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广东广州市铁一中学等校2025-2026学年下学期期中考试
高一物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示、甲、乙两位同学握住绳子、两端摇动，、两端近似不动，且、两点连线始终沿水平方向，绳子上、等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子在空中转到如图所示位置时，则( )
A. 点的线速度方向沿绳子切线 B. 点的线速度等于点的线速度
C. 点的角速度等于点的角速度 D. 点所受合外力方向一定垂直于绳斜向下
2.如图为某同学投篮时的情景，篮球在空中划出一道美妙的弧线后精准进入篮筐，投球点低于篮筐，不计空气阻力，则篮球从被投出到刚进入篮筐的运动过程中( )
A. 经过最高点时速度为零 B. 经过最高点时重力的功率为零
C. 上升时间与下降时间相等 D. 上升与下降两过程重力做功相等
3.如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为的细直杆可绕在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线处到达直杆处的时间为，自动识别系统的反应时间为；汽车可看成高的长方体，其左侧面底边在直线上，且到汽车左侧面的距离为，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为( )
A. B. C. D.
4.竖直细圆杆顶端附近有一小孔，光滑细绳穿过小孔，细绳两端分别系有、两小球，已知球质量小于球质量。调节细绳并转动圆杆，使得两球与圆杆能以相同角速度在水平面内匀速转动，下列图样大致正确的是( )
A. B.
C. D.
5.在探索宇宙的奥秘中，火星始终占据着举足轻重的地位，被视为除地球外最可能孕育生命的星球。我国的天问三号探测器计划在年前后发射，从火星采集样品并返回地球。如图所示，某火星探测器先在椭圆轨道上绕火星运动，周期为，后从点进入圆轨道绕火星做匀速圆周运动，周期为。当探测器即将着陆前悬停在距离火星表面附近的高度时，以的初速度水平弹出一个小球，测得小球弹出点到落地点之间的直线距离为。已知火星的半径为，引力常量为，下列判断正确的是( )
A. 火星质量的表达式为
B. 火星表面的重力加速度大小为
C. 椭圆轨道的半长轴为圆轨道半径的倍
D. 探测器从轨道进入轨道，需要在处点火加速
6.测量物体速度大小的方法很多，利用圆周运动测速度也是实验室中常用的重要方法之一。如图所示是一种测量物体弹射时的初速度的装置，右侧是半径为的圆盘，并置于竖直平面内，装置发射口和圆盘的最上端点等高，装置发射口与点的距离为。当装置中的小物体以一定的初速度垂直圆盘面且对准点弹出的同时，圆盘绕圆心点所在的水平轴在竖直平面内匀速转动，小物体恰好在点到达圆盘最下端时击中点。忽略空气阻力，重力加速度为。则( )
A. 小物体击中点所需的时间为 B. 小物体从发射口弹出时的速度为
C. 圆盘转动时角速度的最小值为 D. 点的线速度可能为
7.如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架，边长为，从顶点以不同速率沿不同方向水平抛出同一小球可视为质点，不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是( )
A. 落点在内的小球，初速度的最大值为
B. 运动轨迹与相交的小球，在交点处的速度方向都相同
C. 落点在内的小球，落地时重力的瞬时功率可能不同
D. 小球击中的各次运动中，击中中点的末速度最小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日，我国成功将通信技术试验卫星十九号发射升空，该卫星精准切入距离地球表面约万公里的地球静止卫星轨道，下列关于该卫星说法正确的是( )
A. 该卫星的运行速度大于地球的第一宇宙速度
B. 该卫星的运行周期大于近地卫星的周期
C. 该卫星的万有引力大于近地卫星的万有引力
D. 该卫星的加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度
9.年月日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的倍，火星的质量是月球的倍，火星的半径是月球的倍，火星与月球均视为球体，则( )
A. 火星的平均密度是月球的倍
B. 火星的第一宇宙速度是月球的倍
C. 火星的重力加速度大小是月球表面的倍
D. 火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍
10.跳台滑雪的简易示意图如图所示，运动员可视为质点两次从雪坡上由静止滑下，到达点后分别以大小不同的速度水平飞出，分别落在平台下方斜面上的两点，落在两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为，落到斜面上时的速度大小分别为，在空中运动的时间分别为，下落过程中，运动员的速度变化量大小分别为。不计空气阻力，下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度。
关于实验要点，下列说法正确的是 。
A.选用的斜槽越光滑越好
B.调节斜槽，使斜槽槽口切线水平
C.调节纸板，使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行
D.画平抛运动轨迹时，将槽口在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点
让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，、、是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为，则小球从槽口抛出的初速度大小为 ，小球从槽口抛出到运动到点位置所用的时间为 ；点离槽口的水平距离 。
12.学习小组利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器可以测量、、三个方向的加速度值如图，将自行车架起，手机固定在自行车后轮轮毂上如图，轮胎厚度不计，转动踏板，后轮带动手机在竖直面内做圆周运动。
若加速转动踏板，则手机可测到哪些方向的加速度值不为零？
A.、方向的加速度值 ．、方向的加速度值 ．、方向的加速度值
利用软件可以直接作出向心加速度与角速度的关系图象，为了直观判断它们的关系，应让软件作出 选填“”或“”图像。
若由所作图像测出斜率为，已知自行车后轮半径为，则手机的加速度传感器到轮胎边缘的距离为 用题中符号表示，查阅相关资料得知该手机使用的加速度传感器质量为，当后轮角速度为时，则手机的加速度传感器做圆周运动的向心力 用题中符号表示。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.打板投篮是一种很直接、命中率很高的投篮方式，因此是一种很常见的篮球技术动作训练。如图所示，一篮球以水平初速度碰撞竖直篮板后水平弹回，速率变为原来的倍为一定值，弹回后篮球的中心恰好经过篮框的中心。已知篮球的半径为，篮框半径为，篮框中心距篮板的距离为，碰撞点与篮框中心的高度差为，不考虑篮球转动和空气阻力，重力加速度为。问：
值为多少？
碰撞点不变时，为保证篮球不与篮框碰撞的情况下进篮，碰撞篮板前瞬间速度的最大值为多少？
14.遥控爬墙小车通过排出车身内部部分空气，和外界大气形成气压差，使小车可吸附在墙壁、天花板上。如图所示，某次小车从室内墙壁上的点由静止出发，沿着竖直方向经处一小段圆弧运动到水平天花板上的点，然后从点开始做匀速圆周运动。已知沿竖直方向且足够长，小车内外产生的压力差恒为，方向垂直于接触面，运动过程中小车受到的阻力大小为小车和墙壁间、天花板间的弹力、方向总与速度方向相反。小车质量，小车可视为质点，忽略空气阻力，取。
若小车在段上的功率为，求小车在段上最大速度的大小；
若小车在天花板上以的速率做匀速圆周运动，牵引力大小为，取，求小车运动一周牵引力做的功。
15.如图所示的玩具转盘半径为，角速度可以调节，转盘中心点固定了一竖直杆。质量为的小球用轻绳和轻杆一起连接在竖直杆上，轻绳长为，与竖直杆上点相连，轻杆用铰链连接在竖直杆上的点且可绕点自由转动，。圆盘静止时轻绳与竖直方向夹角，轻杆与竖直方向夹角。不计摩擦阻力，重力加速度为。
要保持轻绳拉直，求的取值范围
当时，求轻绳C、轻杆所受的弹力大小
在转动过程中小球忽然脱离，要求小球不能碰到圆盘，求的取值范围。
参考答案
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12.

13.弹回后篮球做平抛运动，在水平方向
在竖直方向
联立以上两式解得
当篮球边缘恰好经过篮球框内部左边缘时，入射速度最大且为，则反弹过程中，做平抛运动，在水平方向
在竖直方向
联立解得

14.小车在段所受的弹力
小车在段所受的阻力
小车在段上达到最大速度时
解得
小车在天花板上运动时
小车在天花板上所受的阻力
对小车做圆周运动时由牛顿第二定律得
解得
小车运动一周过程中牵引力做的功
解得

15.解：当拉力时，对应的为最大
由
得
的范围为：；
当 时，如图对小球受力分析有
水平方向：
竖直方向：
解得
在转动过程中小球忽然脱离，设小球刚好碰到圆盘边缘，由几何关系可得
，
由平抛运动的规律
竖直方向：
得
当增大时，不管轻绳是否拉直，水平位移一定增大，则的范围为： 。
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