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哈三中 2025-2026 学年度下学期
高一学年期中考试物理试卷（选考）
一、选择题（本题共10 小题，共46 分。在每个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. 关于物理现象的描述，下列说法正确的是
A. 力对物体做的功越多，力的功率就越大
B．做匀速直线运动的物体，其机械能一定守恒
C. 太阳位于所有行星运行轨道的中心
D. 做圆周运动的物体受到的合力不一定完全提供向心力
2. 下列关于物理量的单位说法正确的是
A. 万有引力常量G 的国际单位是N ∙kg2/m2
B. kW是功率的国际单位
C. 功的国际单位J与国际基本单位的换算关系是1J = 1kg ∙m2/s2
D. 角速度𝜔的国际单位是m/s2
3. 如图所示，半径为R 的内壁光滑圆管固定在竖直平面内，𝐴𝐶为管的竖直直径，𝐵𝐷为
管的水平直径，一个直径比管的内径略小的小球在管内运动，R 远大于管的内径，重力加
速度为𝑔，则下列说法正确的是
A．小球要能做完整圆周运动，则通过𝐶点的速度应满足𝑣𝐶≥√𝑔𝑅
B．小球要能做完整圆周运动，则通过𝐴点的速度应满足𝑣𝐴≥√4𝑔𝑅
C．小球做完整圆周运动经过𝐵点和𝐷点的加速度相同
D．小球运动到𝐴点时可能会受到内侧管壁对其施加的压力
4. 如图所示，a 是与赤道面共面绕地做圆周运动的飞行器，b、c 是地球静止卫星，此时
a、b 恰好相距最近。已知飞行器a 和卫星b、c 同向转动，飞行器a 的运行周期为𝑇0,
卫星b 的运行周期为T，则
A．飞行器a 在轨运行的周期小于24 小时
B．卫星c 加速就一定能追上卫星b
C．从此时起再经
𝑇
𝑇0时间a、b 相距最近
D．卫星b 可能定点在哈尔滨上空
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5.科学家分析了23 年的观测数据，终于在马卡良501 星系中心首次捕捉到一对即将合并
的超大质量黑洞，正以121 天的周期相互绕转，受引力辐射影响，它们的环绕轨道越缩
越紧，最快百年内就会合二为一。在短时间内可以将该双黑洞系统简化为如图所示的双
星匀速圆周运动模型，若A、B 质量都不变，下列说法正确的是
A．两颗黑洞所受的向心力大小不相等
B．黑洞A 的质量小于黑洞B 的质量
C．在环绕轨道缩紧的过程中，该系统的运动周期会逐渐增大
D．在环绕轨道缩紧的过程中，每个黑洞的动能均增大
6. 在平直公路上，一质量m＝2×104 kg的汽车以速度v0＝72 km/h匀速行驶，此时发动机的
功率P＝100 kW，在某时刻驾驶员加大油门，发动机的功率立即增大为1.5P，并保持该功
率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受的阻力大小始终不变，重力加速度𝑔取10 m/s2，下
列说法正确的是
A．汽车行驶过程中所受的阻力大小为5×104N
B．汽车在增大功率瞬间牵引力大小为7.5×103N
C．功率增为1.5P 瞬间汽车的加速度为1.25m/s2
D．汽车最终匀速行驶的速度大小为25m/s
7．如图所示，质量𝑚1 = 1kg的木板放置在光滑水平地面上，可视为质点的质量为𝑚2 =
2kg的物块放在木板左端，物块与木板间的动摩擦因数𝜇= 0.25，木板右端与固定在竖直
墙面的轻弹簧左端的距离𝑑= 2m，弹簧处于原长且劲度系数𝑘= 30N/m。现对物块施加
水平向右的𝐹= 3N的恒力，使木板和物块由静止开始向右运动。设最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，木板足够长，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能满足𝐸P =
1
2 𝑘𝑥2，重力加速
度𝑔=10m/s2。在木板和物块向右运动的过程中，下列说法正确的是
A．木板刚接触弹簧时的速度大小为√10m/s
B．木板加速度为零时弹簧的弹性势能为1.5J
C．木板加速度为零时木板的动能为6.15J
D．物块与木板刚好相对滑动时木板的速度大小为2𝑚/𝑠
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8.如图所示，一固定在地面上的光滑斜面倾角θ 为30°，第一次将可视为质点的小球从𝐴
点以5m/s 的速度向右水平抛出后落在斜面上B 点，AB 距离10m，不考虑小球反弹，不
计空气阻力，第二次以同样大小的初速度将该小球从A 点沿斜面滑下到B 点。小球第二
次下滑与第一次平抛时相比，下列说法正确的是
A．重力做功与第一次相同
B．动能增加量与第一次相同
C．从A 点到B 点重力的平均功率与第一次相同
D．到达B 点前瞬间重力的瞬时功率与第一次相同
9.哈三中校园足球赛的训练场上，某同学用头顶球，质量为m 的小球以初动能Ek0 从头
部竖直向上顶出，已知上升过程中受到阻力作用，图中①表示重力势能随上升高度变化
的图像，②表示动能随上升高度变化的图像，以头部所在水平面为零势能面，h0 表示上
升的最大高度，图中坐标数据中的k 值为常数且满足0<k<l。由图可知，下列结论正确
的是
A．上升过程中阻力大小恒定且f = kmg
B．上升过程中阻力大小恒定且f =（k+1）mg
C．上升高度ℎ=
𝑘+1
𝑘+2 ℎ0时，重力势能和动能相等
D．上升高度ℎ=
ℎ0
2 时，重力势能和动能相等
10.如图所示，可视为质点的质量为0.05kg 的小球P 和质量为0.2kg 的物块Q 用不可伸
长的轻质细绳连接，细绳跨过一光滑轻质小滑轮N。P 套在圆心为O、半径R 为0.3m
的固定光滑半圆环上，圆环最高点为M，O、M、N 在同一竖直线上，ON 高为0.4m。Q
能沿固定光滑竖直杆CD 上下滑动，杆CD 和滑轮中心间的距离为0.6m，杆足够长，托
住物块Q 使其在与滑轮等高处时，小球P 处于圆环最低点A，细绳恰好伸直。现静止释
放物块Q，运动过程中细绳与圆环无接触，重力加速度为𝑔=10m/s2。在物块Q 第一次运
动到最低点的过程中，下列说法正确的是
A．小球P 运动到M 点时物块Q 的速度为0
B．小球P 从A 点运动到M 点过程中的动能增加量为1.45J
C．物块Q 下降至其位移中点过程中，二者动能增加量为0.7J
D．物块Q 第一次运动到最低点过程中细绳对小球P 做功1.6J
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二、非选择题：本题共5 小题，共54 分
11．在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演
示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。实验所用钢球和铝球的质量
之比为3∶1，小球放在挡板A、挡板B、挡板C 处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。
（1）演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等，现仅探究向心力大小与轨道半径的关
系，现将塔轮皮带都拨到最上层，下列操作正确的是________；
A．选用两个相同的钢球分别放在挡板A 和挡板C 处
B．选用两个相同的钢球分别放在挡板B 和挡板C 处
C．选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A 和挡板C 处
D．选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B 和挡板C 处
（2）如果（1）中操作正确，则当逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动时，应
发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________；在加速转动手柄过
程中，左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数的比值________（选填“不变”、
“变大”或“变小”）。
12．在科技节的实验室开放期间，小明同学进入力学实验室自主探究，做验证机械能守
恒的实验：
方案一：用如图甲所示的装置。让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带。
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(1)在实验过程中，下列实验操作和数据处理不正确的是________
A．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物
B．做实验时，不必使用用天平测出重物的质量
C．选用质量大体积小一些的重物以减小空气阻力对实验的影响
D．为测量打点计时器打下某点时重物的速度v，可测量该点到起始点的距离h，再
根据公式𝑣= √2𝑔ℎ计算，其中g 应取当地的重力加速度
方案二： 用如图乙所示的装置。不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮，轻绳两端
分别连接物块P 与感光细钢柱K，两者质量均为𝑚= 0.430kg，钢柱K 下端与质量为
𝑀= 0.100𝑘𝑔物块Q 相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光
笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时
就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q 组成的系统在外力作用下保持静止，
轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度𝑔为9.8𝑚/𝑠2。
图乙
图丙
(2)开启电动机，待电动机以𝜔= 20π rad/s的角速度匀速转动后。将P、K、Q 组成的系
统由静止释放，Q 落地前，激光器在细钢柱K 上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出
感光痕迹间的距离如图丙所示。细钢柱K 上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_____𝑠
(3)经判断P、K、Q 组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过𝑂点。参照图丙，经
计算，在𝑂𝐸段，系统动能的增加量𝛥𝐸𝑘=________ J（计算结果保留3 位有效数字），
重力势能的减少量𝛥𝐸𝑝=________J（计算结果保留3 位有效数字）。
(4)实验中发现系统重力势能减少量总是大于系统动能的增加量，除实验中的偶然误差
外，写出一条可能产生这一结果的原因 。
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13.宇航员在月球表面做了一个实验，将一质量为m 的小球以速度v0 竖直向上抛，经时
间t 落地，已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响，求：
(1)月球表面的重力加速度；
(2)月球的质量；
(3)一颗卫星在距月球表面也为R 的轨道绕月球做圆周运动，求卫星稳定运行的周期。
14. 如图，用一根长l = 2m的细线，一端系一质量M = 1kg的小球（可视为质点），另一
端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角𝜃= 37°。小球在水平面内绕锥体的
轴做匀速圆周运动。取重力加速度g = 10m/s2，𝑠𝑖𝑛37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度𝜔0至少为多大；
(2)若小球的角速度ω1 = 2rad/s，则细线对小球的拉力FT1及锥面对小球的弹力FN1的大小
分别为多少；
(3)若小球的角速度ω2 = 2√5rad/s，求细线对小球的拉力FT2的大小。
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15.如图所示，水平桌面的左侧墙壁连接一个轻质弹簧，初始时将弹簧压缩至A 点锁定，
然后在弹簧右端轻放一个可视为质点的小物块，小物块与弹簧接触并不粘连。桌面右端
与一传送带平滑连接于O 点，传送带右侧与固定的BC 斜面在B 点平滑连接，且BC 斜
面不影响传送带的运动，同时BC 斜面下端也与固定于地面的光滑圆弧轨道CEF 平滑连
接，E 点为斜面最低点，圆弧轨道圆心为𝑂′ ，右侧𝐹点平滑连接一足够长的光滑斜面。已
知：弹簧初始时具有的弹性势能𝐸p = 2.05J，小物块质量为𝑚= 1kg，此后解除锁定由静
止释放弹簧，小物块到达O 点时，弹簧刚好恢复原长，物块与弹簧分离，A、O 间距离为
𝑥= 0.2m。之后小物块滑上传送带，传送带两端传动轮均顺时针转动，其半径均为𝑟=
0.2m，皮带不打滑，两轮圆心𝑂1、𝑂2间距离为𝐿= 0.4m，小物块与桌面、传送带间动摩
擦因数均为𝜇= 0.8。小物块和传送带共速后，刚好能够相对传送带静止地通过右侧传动
轮上的B 点，斜面BC 长度𝐿1 = 0.4m，物块与斜面间动摩擦因数𝜇1 = 0.2。圆弧轨道圆心
角∠𝐶𝑂′𝐸= 37∘、∠𝐸𝑂′𝐹= 30∘。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，𝑔取10m/s2。求:
（1）小物块刚运动到O 点时的速度𝑣0的大小；
（2）传送带的传动速度𝑣的大小；
（3）小物块在传送带上水平运动过程中对传送带做的功W 的值；
（4）整个运动过程中因摩擦产生的热量𝑄的值。
