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2025-2026学年江苏省南京外国语学校高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（　　）
A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值
C. 开普勒第三定律，式中k的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关
D. “月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律
2.关于功和功率，以下说法中正确的是（　　）
A. 汽车的最大行驶速度只由汽车的额定功率决定
B. 据可知，机器做功越多，其功率就越大
C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力阻碍物体的运动
D. 只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功
3.两个互相垂直的力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4J，物体克服力F2做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（　　）
A. 7J B. 1J C. 5J D. 3.5J
4.一质量为m的无人机从水平地面开始竖直升空过程的v-t图像如图所示，其中0 t1时间内的图像为直线，t1时刻发动机输出功率达到最大，t2时刻无人机的速度刚好达到最大且为vm，重力加速度大小为g,不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 0 t1时间内无人机的加速度大小为
B. 0 t1时间内无人机的加速度大小为
C. 发动机的最大输出功率为mgvm
D. 发动机的最大输出功率为mgv1
5.中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　）
A. 线速度的大小关系为va＞vb＞vc B. 周期关系为Ta=Tc＞Tb
C. 向心加速度的关系ac＞ab＞aa D. 同步卫星C的发射速度要大于11.2km/s
6.2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满完成了发射，与“天和核心舱”成功对接。飞船变轨前稳定运行在半径为r1的圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，“天和核心舱”沿逆时针方向运行在半径为r2的圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，飞船在A点变轨，与“天和核心舱”刚好在B点进行对接，下列说法不正确的是（　　）
A. 神舟十七号在轨道Ⅱ上由A向B运动时，速度和加速度均变小
B. 神舟十七号先到Ⅲ轨道，然后再加速，才能与天和核心舱完成对接
C. 神舟十七号在轨道Ⅱ上的A点和B点的速度的大小之比为r2：r1
D. 神舟十七号在Ⅱ轨道经过B点的加速度等于在Ⅲ轨道经过B点的加速度
7.如图，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则（　　）
A. 观察到白点始终在同一个位置
B. 观察到白点沿顺时针方向转动
C. 观察到白点转动的周期为0.2s
D. 观察到白点转动的频率为1Hz
8.在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上的O点做匀速圆周运动。正确的是（　　）
A. 黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等
B. 黑洞A的质量m1大于黑洞B的质量m2
C. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小
D. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小
9.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α＞β．则（　　）
A. A的质量一定小于B的质量
B. A、B受到的摩擦力可能同时为零
C. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力
D. 若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大
10.极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动。其过程如下：伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后空气阻力与速度平方成正比、跳伞者先减速下降，最后匀速下落，如果用h表示下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示重力势能（以地面为零势能面），Ek表示动能，E表示机械能，v表示下落时的速度，在整个过程中下列图像可能符合事实的是（　　）
A. B. C. D.
11.如图甲所示，倾角为θ、长为2l的斜面AC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放，到C点恰好停下，BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A. 动摩擦因数最大值μm=2tanθ
B. 小物块的最大速度为
C. 重力在AB、BC两段上做功不相等
D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率
二、实验题：本大题共1小题，共11分。
12.甲同学利用图1中的装置，乙同学利用图2中的装置分别进行验证机械能守恒定律的实验。
（1）甲乙两组为完成实验，下列实验器材中需要的是（ ）
A.秒表
B.刻度尺
C.低压直流电源
D.低压交流电源
（2）关于上述实验，下列说法中正确的是（ ）
A.甲乙实验中，重物最好选择密度较大，体积较小的物体
B.甲乙实验中，仅为验证机械能守恒，重物的质量可以不测量
C.甲乙实验中，实验中应先释放纸带，后接通电源
D.甲实验中，可以利用公式来求解瞬时速度
（3）图3是两组同学各自得到了一条纸带，其中编号①中的点为实际点迹；编号②中的点为计数点，且相邻计数点间还有四个点没有画出，则纸带 （填“①”或“②”）是甲同学验证机械能守恒定律实验得到的，纸带②上C点对应的速度是 m/s（保留两位有效数字）。
（4）甲同学利用多条纸带算出加速度为g=9.78m/s2，并用此值g算出的重物减少的重力势能为Ep，增加的动能为0.98Ep，甲同学认为实验结果验证了机械能守恒，但乙同学认为甲同学的实验不能验证机械能守恒，你赞同 （填“甲”或“乙”），理由是： 。（填A或B）
A.在误差允许的范围内
B.没有用当地的重力加速度
三、计算题：本大题共4小题，共45分。
13.假设天舟八号货运飞船绕地球做匀速圆周运动，且轨道的内接正方形是地球的外切正方形，如图所示。已知地球的半径为R，地球的第一宇宙速度为v0，货运飞船的质量为m,引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）货运飞船轨道处的加速度大小a；
（3）货运飞船的动能Ek。
14.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2。
（1）物体在斜面运动过程中所受摩擦力做的功；
（2）物体的质量；
（3）物块与斜面间的动摩擦因数。
15.如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为r0=0.2m处放置小物块A，A，B质量均为m=1kg,A与转盘之间的动摩擦因数为μ1=0.5，现在用原长为d=0.2m、劲度系数k=40N/m弹簧将两者拴接，重力加速度g=10m/s2，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：
（1）若弹簧处于原长，缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的ω0；
（2）若转盘的角速度ω1=6rad/s,A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，求满足条件的A转动半径rA的大小范围；
（3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为μ2=0.2，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度ω2的大小范围。
16.如图所示，左、右两个光滑半圆轨道半径分别为3R和R，它们和足够长的光滑水平直轨道AB、CD平滑相连并竖直放置。穿在轨道上、质量为3m的小环a初始位置如图1所示，已知重力加速度为g,求：
（1）给a向右的初速度，求到达B点时a受到轨道施加的弹力F；
（2）给a向右的初速度v2，若a在左半圆环上运动时始终受到轨道施加的指向圆心的弹力，求v2的范围；
（3）如图2所示，将质量为m的小环b穿在轨道上，用长为3R的轻质杆连接a、b两环。初始时，a、b两环具有一定的初速度，且a环恰能运动到直导轨CD上。求a环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小v3。
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】BD
A
①
0.41
乙
B

13.【答案】地球的质量M为 货运飞船轨道处的加速度大小a为 货运飞船的动能Ek为
14.【答案】物体在斜面运动过程中所受摩擦力做的功为-10J 物体的质量为0.7kg 物块与斜面间的动摩擦因数为
15.【答案】解：（1）设盘的角速度为ω0时，物块A将开始滑动，则
解得
ω0=5rad/s
（2）A放置在离中心距离不同的位置上弹力不同，由临界条件可得
f=μ1mg
由胡克定律可知
F1=k（r1-r0）
F2=k（r2-r0）
解得
r1=0.75m
r2=3.25m
故满足条件的A转动半径rA的大小范围
0.75m≤rA≤3.25m
（3）若小物块B解除固定状态，则物块B刚好滑动时弹簧拉力为F3，则对B有
F3=μ2mg
解得
F3=2N
由胡克定律可知
F3=k（r3-r0）
可得
r3=0.25m
对A受力分析，为了保证B不打滑，则有
可得
rad/s
答：（1）若弹簧处于原长，缓慢增加转盘转动的角速度，A即将打滑时的ω0为5rad/s；
（2）若转盘的角速度ω1=6rad/s,A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，满足条件的A转动半径rA的大小范围为0.75m≤rA≤3.25m
（3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为μ2=0.2，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，满足条件的转盘角速度ω2的大小范围为rad/s。
16.【答案】到达B点时a受到轨道施加的弹力F大小为18mg，方向竖直向上 v2的范围为，或 a环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小v3为
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