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湖北荆州市沙市中学 2025-2026 学年度高一下学期期中考试物理试卷
一、单选题
1．下列几种运动中，机械能一定守恒的是（ ）
A．做匀速直线运动的物体
B．做匀变速直线运动的物体
C．做平抛运动的物体
D．处于平衡状态的物体
2．在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、b两点。其中 a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是（ ）
A．甲图中与点电荷等距的 a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b两点
D．丁图中非匀强电场中的 a、b两点
3．在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示，则 A、B两点的电场强度大小之比为
（ ）
A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．4:1
4．“牡丹文化节”距今已有 1600 多年历史，2025 年 4 月 1 日第 42 届“牡丹文化节”开幕，电视台摄制组为了
拍到更广、更美的景色，采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器采集某台无人机飞行过程中的数据，得
到了水平方向的速度 vx及竖直方向的加速度 ay 与飞行时间 t的关系图像，如图甲、乙所示。取水平向前和竖
直向上为正方向，竖直方向初速度为零，则下列说法正确的是（ ）
A．0 4s内，无人机做匀变速曲线运动
B． t 4s时，无人机速度为 2 2m / s
C． t 4s时，无人机运动到最高点
D． t 8s时，无人机竖直方向的速度为10m / s
5．近年来，我国新能源汽车产量呈现爆发式增长，中国新能源汽车产销量已经连续 9 年位居全球第一。一
辆新能源汽车在实验测试阶段瞬时速度随时间的变化情况如图所示，图中前后两段直线均与中间曲线相切。
已知测试汽车在平直的公路上由静止开始启动，汽车的额定功率为 7kW，汽车所受阻力大小恒定不变，在
18s 末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（ ）
A．汽车前 8s 运动过程中功率恒定
B．汽车的最大牵引力为 700N
C．汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为 2.24 104 J
D．汽车在 8s~18s 内的位移大小为 95.5m
6．光滑水平面上放有相互接触但不粘连的两个物体 A、B，物体 A 质量 m1=1kg，物体 B 质量 m2=2kg。如
图所示，作用在两物体 A、B 上的力随时间变化的规律分别为 FA=3＋2t（N）、FB=8-3t（N）。下列说法正确
的是（ ）
A．t=0 时，物体 A 的加速度大小为 3m/s2
10
B．t=1s 时，物体 B 的加速度大小为 m/s2
3
C．t=1s 时，两物体 A、B 恰好分离
2
D．t= s 时，两物体 A、B 恰好分离
7
7．地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为 r1，周期为T1，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r2 ，
周期为T2 ，地球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G。下列说法正确的是（ ）
2
A gr．地球的质量可表示为 1
G
4 2r3
B．地球的半径可表示为 2
gT 22
r3T 2
C．太阳与地球的质量之比为 2 1
r31 T
2
2
r3T 2
D．太阳与地球的质量之比为 1 2
r3T 22 1
二、多选题
8．四个完全相同的小球 A、B、C、D 均在水平面内做圆锥摆运动。如图所示，其中小球 A、B 在同一水平
面内做圆锥摆运动（连接 B 球的绳较长）；如图乙所示，小球 C、D 在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连
接 C、D 的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接 D 球的绳较长），则下列说法正确的是（ ）
A．小球 A、B 角速度相等
B．小球 A、B 线速度大小相同
C．小球 C、D 向心加速度大小相同
D．小球 D 受到绳的拉力大于小球 C 受到绳的拉力
9．如图甲所示，物体以一定初速度从倾角 37 的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。
选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能 E机随高度 h的变化如图乙所示。g 10m / s2 ，sin37 0.60，
cos37 0.80。则（ ）
A．物体的质量m 1.0kg
B．物体与斜面间的动摩擦因数 0.50
C．物体上升过程的加速度大小 a 10m / s2
D．物体回到斜面底端时的动能 Ek 20J
10．如图甲所示，物块 A 放在水平桌面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块 B 相连，质量分别为mA 1kg 、
mB 0.5kg。以 A 静止时的位置 O为坐标原点，水平向右为正方向建立直线坐标系，A 与桌面间的动摩擦
因数 随位移 x的变化如图乙所示。A 离滑轮的距离足够远，重力加速度 g取10m / s2 。现由静止释放物块
A，则（ ）
A．A 释放后的瞬间，绳中张力大小为 4N
B．A 在 x 1m处时，其速度最大
3
C．A 运动过程中的最大速度为 m / s
2
D．A 3 3的速度大小为 1m/s 时，其位置坐标可能为 x m
4
三、实验题
11．某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。
(1)如图 1 所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。
a.下列实验操作和数据处理正确的是______。
A．实验中必须测量重物的质量
B．打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直
C．实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物
D．测量纸带上某点的速度时，可由公式v 2gh计算
b.图 2 为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的 3 个点 A、B、C，测出 A、B、C与起始
点 O之间的距离分别为 h1、 h2 、 h3。已知打点计时器的打点周期为 T，当地重力加速度为 g。从打 O点到
打 B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。
(2)某同学利用如图 3 所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为 d的小球通过细线系在固定点上，使小球
可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度 h，
并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间 t。改变小球的释放位
置，重复上述步骤，得到多组竖直高度 h和对应时间 t的数据。若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描
绘以 h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率
k=______（用 d、g表示）。
12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中 M为小车
的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时，下列操作描述正确的是___________。
A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B．因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量 m远小于小车的质量 M
(2)甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的
是频率为 50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度________m/s2（结果保留 3 位有效数字）。
(3)甲同学以力传感器的示数 F为横轴，加速度 a为纵轴，画出的 a-F图线是一条直线，如图所示，图线与
横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量 M＝____。
A． tan m
1
0 B． mtan 0
2
C． m0 D． 2k mk 0
(4)乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器
及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图
中不放手机，用打点计时器测得的要小。这是因为___________。
A．在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力
B．在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了
C．在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了
(5)若乙同学没有严格控制好小车质量 M与沙和沙桶质量 m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实
mg 9
验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（ a ）的 ，若不考虑其它因素的影
M 10
m
响，可估算 __________。
M
四、解答题
13．如图所示，在水平转台上放一个质量 M=4kg 的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台
圆心 O的光滑圆筒后悬挂一小球，木块与 O点间距离 r =0.1m。木块可视为质点，重力加速度 g取 10m/s2。
(1)若转台光滑，当角速度ω0=10rad/s 时，木块与转台保持相对静止，求此小球的质量 m；
(2)若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保
持相对静止，求转台转动的角速度范围。
14．如图所示，带电量均为 q的 P、Q 两球，通过两根长度均为 l的不可伸长的细线悬挂。整个装置处于水
平向右场强为 E的匀强电场中。系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为 30°和 60°，重力加速度
为 g。求
（1）OP绳的拉力；
（2）P、Q 两球的质量之比。
15．如图甲所示，竖直面内固定有一光滑圆弧轨道 BC，轨道的上端点 B和圆心O的连线与水平方向的夹角
37 。现将一质量为m 1kg 小滑块（可视为质点）从空中的 A点以 v0 3m/s的初速度水平向左抛出，恰
好从 B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，小滑块到达C点时速度大小为7m/s，经光
滑水平段CD后，从D点滑上质量为M 1kg 的足够长的木板上，长木板上表面与CD段等高。图乙为木板

开始运动后一段时间内的 v ~ t图像，重力加速度 g取10m/s2 ，不计空气阻力 sin 37 0.6,cos37 0.8 。求：
(1) A、 B两点的高度差 h；
(2)圆弧轨道半径 R；
(3)全过程中木板与地面因摩擦而产生的热量Q1以及滑块与木板因摩擦产生的热量Q2 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A D D D D AC ABC AD
11 (1) BC h3 h1
2
．
2 gh8T 2
1 2g
(2)
t 2 d 2
12．(1)AC
(2)2.98
(3)C
(4)C
1
(5)
9
13．(1)4kg
(2)5rad/s 5 7rad/s
【详解】（1）转台转动时，木块做圆周运动，小球处于静止，根据平衡条件和牛顿第二定律，对 m有T mg
对 M有T M 2r0
联立解得m 4kg
（2）木块受到的最大静摩擦力 fmax Mg
2
①当ω较小时，木块有近心趋势，静摩擦力沿半径向外有mg fmax M 1 r
解得 1 5rad/s
②当ω较大时，木块有离心趋势，静摩擦力沿半径向里有mg fmax M
2
2 r
解得 2 5 7rad/s
为使木块与转台保持相对静止，转台转动的角速度范围为5rad/s 5 7rad/s
14．（1） 4qE；（2）5 :1
【详解】（1）对 P、Q 两球整体进行受力分析，如图所示
根据平衡条件有
T 2qEOP sin 30
解得
TOP 4qE
（2）根据上述有
mP mQ g tan 30 2qE
对 Q 球进行受力分析，如图所示
根据平衡条件有
mQg tan 60
qE
解得
mP :mQ 5:1
15．(1)0.8m
(2)0.75m
(3)7J；17.5J
【详解】（1）设滑块通过 B 点时的竖直分速度大小为 vy，根据几何关系有 v0 v y tana
2
根据速度-位移公式，有 vy 2gh
解得 h=0.8m
1 1
（2）从 A到 C，小滑块下降的高度为H h R·sina R 2 2此过程中小滑块机械能守恒，得 mgH mvC mv2 2 0
联立解得 R=0.75m
（3）小滑块以 vC 7m/s 的速度滑上木板，由图像可知，在 t=1s 时小滑块与木板达到共速的速度 v=2m/s，
v v
0~1s 2 2内，假设小滑块和木板的加速度大小分别为 a1和 a2，则 a1 = 1 5m/s , a2 = 2 2m/s t t
假设小滑块与木板之间的动摩擦因数为 1 ，木板与地面之间的动摩擦因数为 2 ，根据牛顿第二定律, 对小
滑块有 1mg ma1
对木板有 1mg 2 (M m)g ma2
解得 1 0.5 , 2 0.15
共速之后，由于 1 2 ，所以两者相对静止一起在粗糙的水平地面匀减速滑行至速度为 0，共同的加速度
满足 2 M m g M m a3
解得 a3 1.5m/s
2
v
对木板，0-1s 时间段，其位移大小为 x1 t2 1
v2
共速后木板和小滑块共同滑行的位移为 x2 2a3
解得 x1 1m
4
, x2 m3
故全过程中木板与地面摩擦产生的热量为Q1 2 M m g x1 x2
解得Q1 7J
v v
对滑块，0~1s 时间段，其位移大小为 x3 C t2
共速前木板和小滑块滑行的相对位移为 x x3 x1
故木板与滑块摩擦产生的热量为Q2 1mg x
解得Q2 17.5J

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