资源简介

山东日照市2025-2026学年高一下学期期中物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列描述正确的是( )
A. 开普勒通过长期观察行星的运动，总结出了行星运动定律
B. 第谷通过天文观测发现了行星绕着太阳运行的轨道是椭圆
C. 卡文迪什通过实验测出了地球表面的重力加速度
D. 牛顿推算出地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律
2.赛车快速通过弯道时，会向外偏离弯道。下列说法正确的是( )
A. 向外偏离的原因是赛车质量过小
B. 若赛车通过弯道时减速，一定会向弯道内侧运动
C. 若弯道路面湿滑，赛车更容易向外偏离
D. 若赛车车轮上的泥巴被甩掉，是因为泥巴受到离心力的作用
3.如图所示，自行车的牙盘半径与飞轮半径之比为，牙盘与飞轮通过链条连接，自行车后轮的外半径约为。当牙盘旋转一圈时，自行车向前行进的距离约为( )
A. B. C. D.
4.已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零。假设地球是半径为、质量均匀分布的球体，一个物体放在地球上的极点时重力为。下列说法正确的是( )
A. 该物体放在赤道上时，重力大于
B. 该物体放在北极点一深度为的矿井底部时，重力为
C. 该物体放在地球中心时，重力无限大
D. 该物体放在绕地球运行的空间站上时，不受重力的作用
5.如图所示，质量为的滑块静止在水平面上，并通过一长为的轻绳与水平面上的点相连。现对滑块施加一个平行于水平面且大小不变的拉力，使滑块从点运动到点，整个过程中轻绳始终绷紧。已知与的夹角为，拉力的方向始终与滑块的运动方向成角，滑块可看作质点且与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力，。在该过程中( )
A. 拉力对滑块做的功为 B. 拉力对滑块做的功为
C. 滑块克服摩擦力做的功为 D. 滑块克服摩擦力做的功为
6.如图所示，内壁光滑的薄圆筒竖直固定在水平面上，质量的小滑块从内壁点开始运动，初速度水平并与内壁相切，大小为。小滑块沿内壁旋转滑下，第一次滑到点正下方时，恰好经过点。已知滑块下滑过程中始终与内壁紧密贴合，圆筒内半径，取。下列说法正确的是( )
A. 小滑块下滑过程中受到重力、支持力和向心力作用
B. 小滑块下滑过程中，向心力逐渐增大
C. 小滑块经过点的速度大小为
D. 点与点的距离为
7.如图所示，倾角为的粗糙直杆固定在水平地面上，质量为的滑块套在直杆上，并与固定在点的轻弹簧相连，整个装置处于同一竖直面内。初始时弹簧水平且压缩量为。现对滑块施加一水平向右的恒力，使滑块由静止沿杆向上运动，位移为时，速度为，弹簧的伸长量为。已知弹簧的劲度系数为，则滑块从静止向上运动的过程中( )
A. 对滑块做的功为
B. 重力对滑块做的功为
C. 弹簧弹力对滑块做的功为
D. 滑块克服摩擦力做的功为
8.如图所示，星体、仅在相互间引力作用下，绕连线上的点做匀速圆周运动。已知、的轨道半径之比为，周期为，星体的质量为。若星体缓慢吸收星体上的物质，使星体的质量变为。、之间的距离始终保持不变，、的总质量保持不变，下列判断正确的是( )
A. 、的轨道半径之比仍为 B. 、的轨道半径之比变为
C. 两星体的周期仍为 D. 两星体的周期变为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.下列关于势能的说法，正确的是( )
A. 抛出的篮球在上升过程中，重力势能一定增大
B. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关
C. 弹簧的长度变长，其弹性势能也一定变大
D. 弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的
10.如图所示，空间站伸出的机械臂外端安置一微型卫星，微型卫星、空间站、地球球心始终在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。忽略空间站和微型卫星之间的引力，且微型卫星的质量远小于空间站的质量，下列说法正确的是( )
A. 卫星的加速度比空间站的加速度大
B. 卫星的角速度比空间站的角速度大
C. 若机械臂断裂，卫星将做离心运动
D. 若机械臂断裂，卫星仍沿着原轨道做匀速圆周运动
11.如图所示，在同一竖直面内存在两条光滑倾斜轨道、，点、、、、位于同一圆周上，其中为竖直直径，为水平直径，点为圆心。质量相同的小滑块甲、乙分别从、点由静止释放，沿着倾斜轨道下滑，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 滑到轨道底端时，甲、乙的重力的瞬时功率相同
B. 滑到轨道底端时，甲的重力的瞬时功率大于乙的重力的瞬时功率
C. 沿轨道下滑的整个过程中，甲的重力的平均功率大于乙的重力的平均功率
D. 沿轨道下滑的整个过程中，甲、乙的重力的平均功率相同
12.如图甲所示，倾角的圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴以的角速度匀速转动，盘面上距离转轴处的小物块恰好随圆盘一起匀速转动。现将圆盘水平放置，如图乙所示，置于圆盘上的小物块、通过长度为的轻绳连接，到圆盘中心的距离为。已知、材料相同，质量均为，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。水平圆盘绕过圆心的竖直轴以角速度匀速转动，、位于圆盘的同一直径上且相对圆盘静止，下列说法正确的是( )
A. 小物块与圆盘之间的动摩擦因数为
B. 乙图中，若，则受到的摩擦力为零
C. 乙图中，若受到的摩擦力为零，则受到的摩擦力为
D. 乙图中，的最大值为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某兴趣小组利用图甲所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为，变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为、和，如图乙所示。
本实验采取的主要研究方法是
A.微元法 控制变量法 等效替代法 逆向思维法
实验时，将两个质量相等的小球分别放置于甲图中、挡板处，变速塔轮选图乙中的第三层，该实验探究向心力与 之间的关系填选项前的字母序号
A.角速度 半径 质量
现将质量为的小球放在位置，质量为的小球放在位置，变速塔轮选图乙中的第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 。
14.某学习小组利用如图所示的装置探究合力做功与动能变化的关系。实验器材有：气垫导轨含气泵、光电门和、滑块含遮光条和力传感器、钩码、刻度尺、天平。
调平气垫导轨时，轻推滑块，若滑块通过光电门的时间大于通过光电门的时间，则应调高旋钮 选填“”或“”。
测得滑块含遮光条和力传感器的质量为、遮光条的宽度为、两光电门间的距离为。用轻质细绳连接钩码与固定在滑块上的拉力传感器。调节滑轮的高度，使滑轮和力传感器之间的细绳水平。
由静止释放钩码，记录滑块经过光电门、时的遮光时间、，以及该过程中拉力传感器的示数。则滑块经过光电门时的速度 ，在误差允许的范围内，若关系式 成立，可认为合外力做的功等于滑块动能的变化量。用实验测得物理量的符号表示。
若实验中未保证钩码的质量远小于滑块的质量，则对实验结果 影响选填“有”或“无”。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，光滑圆形管道固定在竖直平面内，质量的小球在管道内做半径的圆周运动。小球可视为质点，取，不计空气阻力影响。
若小球运动到最高点时仅受重力，求小球通过最高点的速度大小；
若小球运动到最高点时速度大小，求小球在最高点和最低点时受到的弹力大小、。
16.年月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样，测得质量为的样品在月球表面时重力为。已知月球半径为，引力常量为，忽略月球自转。求：
月球的质量和密度；
嫦娥六号探测器绕月球做匀速圆周运动的最小周期。
17.某农场使用无人驾驶拖拉机牵引翻耕机在水平田地里作业，拖拉机与翻耕机的总质量，额定功率。未翻耕时，翻耕机被收起，拖拉机与翻耕机整体所受阻力。翻耕时，翻耕机与地面接触，拖拉机与翻耕机整体所受阻力大小与速度大小有关，，其中。翻耕过程翻耕机质量不变，取。
翻耕时，若拖拉机以的速度匀速行驶，求此时牵引力的功率；
翻耕时，若拖拉机以额定功率从静止开始沿直线加速行驶，当拖拉机速度达到时，求此时的加速度大小；
未翻耕时，若拖拉机以额定功率从静止开始沿直线加速行驶后达到最大速度，求拖拉机在此过程中移动的距离。
18.如图所示，轨道固定在水平地面上，其中为倾角、长度的光滑倾斜轨道，为光滑水平轨道，二者通过平滑圆弧连接，为半径、圆心角为的圆弧。右侧有一倾角的斜面固定在水平地面上，圆弧末端点与斜面顶端点的水平距离。斜面上、点的距离，、点的距离，斜面底端固定一劲度系数的轻弹簧。一质量的小物块从顶端由静止释放，经轨道并从点飞出，恰能从点沿方向飞入斜面。已知斜面上的段粗糙，其余部分光滑，小物块与间的动摩擦因数，弹簧弹性势能表达式为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，且不与重叠。所有装置均处于同一竖直面内，小物块可视为质点，忽略空气阻力，，。
求小物块到达圆弧最低点时对轨道的压力大小；
求小物块经过圆弧过程中克服摩擦力做的功；
若弹簧上端到点的距离，求弹簧的最大弹性势能；
若小物块与之间的动摩擦因数可调，调节范围为，求小物块在段运动的总路程与的关系式。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.

14.
无

15.【详解】小球在最高点仅受重力，重力完全提供向心力，由牛顿第二定律得
代入数据解得
因为 ，则小球受到向上的支持力，由牛顿第二定律得
解得
设最低点速度为 ，由机械能守恒
最低点处弹力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得
联立解得

16.【详解】在月球表面，忽略月球自转，样品受到的万有引力等于重力，有
解得月球质量
月球视为球体，其体积
根据密度定义式
代入数据解得
探测器绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律有
整理得
可知轨道半径 越小周期 越小，最小轨道半径
结合第一问结论
代入解得最小周期

17.【详解】拖拉机匀速行驶时，阻力
牵引力
牵引力功率
额定功率下，牵引力
此时阻力
由牛顿第二定律
得
未翻耕阻力
达到最大速度时牵引力等于阻力，得最大速度
对该过程由动能定理：
代入数据解得

18.【详解】小物块从到过程，由机械能守恒定律得
代入数据解得
小物块从到做匀速运动，则
在点，由牛顿第二定律得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为 。
小物块从点飞出做斜抛运动，水平方向匀速，竖直方向先减速后加速。设点速度为 ，点速度为 ，水平分速度为 。由几何关系，点速度方向与水平方向夹角为 ，点速度方向与水平方向夹角为 。则 ， 。 ，
从到的时间
水平位移
代入 解得
则
从到过程，由动能定理得
代入数据解得
由可知
设弹簧最大压缩量为 ，从点到弹簧压缩至最短的过程，由能量守恒定律得
其中 。代入数据解得 负值舍去
最大弹性势能
由于 ，小物块无法静止在段，最终将在点下方做往复运动，且向上运动的最高点恰好为点。对全过程应用能量守恒定律，初状态为点，末状态为点，有
代入数据解得

第1页，共1页

展开更多......

收起↑