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2025-2026学年山东省聊城市高一（下）期中教学质量检测物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.关于经典时空观和相对论时空观，下列说法正确的是( )
A. 相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论
B. 相对论时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的
C. 相对论时空观认为真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
D. 当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
2.如图所示为某游乐场的大型摩天轮，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则乘客运动过程中保持不变的物理量是( )
A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 向心力
3.如图所示，轻质弹簧置于光滑细管内，下端固定在水平桌面上，弹簧上端与管口平齐。一个直径略小于细管的小球从管口由静止释放，则小球向下运动过程( )
A. 小球重力势能变大，弹簧弹性势能变大 B. 小球重力势能减小，弹簧弹性势能减小
C. 小球重力势能变大，弹簧弹性势能减小 D. 小球重力势能减小，弹簧弹性势能变大
4.如图所示，某配货站利用倾斜传送带将货物从低处运送到高处。货物随传送带匀速运动过程中，对货物做正功的力是( )
A. 重力 B. 支持力 C. 摩擦力 D. 合力
5.如图所示为一皮带传动装置的示意图，左轮半径为，右轮半径为，是右轮边缘上的一点。已知左轮转动的周期为，传动过程中皮带不打滑，则点角速度和加速度分别为( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
6.地球质量约为火星质量的倍，地球半径约为火星半径的倍，不考虑星球自转影响，“祝融号”火星车在地球的表面与在火星表面所受重力之比约为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，当圆桶绕过其底面圆心的竖直轴以角速度匀速转动时，位于桶内壁上的一枚硬币恰好不沿内壁滑动。已知圆桶半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则硬币与桶壁间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，圆形管轨道固定在竖直平面内，内壁光滑，半径为。一质量为的小球在管道内做圆周运动，小球经过最高点时与管道间作用力为零。为小球运动轨迹上一点，与竖直方向的夹角为，管道内径远小于轨道半径，重力加速度为，则小球通过点时重力的瞬时功率为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.年月日，我国快舟十一号运载火箭完成“一箭八星”发射任务，东坡号是其中一颗卫星。该卫星某一段时间内绕地球无动力运行的轨道如图所示，卫星依次经过，，，四个位置，已知由到和由到所用的时间相等，由到和到卫星与地球连线扫过的面积分别为、，下列说法正确的是( )
A. 该卫星由到过程速度先增大后减小 B. 该卫星由到过程速度一直增大
C. D.
10.如图所示，甲、乙是北斗系列卫星中位于不同圆轨道上的两颗卫星，甲的轨道半径小于乙的轨道半径，下列说法正确的是( )
A. 两卫星均处于平衡状态 B. 两卫星的线速度均小于第一宇宙速度
C. 甲的周期小于乙的周期 D. 甲的动能一定大于乙的动能
11.某新能源汽车在平直路面上进行测试，汽车以恒定功率由静止开始沿直线加速，经过时间，速度大小为。已知汽车质量为，行驶中所受阻力恒为，则时间内( )
A. 平均速度大于 B. 平均速度小于
C. 位移为 D. 位移为
12.内、外壁均光滑的圆筒水平固定，截面如图所示，是圆心，半径为。小球甲从圆筒内最低点以大小为的水平速度向右运动，小球乙从外壁上的点沿切线以大小为的速度向上运动；已知两球质量均为，与竖直方向的夹角为，重力加速度为，，，下列说法正确的是( )
A. 甲不能通过内壁最高点 B. 甲到达最高点的速度为
C. 乙在点对圆筒的压力为 D. 乙在最高点对圆筒的压力为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某小组用如图所示的向心力演示器探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。已知小球放在挡板、、处做圆周运动时的半径之比为；左右变速塔轮自上而下分别为第一层、第二层、第三层，每层塔轮左、右半径之比分别为、和．
探究向心力与质量之间的关系时，传动皮带挂在塔轮第一层，选择两个质量不同的小球，一个放在挡板处，另一个放在挡板 处选填“”或“”；
探究向心力与半径之间关系时，传动皮带挂在塔轮第一层，两个质量相同的钢球放置在、两位置，当左右两个标尺露出的格数之比为 时，说明向心力；
探究向心力与角速度之间关系时，两个质量相同的钢球放置在、两位置，左、右两个标尺露出的格数之比为，此时传动皮带挂在变速塔轮的第 层。
14.某小组用如图甲所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。
实验过程如下：
长木板水平固定，弹簧左端固定在长木板左端的挡板上，带有遮光条的滑块紧靠在弹簧右端；
在长木板适当位置安装光电门，并连接数字计时器，接通电源；
向左推动滑块压缩弹簧至某一位置，由静止释放滑块，滑块与弹簧分离后、经过光电门，最终停止在长木板某一位置；
记录遮光条遮光时间，用刻度尺测量滑块停止运动后，光电门中心和遮光条中心之间的距离；
改变滑块释放位置重复，测得多组和；
已知遮光条的宽度为，当地重力加速度为，请回答下列问题：
实验中某次测量时，刻度尺的读数如图乙所示，则 ；
该小组某次实验中记录的遮光时间为、光电门中心和遮光条中心之间的距离为，则滑块与木板间的动摩擦因数可表示为 用、、、表示；
为了减小误差，该小组作出了图像如图丙所示，图像的斜率为，则滑块与木板间的动摩擦因数为 用、、表示；
实验中某同学向左推动滑块压缩弹簧后释放，滑块停在了光电门左侧，为顺利完成实验，请对该同学的操作提出合理改进建议： 。
四、计算题：本大题共4小题，共42分。
15.如图所示，质量为的木箱静止在水平地面上，工人用大小为、方向与水平方向成的力斜向上拉木箱，木箱以的加速度从静止开始沿水平地面运动。已知，，求：
末拉力的瞬时功率；
内摩擦力对木箱做的功。
16.“天问一号”由环绕器、着陆器和巡视器祝融号火星车三部分组成，环绕器主要功能是在环绕火星的轨道上进行遥感探测，并为着陆器和巡视器提供关键的中继通信服务。环绕器的质量为，在距火星表面高度为的圆形轨道上无动力运行时，环绕周期为；巡视器质量为。已知万有引力常量为，火星的半径为，求：
火星的密度；
忽略火星自转，巡视器静止在火星表面时受到的支持力大小。
17.如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，质量的小物块放在圆盘上，一根长不可伸长的轻质细绳，一端系物块、另一端固定在转轴上点，伸直的细绳与转轴的夹角且恰好无张力。已知物块与圆盘之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度大小取，圆盘由静止开始缓慢增大转速。
求细绳上产生张力瞬间，圆盘的角速度的大小；
求物块恰好对圆盘无压力时圆盘的角速度的大小；
若圆盘的角速度，求此时细绳中张力的大小。
18.如图所示，圆心为的光滑圆弧轨道竖直固定，半径，最低点与水平传送带相切；长，以的速度顺时针匀速率转动；右侧连接与其等高的平台。质量的小物块从上点由静止释放，到达圆弧轨道最低点时对轨道压力大小为；物块滑过传送带，滑上平台后停在点。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取。
求点与点间的高度差；
求传送带对物块做的功；
现对停在点的物块施加水平向左的恒定推力，物块向左运动后撤去，物块恰好能到达点，求推力的大小。
答案解析
1.【答案】
【解析】 、相对论的建立没有彻底否定牛顿经典力学。经典力学是相对论在宏观、低速、弱引力场景下的近似特例，在日常工程、低速运动的场景中依然完全适用。因此 A 错误。
、“时间和空间独立于物体及其运动而存在”是经典时空观牛顿绝对时空观的核心观点；相对论时空观认为，时间和空间是相对的，会随物体的运动状态发生变化钟慢效应、尺缩效应，与物体的运动密不可分。因此 B 错误。
、光速不变原理是狭义相对论的两大基本假设之一，其核心内容就是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者的相对运动无关。因此 C 正确。
、当物体的运动速度远小于光速时，相对论的相对论效应时间膨胀、长度收缩等极其微弱，完全可以忽略，此时相对论和经典力学的结论几乎没有区别，经典力学可以精准描述运动。因此 D 错误。
2.【答案】
【解析】【详解】乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则乘客运动过程中线速度、加速度和向心力都是大小不变，方向不断变化；只有角速度不变。
故选B。
3.【答案】
【解析】【详解】小球向下运动过程，小球相对桌面的高度逐渐减小，则重力势能逐渐减小，弹簧的形变量逐渐增加，可知弹簧的弹性势能逐渐变大。
故选D。
4.【答案】
【解析】【详解】货物随传送带匀速向上运动的过程中，受向下的重力，垂直传送带的斜向上的支持力和沿传送带向上的摩擦力作用，三个力的合力为零；重力做负功，支持力不做功，摩擦力做正功，合力不做功。
故选C。
5.【答案】
【解析】【详解】两轮边缘的线速度相等，则
解得
加速度为
故选A。
6.【答案】
【解析】星球表面万有引力近似等于重力：
解得
已知：，

同一物体重力，质量相同
正确答案：
7.【答案】
【解析】【详解】对硬币竖直方向
水平方向
解得
故选A。
8.【答案】
【解析】【详解】小球经过最高点时与管道间作用力为零，可知在最高点时满足
则从最高点到点由机械能守恒定律
小球通过点时重力的瞬时功率为
联立解得
故选D。
9.【答案】
【解析】【详解】根据开普勒第二定律可知，卫星距离地球越近，则速率越大，可知该卫星由到过程速度先增大后减小，由到过程速度一直减小，A正确，B错误；
根据开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，即 ，C正确，D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】【详解】两卫星均做匀速圆周运动，并非处于平衡状态，A错误；
B.第一宇宙速度是绕地球做圆周运动卫星的最大速度，可知两卫星的线速度均小于第一宇宙速度，B正确；
C.根据开普勒第三定律 ，因甲的轨道半径小于乙的轨道半径，可知甲的周期小于乙的周期，C正确；
D.两卫星的质量关系不确定，不能比较两卫星的动能大小关系，D错误。
故选BC。
11.【答案】
【解析】选项A、平均速度的判断汽车以恒定功率启动时，功率，速度增大，牵引力减小，加速度也随之减小。因此，汽车做的是加速度逐渐减小的变加速直线运动，其图像是一条向上凸的曲线。匀加速直线运动的平均速度为，对应的图像是直线。本题中变加速运动的图像下的面积位移，比相同时间、相同末速度的匀加速运动的面积更大。因此，平均速度。
选项CD：由动能定理可得：
整理得：
位移：
故答案选A，
12.【答案】
【解析】【详解】假设甲能通过内壁最高点，则由机械能守恒定律
解得
恰能满足
即小球恰能通过最高点，且甲到达最高点的速度为 ，A错误，B正确；
C.乙在点时
解得
根据牛顿第三定律可知，乙对圆筒的压力为 ，C错误；
D.乙从点到最高点由机械能守恒定律
解得，可知乙在最高点对圆筒的压力为，D正确。
故选BD。
13.【答案】
二

【解析】【详解】探究向心力与质量之间的关系时，要保证角速度和转动半径相同，质量不同，则传动皮带挂在塔轮第一层，选择两个质量不同的小球，一个放在挡板处，另一个放在挡板处；
探究向心力与半径之间关系时，传动皮带挂在塔轮第一层角速度相等，两个质量相同的钢球放置在、两位置，因两位置的半径之比为，根据 可知向心力之比为，则当左右两个标尺露出的格数之比为时，说明向心力 ；
探究向心力与角速度 之间关系时，两个质量相同的钢球放置在、两位置转动半径相等，左、右两个标尺露出的格数之比为，即向心力之比为，根据 可知，角速度之比为，因两塔轮边缘的线速度相等，根据 可知，两塔轮的半径之比为，即此时传动皮带挂在变速塔轮的第二层。
14.【答案】
增大弹簧的压缩量适当向左移动光电门换用劲度系数更大的弹簧其它建议合理即可

【解析】【详解】刻度尺的最小刻度为，则读数
滑块经过光电门时的速度为
由动能定理
可得
根据
可得
可得
则
实验中某同学向左推动滑块压缩弹簧后释放，滑块停在了光电门左侧，说明滑块被弹出的速度过小或者光电门距离弹簧较远，则为顺利完成实验，可增大弹簧的压缩量或适当向左移动光电门或换用劲度系数更大的弹簧。
15.【答案】【详解】末木箱的速度
拉力的瞬时功率
解得
对木箱，由牛顿第二定律得
解得
内木箱的位移
内摩擦力对木箱做的功
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
16.【答案】【详解】设火星的质量为
对环绕器，由牛顿第二定律：
解得：
火星的体积： 、火星的密度：
解得：
忽略火星自转，巡视器在火星表面受到的重力等于万有引力
巡视器静止，其受到的支持力
解得：

【解析】详细答案和解答过程见答案
17.【答案】【详解】物块与圆盘之间的摩擦力达最大值时，细绳上将产生张力；
物块做圆周运动的半径
由牛顿第二定律得
解得
设物块恰好对圆盘无压力时绳的拉力为 ，沿竖直方向
沿水平方向
解得
，此时物块离开圆盘；设细绳与转轴的夹角为 ，物块做圆周运动的半径
沿竖直方向
沿水平方向
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
18.【答案】【详解】在圆弧轨道最低点，根据牛顿第三定律，轨道对物块支持力
根据牛顿第二定律得
物块从到过程，根据动能定理得
解得
假设物块在传送带上一直加速，由动能定理得
解得
，假设成立
传送带对物块做的功 或
解得
设物块与平台间的动摩擦因数为 ， 、 间距离为 ，物块由到过程，根据动能定理得
物块从返回过程，根据动能定理得
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
第1页，共1页

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