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北京市清华大学附属中学2025-2026学年高一第一学期期末考试
物理试卷
一、选择题
1.下列物理量单位属于国际单位制中基本单位的是( )
A. 千克 B. 千米 C. 牛顿 D. 小时
2.如图是波轮式洗衣机甩干桶的原理图，一圆筒绕其中心轴匀速转动，一件衣服紧贴在筒内壁上相对筒无滑动与筒一起转动如图所示，则对衣服进行受力分析可知，衣服受到的力有( )
A. 衣服的重力，筒对衣服的弹力
B. 衣服的重力、摩擦力
C. 衣服的重力、摩擦力，筒对衣服的弹力
D. 衣服的重力、摩擦力，筒对衣服的弹力、向心力
3.图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。是轮盘的一个齿，是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是( )
A. 两点角速度大小相等 B. 两点线速度大小相等
C. 两点向心加速度大小相等 D. 点向心加速度大于点向心加速度
4.一个物体在地球表面所受的重力大小为，若不计地球自转的影响，则在距地球地面的高度为地球半径的倍处，物体所受地球对它的万有引力大小为( )
A. B. C. D.
5.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的平均密度，仅仅需要( )
A. 测定飞船的运行周期 B. 测定飞船的环绕半径
C. 测定行星的体积 D. 测定飞船的运行速度
6.如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是( )
A. 接触后，小球作减速运动，直到速度减为零
B. 接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其加速度一直增大
C. 接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
D. 接触后，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
7.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )
A. 大小和方向均不变 B. 大小不变，方向改变
C. 大小改变，方向不变 D. 大小和方向均改变
8.演示向心力的仪器如图所示。转动手柄，可使变速塔轮和以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮和上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是( )
A. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验
B. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验
C. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验
D. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验
9.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径倍的情况下，需要验证( )
A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
10.年我国成功发射首颗微重力实验卫星实践十号，可以达到的微重力水平其实指的是加速度，跻身世界先进行列．在太空中不是应该引力提供向心力而完全失重吗？微重力的来源之一是“引潮力”引潮力较为复杂，简单说来是由于卫星实验舱不能被看作质点造成的，只有在卫星的质心位置引力才恰好等于向心力．假设卫星实验舱中各点绕地球运动的角速度相同，请根据所学知识判断下列说法中正确的是( )
A. 在卫星质心位置下方靠近地心一侧的物体微重力方向向上远离地心一侧
B. 在卫星质心位置上方的物体微重力方向向上
C. 处在卫星质心位置的物体所受合力为零
D. 在卫星质心位置上方的物体所受引力大于向心力
11.下列实例属于超重现象的是( )
A. 电梯减速下降的过程中
B. 荡秋千的小孩通过最低点
C. 火箭点火后加速升空的过程中
D. 跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动的过程中
12.如图所示，在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道，其下端即端与表面粗糙的水平传送带左端相切，轨道端与传送带左端的距离可忽略不计．当传送带不动时，将一质量为的小物块可视为质点从光滑轨道上的位置由静止释放，小物块以速度滑上传送带，从它到达传送带左端开始计时，经过时间，小物块落到水平地面的点；若传送带以恒定速率沿顺时针方向运行，仍将小物块从光滑轨道上位置由静止释放，同样从小物块到达传送带左端开始计时，经过时间，小物块落至水平面．关于小物块上述的运动，下列说法中正确的是( )
A. 当传送带运动时，小物块的落地点可能仍在点
B. 当传送带运动时，小物块的落地点可能在点左侧
C. 若，则一定有
D. 若，则一定有
13.通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是( )
A. 卫星的速度和角速度 B. 卫星的质量和轨道半径
C. 卫星的质量和角速度 D. 卫星的运行周期和轨道半径
14.如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端点斜向上射出。经过一段时间后两黄豆在点相遇，曲线和分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若点在点正下方，点与点位于同一水平线上，不计空气阻力，可将黄豆看成质点，则( )
A. 两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍
B. 甲黄豆在点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等
C. 两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍
D. 乙黄豆相对于点上升的最大高度为长度的一半
二、非选择题
15.一组同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验装置如图甲所示。
关于该组同学的下列操作，正确的是 。
A.实验时，要先接通打点计时器再释放纸带
B.实验中若保持小车质量不变，探究加速度与合外力即砂与砂桶的总重力的关系时，需要保证小车的质量远大于砂和砂桶的总质量
C.实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比
D.小车每次必须从同一位置释放
某次实验得到的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为，相邻个计数点之间还有个计时点没有标出，可求出打点计时器在打出点时，小车的速度大小为 ，小车整个过程中的加速度大小为 计算结果均保留位有效数字。若实际频率小于，则仅考虑该系统误差，测出的加速度将会 填“偏大”“偏小”或“准确”。
16.为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，球水平抛出，同时球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的有 。
A.所用两球的材质必须相同
B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论
C. 应改变该装置的高度多次实验
D.本实验也能说明球在水平方向上做匀速直线运动
用如图所示装置来定量研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后 。
A.只受重力 轨迹重合 做平抛运动 速度小些，便于确定位置
关于该实验的一些做法，合理的是 。
A.尽可能使用密度大、体积小的球进行实验
B.斜槽末端切线应当保持水平
C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点
D.本实验需要用到的器材里有刻度尺和秒表
在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了、、三点不是抛出点，建立了如图所示的坐标系，平抛轨迹上的三点坐标值：点的坐标为，点的坐标为，点的坐标为。取，则小球平抛的初速度为 ；小球抛出点的纵坐标 。
17.商场工作人员从静止开始推着质量的货箱沿水平地面加速滑行。已知推力，摩擦力，取，求：
货箱与地面之间的动摩擦因数；
货箱运动的加速度大小；
货箱运动时的速度和位移的大小。
18.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从点脱离管道后做平抛运动，落在管道底端点左侧距离处。已知半圆形管道的半径，小球可看成质点且其质量，取重力加速度大小。求：
小球在空中做平抛运动的时间；
小球经过管道点时的速度大小；
小球经过管道点所受弹力的方向和大小。
19.模型建构是物理学研究中常用的思想方法，它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素，更好的揭示和理解物理现象背后的规律。
在研究地球月球系统时，有两种常见的模型，第一种是认为地球静止不动，月球绕地球做匀速圆周运动；第二种是把地球月球系统看成一个双星系统，它们围绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为，月球的质量为，二者相距，引力常量为。忽略太阳及其它星球对于地球、月球的作用力，请分析求解：
根据第一个模型，求月球绕地球转动的周期。
根据第二个模型，求月球做圆周运动的周期。
如下图所示，行星绕太阳做椭圆运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点到太阳中心的距离为，已知太阳质量为，行星质量为，万有引力常量为，行星通过点处的速率为，求点的曲率半径点附近的曲线运动可看作圆周运动，该圆周的半径叫曲率半径。
20.物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究，最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为的小球以速度竖直向上抛出，规定向上为正方向，已知重力加速度为。
若忽略空气阻力影响，求小球回到抛出点的时间；
若空气阻力大小恒定为小球所受重力的倍，试在甲图中定性画出小球运动的图像，并求小球回到抛出点的时间；
若空气阻力与速度成正比，已知小球落回抛出点时的速度大小为，试在乙图中定性画出小球运动的图像，并求小球回到抛出点的时间。
参考答案
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偏大

16.

17.解：货箱对地面的压力大小为：
根据摩擦力公式得：
根据牛顿第二定律得：
可得：
根据匀变速直线运动速度关系可知货箱时的速度为：
时的位移为：
答：货箱与地面之间的动摩擦因数为。
货箱运动的加速度大小为。
货箱运动时的速度和位移的大小分别为、。
18.解：小球竖直方向做自由落体运动，有
代入数据解得：
小球水平方向上匀速运动，
代入数据解得：
设管道对小球的弹力竖直向下，有
代入数据解得
方向竖直向下；
答：小球在空中做平抛运动的时间为；
小球经过管道点时的速度大小为；
小球经过管道点所受弹力的方向竖直向下，大小为。
19.在第一个模型中，假设地球是静止的，月球绕地球做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律，得
解得
在第二个模型中，地球和月球都绕定点做圆周运动。
设地球到质心的距离为，月球到质心的距离为，则有
对于地球，根据牛顿第二定律，得
对于月球，同理有
解得
设点曲率半径为，可视为行星以此圆做圆周运动，万有引力提供向心力。则由牛顿第二定律，得
解得曲率半径为

20.忽略空气阻力影响，小球做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，小球落回抛出点时速度大小也是
根据 ，可得
若空气阻力大小恒定为小球所受重力的倍，则空气阻力大小为
根据牛顿第二定律
小球竖直向上运动的时间为
小球竖直向上运动的最大位移为
下落过程，根据牛顿第二定律
小球竖直向下运动
则小球回到抛出点的时间
解得
定性画出小球运动的图像如下图甲。
若空气阻力与速度成正比，则空气阻力大小
设小球竖直向上运动的最大高度为，向上运动的时间为 ，向下运动的时间为 。
小球竖直向上运动的过程，应用动量定理
其中
解得
小球竖直向下运动的过程，应用动量定理
其中
解得
小球回到抛出点的时间
联立解得：
小球上升过程加速度随速度的减小而减小，小球下降过程加速度随速度的增加而减小，
定性画出小球运动的 图像如上图乙。

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