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河南新乡市普通高中2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示为某停车场入口处的道闸，转动杆上有、两点，在转动杆向上抬起的过程中，点的角速度和向心加速度大小分别为和；点的角速度和向心加速度大小分别为和则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
2.一个足球被踢出后某段时间内在空中做减速运动，其中某时刻足球所受重力和空气阻力的合力方向如图所示。图中、、、与均在同一竖直平面内，方向竖直向上，空气阻力的方向总是与运动方向相反，则此时足球运动的速度可能是( )
A. B. C. D.
3.如图所示，轻质细绳一端拴在半径为的转轮上，另一端连接在水平地面上的物块上，使转轮绕固定轴以角速度匀速转动，牵引物块沿水平地面向左运动。当牵引物块的轻绳与水平方向的夹角为时已知，物块的速度大小为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，将一个小铁球从点以速度水平抛出，小球落在点，以速度水平抛出，小球落在点；再将小球从点以速度水平抛出，小球落在点，以速度水平抛出，小球落在点。、、、四点在同一竖直面内，、在同一竖直线上，点比点位置高，、在同一水平线上，不计空气阻力，四个初速度中，最大的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示，、两个物块放在水平转盘上，随转盘绕竖直中心轴以角速度做匀速圆周运动。已知物块的质量为、做圆周运动的半径为；物块的质量为、做圆周运动的半径为，，。两物块与转盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。随着转动的角速度缓慢增大，下列判断正确的是( )
A. 因为，所以先相对转盘滑动 B. 因为，所以先相对转盘滑动
C. 因为，所以先相对转盘滑动 D. 因为，所以先相对转盘滑动
6.嫦娥探测器发射后经地月转移轨道变轨进入绕月圆轨道，在点再次变轨进入椭圆轨道，是椭圆轨道的远月点，是椭圆轨道的近月点，则下列说法正确的是( )
A. 嫦娥探测器的发射速度大于第二宇宙速度
B. 嫦娥探测器在轨道上经过点的速度小于在轨道上经过点的速度
C. 嫦娥探测器在轨道上经过点时的加速度等于在轨道上经过点时的加速度
D. 在单位时间内，嫦娥探测器在轨道上与月心连线扫过的面积等于在轨道上与月心连线扫过的面积
7.如图所示，将质量为的小球用轻质细线悬挂于点，使小球做水平面内的匀速圆周运动。圆周运动的圆心为，点和点的高度差为，小球大小不计，重力加速度为。则下列说法错误的是( )
A. 细线对小球的拉力的水平分力提供小球做匀速圆周运动的向心力
B. 小球受到的合力方向总是指向点
C. 细线的拉力大小等于
D. 保持圆周运动的半径恒定，缩短细线长度，小球做圆周运动的角速度增大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日清晨，神舟二十二号飞船与我国空间站对接，形成的组合体运行在离地约的圆形轨道上。近地卫星绕地球做匀速圆周运动时，轨道半径近似等于地球半径。则在轨运行的该组合体与近地卫星相比，下列说法正确的有( )
A. 线速度小 B. 向心加速度大 C. 运行周期小 D. 角速度小
9.如图所示为某游乐场的摩天轮，质量为的游客坐在轿厢内随摩天轮做竖直面内的匀速圆周运动。游客在最高点时，轿厢对游客的作用力大小为；在最低点时轿厢对游客的作用力大小为，重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 游客随摩天轮做匀速圆周运动的线速度不变
B. 游客从最低点运动到最高点的过程中，先超重后失重
C. 游客做匀速圆周运动的向心力大于
D.
10.如图所示，某轮滑运动员以的水平速度从平台上滑出后落到斜坡上，运动员可看成质点，斜坡的倾角为，不计空气阻力，重力加速度，，。则关于运动员从平台滑出至落到斜坡上的过程中，下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中运动的时间为
B. 运动员落到斜坡上时的速度大小为
C. 运动员落到斜坡上的速度方向与水平方向夹角正切值为
D. 运动员从滑出平台到落到斜坡上的位移大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.为了研究平抛运动的规律，某实验小组先用图甲装置做实验。当地重力加速度。
将两个完全相同的斜滑道、固定在同一竖直面内，最下端水平。滑道与足够长光滑水平板连接，把两个质量相等的小钢球从相对各自斜滑道底端同一高度处同时由静止释放，实验观察到的现象是：滑道上的球落到水平木板上时刚好击中滑道上滚下的球，这个实验说明平抛运动的水平分运动为 ；
用图乙装置进一步研究平抛运动，对实验的相关要求，下列说法正确的是 ；
A.斜槽末端必须水平
B.斜槽越光滑越好
C.在描绘同一条轨迹时，需要将小球多次从轨道上不同位置由静止释放并描点
实验描点作出的图像如图丙所示，为按正确操作确定的坐标原点。在图像上取、两点，由图中数据可知，小球做平抛运动的初速度大小为 ；小球从点运动到点速度变化量大小为 。结果均保留两位有效数字
12.某实验小组通过如图甲所示的实验装置探究向心力与角速度的关系。滑块套在粗细均匀的水平光滑直杆上，直杆固定在竖直转轴上，力传感器固定在转轴上，水平细线连接在滑块与力传感器上，与滑块异侧的杆端装有挡光片，光电门可以记录挡光片挡光的次数。
使装置绕竖直转轴匀速转动，光电门记录挡光片第次挡光到第次挡光所用的时间为，则装置转动的周期 ，转动的角速度 ；
保持滑块的质量和连接力传感器与滑块的细线长度不变，多次改变转动的角速度重复实验，记录每次实验力传感器的示数、求出每次转动的角速度。根据测得的多组数据，尝试分别作、、、、图像，发现仅有图线是一条过原点的倾斜直线，由此得到的结论是： ；
另一个同学也做同样的实验，实验时根据测得和求得的数据作出的图线如图乙所示，则该图线不过坐标原点的原因可能是 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，质量为的卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为，卫星在轨道运行时受到地球的引力大小为。不考虑地球自转，求：
该卫星离地面的高度；
该卫星绕地球做圆周运动的线速度大小。
14.篮球比赛时，运动员甲将篮球传给运动员乙的路径如图所示。篮球从点被抛出，在点被接住，、两点到水平地面的距离均为。已知篮球运动过程中上升的最大高度为，运动中的最小速度为，不计空气阻力，篮球可看成质点，重力加速度。
求篮球在空中运动的时间；
求、间的距离；
在上述条件不变的情况下，若运动员丙在甲、乙之间距甲处竖直向上跳起，在点接住运动员甲抛出的球，求点到地面的高度。
15.如图所示为一款游戏装置的示意图。平台与半径为的固定圆弧轨道在点平滑连接，圆弧轨道点切线水平，圆弧所对的圆心角为，平台离地高度为，一个高为的圆筒固定在地面上，筒的直径为，筒的最左侧边缘到平台的距离为。现将一个质量为的物块从空中点以大小为为重力加速度的初速度水平抛出，物块刚好从点无碰撞地进入圆弧轨道。物块在圆弧轨道上运动时速率不变，物块经段做匀减速运动后从点水平抛出落入筒内。长为，不计物块大小，忽略空气阻力。求：
点与点的高度差；
物块运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
物块与段平台间动摩擦因数的取值范围临界状态视为未落入筒内。
答案解析
1.【答案】
【解析】【详解】．、两点同轴转动，因此角速度相等，故AB错误；。
由 可知， ，C错误，D正确。
故选D 。
2.【答案】
【解析】【详解】足球做减速运动，与速度的方向夹角大于 ，则 不可能；重力的方向竖直向下，重力与空气阻力的合力偏向左，则空气阻力偏向的左侧，有可能与 的方向相反。
故选B。
3.【答案】
【解析】【详解】根据题意可知，绳端的牵引速度大小为
设物块的速度为 ，则
解得
故选C。
4.【答案】
【解析】【详解】根据 可得初速度
可知，初速度最大时，一定是较大，较小，因此四个速度中， 最大。
故选D。
5.【答案】
【解析】【详解】当物块刚好要滑动时，
解得
由此可知，半径越大，越容易滑动，与质量无关。
故选A。
6.【答案】
【解析】【详解】嫦娥探测器发射后到达月球仍在地球引力范围内，因此发射速度小于第二宇宙速度，故A错误；
B.嫦娥探测器在点减速做近心运动才能进入轨道Ⅱ，因此嫦娥探测器在轨道Ⅰ上点运行速度大于在轨道Ⅱ上点运行速度，故B错误；
C.由 可知，嫦娥探测器在轨道Ⅰ上点时的加速度等于在轨道Ⅱ上点时的加速度，故C正确；
D.根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上，嫦娥探测器与月心连线在单位时间内扫过的面积相等，由于在不同的轨道，探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与月心连线在单位时间内扫过的面积不等，故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】【详解】小球做圆周运动所需要的向心力由沿半径方向的合力提供，即由细线拉力的水平分力提供，项正确；
B.做匀速圆周运动的物体合力总是指向圆心，项正确；
C.细线与竖直方向的夹角设为 ，根据力的合成可知，细线拉力 ，项错误；
D.由
可得 ，缩短细线长度，则 减小，可知 增大，项正确。
本题选错误的，故选C。
8.【答案】
【解析】【详解】根据
可得 ， ， ，
组合体的轨道半径大，因此线速度小，角速度小，周期大，向心加速度小。
故选AD。
9.【答案】
【解析】【详解】游客随摩天轮做匀速圆周运动的线速度大小不变，方向不断变化，项错误；
B.游客从最低点运动到最高点过程中，竖直方向先加速后减速，因此先超重后失重，项正确；
C.游客做匀速圆周运动的向心力大小为 ，项错误；
D.在最高点
在最低点
联立可得 ，项正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】【详解】设运动员落到斜面上时速度与水平方向夹角为 ，根据平抛运动的物体速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的倍，则 ，项正确；
A.设落到斜面上时速度大小为 ， 的竖直分速度大小为 ，则
解得
则运动的时间 ，项错误；
B.落到斜坡上的速度大小为 ，项正确；
D.运动员从滑出平台到落到斜坡上的位移大小 ，项正确。
故选BCD。
11.【答案】匀速直线运动

【解析】【详解】球做平抛运动，球做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动；
为了使小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故A正确；
B.实验只需要每次将小球从斜槽同一位置释放，即可保证初速度相同，不需要斜槽光滑，故B错误；
C.在描绘同一条轨迹时，小球应该从斜槽上同一位置由静止释放，保证初速度一致，故C错误。
故选A。
根据
可知小球从运动到所用时间为
小球做平抛运动的初速度大小为
根据平抛运动的特点可知，小球从点运动到点所用时间
从到速度变化量
12.【答案】
在质量和半径一定的条件下，向心力与角速度的平方成正比
滑块与杆之间有摩擦合理即可

【解析】【详解】周期
转动的角速度
因为 图线是一条过原点的倾斜直线，则得到的结论是：在质量和半径一定的条件下，向心力与角速度的平方成正比。
根据图线，滑块以一定角速度转动时细线上拉力为，则最可能的原因是滑块与杆之间有摩擦力。
13.【答案】【详解】设地球的质量为 ，卫星离地面高度为 ，根据题意有 ，
解得
设卫星在轨运行的线速度大小为 ，根据牛顿第二定律可得
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
14.【答案】【详解】设篮球在空中运动时间为 ，根据题意可知
解得
根据题意可知，篮球在空中运动过程中水平分速度大小为
则 、 间的距离
篮球水平位移 时，其运动时间
此时篮球从最高点下降的时间
下降的高度为
则 点到地面的高度

【解析】详细答案和解答过程见答案
15.【答案】【详解】设初速度大小为 ，物块在 点速度的竖直分速度大小为 ，根据题意
解得
设 、 间的高度为 ，则
设物块运动到 点时速度大小为 ，根据题意
根据题意可知，物块运动到圆弧轨道 点时的速度大小也为 ，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知，物块在 点时对圆弧轨道的压力大小
设物块在 点抛出后落入筒内，在 点最小速度为
根据平抛运动的规律 ，
此时物块与平台间的动摩擦因数为 ，根据牛顿第二定律 ，
解得
设物块在 点抛出后落入筒内，在 点最大速度为
根据平抛运动的规律 ，
此时物块与平台间的动摩擦因数为 ，根据牛顿第二定律 ，
解得
因此要使物块能落入筒内，物块与平台间动摩擦因数的取值范围为

【解析】详细答案和解答过程见答案
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