辽宁抚顺市七校协作体2025-2026学年高一下学期期中物理试卷（含解析）

这是一份辽宁抚顺市七校协作体2025-2026学年高一下学期期中物理试卷（含解析），共25页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
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：人教版必修第二册第六章至第八章，选择性必修第一册第一章前5节。
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. 厨师在展示厨艺时，将蛋糕放置在一水平托盘上，并控制托盘在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，托盘始终保持水平。如图所示，蛋糕（含托盘）可视为质点，某时刻蛋糕和圆心的连线恰好水平，该时刻蛋糕的动量方向（ ）
A. 水平向左B. 竖直向上C. 水平向右D. 竖直向下
【答案】B
【解析】
【详解】蛋糕位于圆心左侧，顺时针转动时，左端点的切线方向竖直向上，即速度方向竖直向上，动量方向与速度方向一致，因此动量方向为竖直向上。
故选B。
2. 如图所示。一同学将手中篮球斜向上抛出，球在空中运动一段时间后穿过篮筐。忽略空气阻力，则篮球从离手到穿过篮筐的过程中（ ）
A. 篮球的机械能守恒B. 篮球通过最高点时的机械能最大
C. 篮球通过最高点时的速度为零D. 篮球受到的重力对篮球做正功
【答案】A
【解析】
【详解】AB．因为运动中只有重力对篮球做功，则篮球的机械能守恒，故A正确，B错误；
C．篮球通过最高点时水平分速度不为零，故C错误；
D．篮球受到的重力对篮球做负功，故D错误。
故选A。
3. 中国古代是一个农业社会，农业需要深入了解太阳运行情况，农事活动根据太阳运行进行，所以在历法中又加入了单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。已知春分、夏至、秋分和冬至所处的四个位置如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（ ）
A. 地球由春分运行到秋分的时间等于由秋分运行到春分的时间
B. 地球绕太阳公转时，在夏至处的线速度大于在冬至处的线速度
C. 地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐增大
D. 地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积总是相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，春分→夏至→秋分的轨道段整体离太阳更远，根据开普勒第二定律，该段平均公转速度更小，因此春分运行到秋分的时间大于秋分运行到春分的时间，A错误；
B．夏至是远日点附近的位置，冬至是近日点附近的位置，根据开普勒第二定律，地球离太阳越远公转线速度越小，因此夏至处线速度小于冬至处线速度，B错误；
C．万有引力提供公转加速度，​，地球从春分运行到夏至的过程中，与太阳的距离逐渐增大，因此加速度逐渐减小，C错误；
D．选项描述就是开普勒第二定律的内容，适用于绕太阳公转的地球，D正确。
故选 D。
4. 巴黎奥运会上，某举重运动员双手握住重为G的杠铃，迅速下蹲，在下蹲的最低点，运动员迅速伸直双腿和挺直背部，同时双臂用力将杠铃举过头顶，直到手臂完全伸直，杠铃在头顶上方稳定（保持静止），直到裁判员发出白灯信号，才算抓举成功。若杠铃在头顶上方稳定的时间为t，则在该段时间内（ ）
A. 地面对运动员的冲量为0B. 运动员对地面的冲量为0
C. 杠铃所受重力的冲量为GtD. 杠铃的总冲量为Gt
【答案】C
【解析】
【详解】AB．地面对运动员的支持力的冲量
IN=Nt
则地面对运动员的冲量不为0，根据牛顿第三定律，运动员对地面有压力，同理运动员对地面的冲量不为0，故AB错误；
C．重力的冲量
IG=Gt
故C正确；
D．杠铃的合力为0，所以杠铃的总冲量为0，故D错误。
故选C。
5. A、B两艘快艇在湖面上绕同一圆心做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是3:2，它们与圆心的连线转过的角度之比是4∶3，则A、B两艘快艇（ ）
A. 线速度大小之比为2∶3B. 角速度大小之比为3∶4
C. 做圆周运动的半径之比为9∶8D. 向心加速度大小之比为8∶9
【答案】C
【解析】
【详解】A．题意可知A、B在相同时间内路程之比 ，根据线速度公式为可知，线速度之比 ，故A错误；
B．题意可知A、B在相同时间内圆心角之比 ，根据角速度公式，可知角速度之比 ，故B错误；
C．因为，因此半径之比，故C正确；
D．根据向心加速度公式可知，向心加速度之比 ，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，静止在光滑水平面上的物块左端连接有一轻质弹簧，物块从的左侧沿着连线以初动量向右运动，、的质量均为，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】水平面光滑，、和弹簧组成的系统动量守恒。当弹簧被压缩到最短时，、共速，设共同速度为， 初始总动量为，由动量守恒定律有
解得
的初始动能
共速时的总动能
弹性势能等于系统动能的减少量，由能量守恒定律有
解得
故选B。
7. 某物体静止在粗糙的水平面上，现对该物体施加力F，同学们对两种不同的情况进行讨论。第一种情况施加的力F为斜面向下的推力，如图甲所示；第二种情况施加的力F为斜面向上的拉力，如图乙所示。两种情况下的力F大小相等且力F与水平方向的夹角相等，物体与水平面间的摩擦不能忽略，物体在两种情况下运动相同的位移，下列说法正确的是（ ）
A. 第一种情况下力F对物体做的功较多
B. 第二种情况下力F对物体做的功较多
C. 第一种情况下物体的末速度较大
D. 第二种情况下物体的末速度较大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．物体在两种情况下运动相同的位移，则两种情况下力F对物体做的功相等，均为
故AB错误；
CD．第一种情况下物体受到的摩擦力大小为
第二种情况下物体受到的摩擦力大小为
根据动能定理可得
，
由于，则有，即第二种情况下物体的末速度较大，故C错误，D正确。
故选D。
8. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。如图所示，将陶瓷粗坯固定在水平转台上，、是粗坯上的两点，当转台绕转轴以恒定转速转动时，下列说法正确的是（ ）
A. 点的周期小于点的周期
B. 点的线速度大于点的线速度
C. 点的角速度大于点的角速度
D. 点的向心加速度大于点的向心加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】AC．P、Q两点固定在同一个粗坯上，随转台同轴匀速转动，因此二者角速度相等，周期满足​，角速度相等则周期相等，故AC错误；
B．线速度满足，由图可知做圆周运动的轨道半径​，角速度相同，因此​，故B正确；
D．向心加速度满足，角速度相同，​，因此​，故D正确。
故选BD。
9. “墨子号”卫星是我国自主研制的全球首颗量子通信卫星。假设“墨子号”卫星轨道在赤道平面内，其轨道半径是地球半径的4倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的倍，它们都绕着地球做匀速圆周运动。如图所示，A、B中一颗为“墨子号”卫星，一颗为地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A. A是地球同步卫星
B. 同步卫星的角速度大于“墨子号”卫星的角速度
C. 同步卫星与“墨子号”卫星的线速度大小之比为
D. 同步卫星与“墨子号”卫星的向心加速度大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．地球同步卫星轨道半径约为6.6R，结合题意可知A是地球同步卫星，故A正确；
B．根据万有引力提供向心力有
解得
由于同步卫星的轨道半径较大，则角速度小于“墨子号”卫星的角速度，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力有
解得
则同步卫星与“墨子号”卫星的线速度大小之比为，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力有
解得
则同步卫星与“墨子号”卫星的向心加速度大小之比为，故D正确；
故选AD。
10. 充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P，该汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，汽车匀速行驶时的速度大小为5v，汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定。下列说法正确的是（ ）
A. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为
B. 电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小为
C. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中克服阻力做的功为
D. 电动汽车做匀加速直线运动的过程中克服阻力做的功为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．汽车的速度大小为v时，有
汽车速度达到最大时，牵引力等于阻力，则有
根据牛顿第二定律可得
解得，故A错误，B正确；
CD．电动汽车做匀加速直线运动的位移为
电动汽车做匀加速直线运动的过程中克服阻力做功为
联立解得，故C正确，D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图甲所示，甲、乙两重锤用细线跨过轻质定滑轮连接，细线两端均竖直伸直，让重锤甲从高处由静止开始下落，与重锤乙连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。用天平测出甲、乙两重锤的质量分别为、，当地重力加速度大小为g。
（1）实验中使用的电火花计时器应选择接交流电源，其工作电压是________。
A．8V B．220V
（2）根据正确的实验步骤操作，打出了一条纸带，如图乙所示，选取电火花计时器打下的第一个点O和三个连续相邻的点A、B、C进行分析（O、A两点间还有一些打点未画出），各点间的距离图乙中已标出，已知电火花计时器打点的周期为T，则电火花计时器打下B点时，甲、乙两重锤组成的系统的动能为________（用题中涉及的物理量符号表示）。
（3）从电火花计时器打下O点到打下B点的过程中，甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量为________（用题中涉及的物理量符号表示）。在实验误差允许范围内，若甲、乙两重锤组成的系统的重力势能减少量与它们的动能增加量相等，则甲、乙两重锤组成的系统机械能守恒。
【答案】 ①. B ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]电火花计时器采用电压约220V的交流电源。
故选B。
（2）[2]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，打B点时的瞬时速度为
电火花计时器打下B点时，甲、乙两重锤组成的系统的动能为
（3）[3]从O到B运动过程中，甲、乙重锤组成的系统的重力势能减少量
12. 某学习小组探究向心力大小的装置如图所示，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块的旋转半径为，每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时获得一组向心力和线速度的数据。
（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块的线速度大小___。
（2）以为纵坐标，以_____（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而发现向心力大小与线速度的平方成正比，若所得图像的斜率为，则滑块的质量为______（用物理量、、表示）。
（3）学习小组的张同学计划探究向心力与滑块旋转半径的关系，该同学在调整滑块旋转半径的同时，使滑块经过光电门时的遮光时间____（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）
（2） ①. ②.
（3）不变
【解析】
【小问1详解】
由题意可得，滑块过光电门的速度为
【小问2详解】
[1][2]根据向心力公式可得
以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，图像斜率为
解得
【小问3详解】
张同学计划探究向心力与滑块旋转半径的关系，根据控制变量法可知，应保证滑块线速度不变，即使滑块经过光电门时的遮光时间不变。
13. 如图所示，地球的半径为R，人造卫星先在近地轨道Ⅰ上以第一宇宙速度（大小为v）绕地球做匀速圆周运动，到达A点时发动机点火进入椭圆轨道Ⅱ，B点为椭圆轨道Ⅱ上的远地点，A、B两点间的距离为8R，引力常量为G。求：
（1）地球的质量M；
（2）人造卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期T。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
根据万有引力提供向心力
可得地球的质量
【小问2详解】
人造卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行时，半长轴
人造卫星在近地轨道运行时，周期
根据开普勒第三定律
联立可得
14. 如图所示，薄木板静置在光滑水平地面上，木板右侧有一固定挡板，一滑块从木板左端以的水平初速度滑上木板，在木板与挡板发生碰撞前，A、已经共速。木板与固定挡板发生碰撞时，木板将以原速率反弹（碰撞时间极短，忽略不计），最终滑块A恰好未滑离木板。滑块A、木板的质量分别为、，滑块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小，求：
（1）木板与挡板发生碰撞前瞬间，木板的速度大小；
（2）从木板与固定挡板发生碰撞到、再次共速所经历的时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
滑块、木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得
【小问2详解】
设碰撞发生后，滑块A、木板B最终的共同速度为，根据动量守恒定律有
对滑块分析，取向左为正方向，根据动量定理有
解得
15. 某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能Ep1=5J，质量m=0.4kg的小滑块（视为质点）静止于弹簧右端，光滑水平导轨OA的右端与水平传送带平滑连接，传送带长度L=8m，传送带以恒定速率v0=7m/s顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带右端水平滑离落至水平地面上的P点。已知滑块到达A点前已经离开弹簧，滑块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求滑块到达A点时的速度大小v1；
（2）求滑块通过传送带的过程中，滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q；
（3）若每次开始时弹射装置具有不同的弹性势能E′p，要使滑块滑离传送带后总能落至P点，求E′p的取值范围。
【答案】（1）5m/s
（2）0.8J （3）
【解析】
【小问1详解】
从解除锁定至滑块到达A点的过程中，弹簧和滑块组成的系统机械能守恒，则有
解得
【小问2详解】
滑块冲上传送带后与传送带发生相对滑动，根据牛顿第二定律有
设滑块加速到与传送带共速，滑块的位移为x1，根据运动规律有
解得
滑块从传送带右端滑离时已与传送带共速，滑块与传送带发生相对滑动的时间为
滑块与传送带的相对位移
滑块与传送带间因摩擦产生的热量为
联立解得
【小问3详解】
要使滑块滑离传送带后均落至P点，滑块滑离传送带时要与传送带共速，若滑块滑离传送带右端时刚好与传送带共速，则弹簧的弹性势能最小，根据运动规律有
根据机械能守恒定律可得
解得
滑块刚好减速到与传送带共速时离开传送带，所对应的弹簧弹性势能最大，根据运动规律有
根据机械能守恒定律有
解得
弹簧弹性势能E′p的取值范围为。