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2025-2026学年北京市丰台区高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体，加速度可能为零
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体，速度大小一定变化
D. 做曲线运动的物体，加速度方向与速度方向一定不在一条直线上
2.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，球水平飞出，同时球被松开做自由落体运动，两球同时落到地面。关于该实验下列说法正确的是( )
A. 能直接验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动
B. 仅改变小锤打击力度，使球水平初速度不同，重复实验，若两球仍同时落地，说明平抛运动的时间与初速度无关
C. 该实验表明平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D. 通过该实验可确定平抛运动的轨迹为抛物线
3.某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力的示意图可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示，、两点分别位于大、小轮的边缘，点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有相对滑动。在两轮匀速转动过程中，下列关系正确的是( )
A. 点的线速度大小是点的倍 B. 点和点的角速度大小相同
C. 点的加速度大小是点的倍 D. 点的加速度大小是点的倍
5.如图所示，公园的“魔法旋转圆盘”绕过圆心的竖直轴在水平面内匀速转动，小孩与圆盘间的动摩擦因数为定值，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 魔法盘上的小孩受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
B. 小孩随圆盘一起做匀速圆周运动时，速度保持不变
C. 小孩越靠近圆心，越不容易被甩至圆盘边缘
D. 小孩所受静摩擦力的方向与速度方向相反
6.摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一。如图所示，坐满乘客的摩天轮绕中心轴在竖直平面内匀速转动，假设所有乘客的质量均相等，关于乘客的运动，下列说法正确的是( )
A. 所有乘客均处于平衡状态
B. 乘客在最高点处于失重状态
C. 乘客对座椅的压力在最低点最小
D. 乘客在最高点时受到的合力小于在最低点时受到的合力
7.下列关于万有引力的说法正确的是( )
A. 伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量
B. 根据可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C. 两天体质量不变，距离变为原来的倍，它们之间的万有引力变为原来的
D. 引力常量的单位是
8.如图所示，长为的细绳上端悬于点，下端拴一个质量为的小球可视为质点。小球在水平面内绕点做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 细线对小球的拉力与小球所受离心力的合力提供向心力
B. 细绳的拉力大小为
C. 保持细线与竖直方向夹角不变，细线越长，小球运动的角速度越小
D. 保持的距离不变，增大，小球运动的角速度增大
9.跳台滑雪是一种勇敢者的运动。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆。如图所示，间可视为直坡面，如果已知斜坡与水平方向的夹角为，重力加速度为，人可以看作质点且在处的初速度为，不计空气阻力。根据以上信息，下列说法不正确的是( )
A. 可求出运动员在空中的飞行时间和位移
B. 可求出运动员在空中离坡面的最大距离
C. 若初速度减小为原来的，则飞行时间也变为原来的
D. 若运动员飞出跳台时的水平速度变小，则他着陆时速度与水平方向夹角变小
10.如图甲所示，轻杆的一端固定一小球可视为质点，另一端套在光滑的水平轴上，水平轴的正上方有一速度传感器图中未画出，可以测量小球通过最高点时的速度大小，水平轴处有一力传感器图中未画出，可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力，若取竖直向下为的正方向，让小球以不同的速度通过最高点，得到图像如图乙所示，取。下列说法正确的是( )
A. 轻杆的长度为
B. 小球的质量为
C. 若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到的合力为
D. 若小球通过最高点时的为，则轻杆对小球的作用力大小为，方向竖直向下
二、多选题：本大题共4小题，共12分。
11.年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过月地检验证明了地面处苹果受到的引力与地球对月球的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有：地球的半径，地球表面的重力加速度，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是地球半径的倍，月球的公转周期。下列关于“月地检验”的说法正确的是( )
A. 根据以上条件无法求得月球的向心加速度
B. 需要测量地球的自转周期
C. 需假定地球对月球的引力与地球对苹果的引力满足距离平方反比关系
D. 若等式成立，证明月球受到的引力和苹果受到的引力遵循同样的规律
12.在设计水平面内火车轨道的转弯处时，要设计为外轨高、内轨低的结构，即路基形成一外高内低的斜坡
如图所示，内、外两铁轨间的高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和火车行驶速度的大小。若某转弯
处设计为当火车以速率通过时，内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零。车轮与铁轨间的摩擦可忽略不计，下列说法正确的是( )
A. 当火车以速率通过此弯路时，火车所受各力的合力方向沿路基向下
B. 当火车以速率通过此弯路时，铁轨对火车的支持力一定大于火车的重力
C. 当火车行驶的速率小于时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力
D. 若火车行驶的速率不变，转弯半径越小，向心加速度越大
13.如图所示，半径的半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点。质量的小球从点冲上竖直半圆环，沿轨道运动至点飞出，最后落在水平地面上的点图上未画，取。关于上述运动过程，下列说法正确的是( )
A. 小球通过点的最小速度为
B. A、间的最小距离为
C. 小球经点的速度越大，从运动到点的时间越短
D. 若小球经过点的速度大小为，则小球经过点时对轨道的压力为
14.质量为的物体以速度在足够大的光滑水平面上做匀速直线运动。从时刻起，对该物体施加一与水平面平行的恒力，如图所示，在时刻，物体的速度减小到最小值，此后速度又不断增大。下列说法正确的是( )
A. 在时刻，水平恒力与初速度间的夹角为
B. 水平恒力大小为
C. 在时刻，物体速度大小为
D. 若 时刻起，水平恒力方向不变，大小变为，则在时刻，物体的速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.用图甲所示装置探究平抛运动的规律。
实验中除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列仪器还需要的有 。
A.秒表
B.天平
C.重垂线
关于该实验，下列说法正确的是 。
A.斜槽轨道必须光滑
B.安装斜槽轨道时，应使其末端保持水平
C.每次小球释放的初始位置可以不同
D.记录的点应适当多一些
为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。若遗漏记录平抛轨迹的起始点，可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取、、三点，使和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，可求得小球经过、两点的时间间隔为 ，小球平抛的初速度大小为 已知当地重力加速度为。
若以平抛起点为坐标原点，在轨迹上取一些点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，作出如图丙所示的图像，图像的斜率为，则小球平抛的初速度为 。
16.用如图甲所示向心力演示仪探究向心力与角速度的关系。
应将传送带套在两轮半径 选填“相同”或“不同”的变速塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 选填“”或“”或“”处。
若某次实验中左、右标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为：，则与皮带连接的左、右两个变速塔轮的半径之比为 。
A、：
B、：
C、：
D、：
如图乙所示，使用传感器探究向心力大小的表达式。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
实验中先让一个滑块做半径为的圆周运动，得到图丙中图线。然后保持滑块质量不变，再将运动的半径分别调整为、、、，在同一坐标系中又分别得到图丙中、、、四条图线。对条图线进行比较分析，可以得出一定时，的实验结论。请你简要说明得到结论的方法： 。
四、计算题：本大题共5小题，共40分。
17.如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行。某时刻释放了一个小球，此时无人机距水平地面的高度。空气阻力忽略不计，取。求：
小球下落的时间；
小球释放点与落地点之间的水平距离；
小球落地瞬间速度的大小和方向。
18.如图甲所示，有一辆质量的汽车驶上圆弧半径的拱形公路桥。取。求：
汽车以经过桥顶时对桥的压力的大小；
汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空；
汽车与地面间的挤压作用过大可能引起爆胎。分析图乙中汽车以恒定速率行驶时，、两处路面哪处更容易爆胎。
19.质量的蜡块在图甲所示的平面内运动，时刻蜡块处于坐标原点。方向的速度时间图像和方向的位移时间图像如图乙所示。求：
蜡块所受的合外力；
内蜡块位移的大小和方向；
内蜡块的轨迹方程。
20.开普勒以全部精力整理第谷的观测数据，经过年坚持不懈的分析和计算，终于发现了行星运动的三个定律。
牛顿在开普勒行星运动定律的基础上得出了万有引力定律。若已知地球质量为，地球半径为，某卫星的质量为，距离地面高度为，求地球对该卫星的引力；
开普勒第二定律指出：行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。已知某行星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，请根据开普勒第二定律推导和的比值；
将行星绕太阳运行的轨道简化为圆轨道，开普勒第三定律可简化为：所有行星绕太阳运动轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等，即。此规律也适用于卫星绕地球的运动，即，请分析说明与是否相等。
21.如图所示，某广场水平地面上大小相同的花盆紧密排列在以为圆心，和为半径的两个同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度和转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。已知给内圈上的花盆浇水时，喷水嘴的高度、出水速度、转动的角速度分别为、、，花盆的直径远小于，出水口直径为远小于竖直细管的高度，忽略喷水嘴的水平长度和空气阻力。
求给内圈花盆浇水时，喷水嘴转动一周的过程中，喷出水的体积。
若保持出水速度不变，分析说明给外圈花盆浇水时，喷水嘴的高度应调节为多少？
分别给内圈和外圈上的花盆浇水时，若要求喷水嘴的高度保持不变且喷水嘴各转动一周过程中落入每个花盆的水量都相同，请你设计两次喷水嘴转动角速度、应满足的条件。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
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13.
14.
15.

16.不同
探究与的关系时需保证和不变，可以在图像中找到同一值对应的组、数据，在坐标系中描点作图，若得到一条过原点直线，则说明

17.小球下落的时间是 小球释放点与落地点之间的水平距离是 小球落地瞬间速度的大小是，与水平方向的夹角为
18.汽车以经过桥顶时对桥的压力的大小是 汽车以速度经过桥顶时恰好腾空 汽车与地面间的挤压作用过大可能引起爆胎；分析图乙中汽车以恒定速率行驶时，、两处路面处更容易引起爆胎
19.蜡块所受的合外力是 内蜡块位移的大小是，方向与轴夹角为 内蜡块的轨迹方程为
20.地球对该卫星的引力为 两个线速度之比为 与不相等
21.求给内圈花盆浇水时，喷水嘴转动一周的过程中，喷出水的体积为 若保持出水速度不变，分析说明给外圈花盆浇水时，喷水嘴的高度应调节为 分别给内圈和外圈上的花盆浇水时，若要求喷水嘴的高度保持不变且喷水嘴各转动一周过程中落入每个花盆的水量都相同，两次喷水嘴转动角速度、应满足的条件为
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