能减少量等于该过程克服阻力做的功，可知运动员从 M 点到 P 点机械能减少了W2 ，故 B 正确；C．以 P 点所在平面为零势能面，运动员在 P 点的重力势能为零，则运动员在 P 点的机械能等于该位置运动员的动能；从 P 点到 Q 点只有重力做功，机械能守恒，则有 EQ  EP  W1 W2 故 C 正确；D．运动员从 M 点到 Q 点重力势能减少量等于该过程重力做的功，该过程重力势能减少了W1  W3 ，故 D 错误。
【答案】B【详解】AB．物体在空中运动阶段，由动能定理有mgh  Ek  Ek0
解得 Ek  Ek 0  mgh , Ek 与h 成线性对称关系。故 A 错误，B 正确；C．由 Ep  mgh
可判断 Ep 与竖直方向位移成线性变化，故 C 错误；D．物体在空中只受重力作用，机械能守恒，故 D 错误。故选 B。
【答案】D 【详解】A．座椅所受重力和缆绳拉力的合力提供其做匀速圆周运动的向心力，故
A 正确；B．如图,由牛顿第二定律有mgtanθ ma ,解得a  10 3 m/s2 故B 正确；
3
C．同理有mgtanθ mω2r ,由几何关系有r  R  L sinθ 2 3m ,解得
ω5rad/s
3
线速度大小为v  ωr  2 5m/s 故正确；D.座椅由静止至达到稳定
2
速度的过程中，由动能定理有W  mgL 1 cs 30∘   1 mv2 ,解得
3
W  120(1)J 故 D 错误。
v2
gR0
【答案】D【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据mg  m 1 ,可得v 
R
1
0
2
小球在最高点时，根据牛顿第二定律有mg  F  m v
R
,变形得 F  mg  m v
2
R
由 F-v2 图像可知，当v2  0 时， F  mg  a ,当 F  0 时， v2  b
bR0 R
R
此时mg  m b ,则 g  b ,X 星球的第一宇宙速度v ，A 错误；BC．由mg  GMm
RR
bgR2
bR2
12
0
ρ M M3b
又 g  ,化简可得 M  0  0 ,星球密度
V4πR3
4πGRR
，B 错误，C 错误；
RGGR300
r  R  R
 2R
GMm
4π2
D．卫星轨道半径000 ,根据万有引力提供向心力
r 2
 mr ,结合
T 2
bR2
2R R
GM  gR0  0 ,解得T  4π  ，D 正确。
Rb
【答案】AB【详解】根据题意可知在 B 点蹦床对运动员的弹力等于运动员的重力：A．在A 到C过程，除了重力对运动员做功外，还有蹦床弹力对运动员做负功，运动员的机械能减少，故 A 正 确；
B．运动员从O 到A 过程做自由落体运动，速度增大，从A 到 B 过程所受的弹力小于其重力，所以速度继续增大，从 B 到C 过程所受的弹力大于其重力，做减速运动，可知在 B 点，速度达到最 大，动能最大，故 B 正确；C．运动员从O 到 C 过程中，重力一直对其做正功，重力势能一直减小，故 C 错误；D．从A 到C 过程，蹦床对运动员的弹力竖直向上，运动员向下运动，可知蹦床对运动员的弹力做负功，蹦床的弹性势能增大，故 D 错误。故选 AB。
【答案】AD【详解】A．根据v  t 图像可知，物体 A、B 的加速度大小为a  a  1m / s2
12
对物体 A，根据牛顿第二定律可得μmg  ma1 ,解得 A、B 间的动摩擦因数μ 0.1 ，故 A 正确；
B．对物体 B，根据牛顿第二定律可得μmg  Ma2 ,解得木板 A 的质量M  2kg ，故 B 错误；
C． 0  1s 时间内，二者的相对位移为x  x  x  v t  1 a t 2  1 a t 2 ,解得x  1m ，故 C 错误；
BA02 22 1
D．根据能量关系可得系统损失的机械能ΔE  1 mv 2  1 m  M  v2 代入数据解得E  2J ，故D 正
202
确。
【答案】CD【详解】A．从 A 到 B，环和重物系统的机械能守恒，故 A 不正确；BD．环到 B
时，由几何关系知tanθ 4 ,故θ 53 ,设环到 B 时，重物上升高度为 h，则h  (5d  d ) sin 53  d
345
设到 B 时环的速度为 v，则重物的速度为v cs 53  0.6v ,则根据环和重物组成的系统机械能守恒
5gd
19
有 1 mv2  1  2.5m(0.6v)2  mg 3d  2.5mg d ,解得v 
,显然，从 A 到 B，环重力势能的
2245
L2  d 2
减少量等于重物机械能的增加量与环动能的增量，故 B 错误，D 正确。C．环下降到最低点时，设此时滑轮到环的距离为 L ，根据环与重物系统机械能守恒，有
mg
 2.5mg(L  d ) sin 53∘
L2  d 2
求得 L  5 d ,则环下降的高度为h 
3
 4 d ,故 C 正确。故选 CD。
3
（1） AB（2） ①. 0.629②. 0.600（2）2g（3）C
（2）①.重锤的重力势能减少量Ep  mgh2  0.629J
②. 打点间隔为
T  1  0.02s
f
,打 B 点时重锤的速度为vB 
26.00 18.00102 0.02  2
m/s  2m/s
重锤动能的增加量为Ek
 1 mv2  0.600J
2B
根据机械能守恒定律得mgh  1 mv2 ,解得v2  2gh ,斜率为k  2g
2
由于纸带在下落过程中，重物和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，一部分克服空气阻力和摩擦力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故选 C。
【答案】(1)匀速
FL  1 M
d 2  1 M d 2
(2)B
（）
2t2
（）
2t1
【详解】（1）[1]若气垫导轨水平，则滑块不挂钩码时在气垫导轨上受的合外力为零，能在气垫导轨上静止或能在导轨上匀速直线运动，或滑块经过两个光电门的时间相等；
[2]如果要验证动能定理表达式，则需满足 FL  1 Mv2  1 Mv2 ，其中v  d ， v  d
即需满足 FL  1 M
d 2  1 M d 2
t
t
22
2121
21
（）
2t2
（）
2t1
（2）A．因钩码向下运动的位移大小为 x 时，滑块运动的位移大小就是 2x，所以滑块的加速度大小就是钩码加速度的 2 倍，则 A 错误；B．弹簧测力计的读数为滑块所受合外力大小，故 B 正 确；
C．实验过程中钩码合力竖直向下，则处于失重状态，故 C 错误；D．滑块的合力可以由弹簧测力计直接测量，所以不需要钩码的总质量m 应远小于滑块和遮光条的总质量M ，故 D 错误。故选 B。
【答案】(1).16J (2). 4m/s (3). 3.2m
【详解】（1）选 BC 所在平面重力势能为零，物体在 A 点相对零势能面的高度为h ，根据重力势能定义式 Ep  mgh （2 分）⇒ Ep  16J （1 分）
（2）.物体从 A 点下滑至 B 点的过程中，轨道光滑，只有重力做功，机械能守恒。根据机械能守
恒定律有mgh  1 mv2 （2 分）,解得v  4m/s （1 分）
2
（3）.对物体从 A 点开始运动直到在水平轨道上停止的全过程应用动能定理，重力做正功，摩擦
力做负功，初末动能均为零。方程为mgh  μmgs  0 （3 分）,代入数据解得s  3.2m （1 分）
【答案】(1). 2000N (2)(3).720m
【详解】（1）.根据 P额  fv2 （2 分），可得汽车所受的阻力大小 f  2000N （1 分）
（2）.∵V3>V1，∴当汽车的速度 V3=25m/s 时，由 P额  Fv3 （2 分），得 F=3200N，
根据 F  f
 ma （2 分），解得 a=0.6m/s2 （1 分）
（3）.0~20s 的位移： x  v1 t
 200m （1 分）
12 1
20s~38s 内对汽车由动能定理：
mV 2
P t2  t1   fx2  2  0 （2 分）,解得 x2  520m （1 分）
额2
0~38s 的位移:
x  x1  x2  720m （2 分）
【答案】(1).EP=4.5J(2).6m/s(3).80N,方向竖直向下（4）.Q=2J， △E 电=6J
【详解】(1).小物块在 P 点处：VP csθ V0 （1 分），VP  6m / s （1 分）
（2）.水平台 NO 段对系统由能量守恒：△E 增=△E 减
E  1 mV 2 （1 分）， E
 45J （1 分）
P20P
（3）.PA 段对小物块由动能定理：
mv2mv2
mg  R1  R1 csθ  A  P
22
（1 分）， 解得VA 
v2
42m / s
在 A 点，根据牛顿第二定律可得: NA  mg  m A （1 分）,解得 NA  80N
R1
由牛顿第三定律，小物块在 A 点对轨道的压力大小 N A  80N （1 分）
v2
（4）.小物块恰好过 C 点时，NC=0,即mg  m C （1 分），可得v  6m/s
R
C
1
CE 段对小物块由动能定理：
mg  2R  1 mv2  1 mv2 （1 分），解得V  1m/s （1 分）
22E2CE
小物块滑上传送带时由牛顿第二定律： μmg  ma ，解得a  5m/s2 （向右）（1 分）
V V
22
设小物块一直匀加速到 V 的位移 x1  E ，解得 x1  0.8m
2a
∵ x1  0.8m＜L  2m ，∴小物块先做匀加速直线运动再做匀速直线运动（1 分）
在小物块加速阶段，系统产生的摩擦热Q  μmg(vt  x ) （1 分），加速时间t  V VE
 0.4s
1a
解得 Q=2J（1 分）。
小物块和传送带系统由能量守恒：△E 增=△E 减
E  1 mV 2  1 mV 2  Q （1 分），解得E
 6J （1 分）
电22E电