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山东菏泽市2025-2026学年高一下学期期中物理试题（B）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.在人类探索宇宙规律的漫长历程中，对天体运动的研究推动了经典力学的建立。关于万有引力定律的发现与检验，下列说法正确的是（）
A. 牛顿发现了万有引力定律，并首次通过实验测出了引力常量
B. 卡文迪什利用扭秤实验比较准确的测出了引力常量
C. 开普勒通过长期观测行星运动，提出了行星运动的三大定律
D. 伽利略总结出行星运动三大定律，为万有引力定律提供了支持
2.某质点从M点沿图中的曲线运动到N点，质点受到恒力的作用，大小为F。经过N点时，又受到另一与原来方向相反、大小为2F的恒力，它从N点开始的运动轨迹可能是（ ）
A. a B. b
C. c D. d
3.跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度为4 m/s，有风时他在竖直方向的运动不变，同时风使他获得3 m/s的水平向东速度，则有风时跳伞员的着地速度（）
A. 大小为5 m/s，方向东偏下，与水平方向夹角满足
B. 大小为7 m/s，方向东偏下，与水平方向夹角满足
C. 大小为5 m/s，方向东偏下，与水平方向夹角满足
D. 大小为7 m/s，方向东偏下，与水平方向夹角满足
4.雨天时一辆汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若汽车经过半径为45 m的圆弧弯道，车速达到60 km/h，（g取10m/s2）则汽车（ ）
A. 会侧滑，因为所需向心力大于最大静摩擦力
B. 会侧滑，因为所需向心力小于最大静摩擦力
C. 不会侧滑，因为所需向心力大于最大静摩擦力
D. 不会侧滑，因为所需向心力小于最大静摩擦力
5.台式低速离心机是对样本进行分离的必备设备，被广泛应用于医疗机构、生物化学实验室、美容院等场所。实验时，试管倾斜放置在离心机中，质量为50g的样本放在试管中随离心机做匀速圆周运动，样本紧贴试管壁，到转轴的距离为0.1m，角速度为60rad/s，下列说法正确的是（）
A. 样本的向心力仅由试管壁的弹力提供
B. 样本的向心力大小为18 N，方向始终垂直指向转轴
C. 样本的向心加速度大小为360 m/s ，方向与速度方向相同
D. 仅将角速度增大为原来的2倍，则向心力大小变为原来的2倍
6.一长为l的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（ ）
A. 小球运动到最高点时，杆对小球的作用力大小为，方向沿杆指向圆心
B. 小球运动到水平位置M点时，杆对小球的作用力大小为，方向沿杆指向圆心
C. 小球运动到水平位置N点时，杆对小球的作用力为，方向沿杆指向圆心
D. 小球运动到最低点时，杆对小球的作用力大小为，方向沿杆指向圆心
7.无人机在高空水平投放救灾物资，物资做平抛运动，运动过程中经过P、Q两点。已知物资在P点速度方向与水平方向成45°，在Q点速度方向与水平方向成60°，物资由P到Q的高度变化为h，重力加速度为g，则物资的初速度大小为（ ）
A. B. C. D.
8.截至2026年4月，中国在地球同步卫星（GEO）领域已实现多项世界第一、国际首创和科技领跑。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为，地球自转的周期为，万有引力常量为，关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 距离地球表面的高度为 B. 向心加速度为
C. 线速度为 D. 质量为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.一辆质量为900kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，不考虑空气阻力，取。下列说法正确的是（ ）
A. 当汽车以6m/s的速度经过桥顶时，桥对汽车的支持力为9810N
B. 汽车以20m/s的速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力
C. 对于同样的车速，拱桥圆弧的半径越大，汽车对桥的压力越小
D. 汽车在桥顶时加速度方向竖直向下，处于失重状态
10.如图所示为卫星甲和飞行器乙绕地球运动的运行轨道，其中轨道1为椭圆轨道，点为近地点，点为远地点，轨道2为圆轨道，二者在点相切，只考虑地球对它们的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 飞行器乙的运行周期小于卫星甲的运行周期
B. 飞行器乙的发射速度需要大于7.9km/s
C. 飞行器乙要想进入轨道2，只需在点调整飞船的运动方向即可
D. 飞行器乙进入轨道2后一直加速就可以追上卫星甲
11.如图所示，某新型机械复合传动装置由电机、皮带轮组、同轴齿轮组构成。电机驱动半径为的主动轮以角速度匀速转动，通过不打滑的皮带带动半径为的从动轮转动，轮与半径为的轮固定在同一转轴上，轮与半径为的轮靠齿轮相互啮合。不考虑传动损耗，下列说法正确的是（ ）
A. 轮与轮的角速度大小之比为3∶4
B. 轮边缘点与轮边缘点的线速度大小之比为3∶4
C. 轮与轮的转动周期之比为3∶4
D. 轮边缘点与轮边缘点的向心加速度大小之比为3∶4
12.如图为投篮训练中运动员跳投的场景。篮筐高3.05 m，运动员出手时球与篮筐刚好在同一水平面上，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，篮球出手点到篮筐的水平距离为5 m。不计空气阻力，把篮球看作质点，g取10 m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 球出手时速度与水平方向的夹角为45° B. 球出手时速度大小为5 m/s
C. 球到达最高点时距离地面为4.3 m D. 球从出手到最高点所用时间为1 s
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
13.某小组用图甲、乙所示装置探究平抛运动及其特点。
(1)利用装置甲，用小锤击打弹性金属片，A、B球同时开始运动，可以观察到 ；
A．两球同时落地，说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
B．两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
C．A球先落地，说明平抛运动的初速度越大，落地时间越短
D．B球先落地，说明平抛运动的初速度越大，落地时间越长
(2)利用装置乙记录平抛运动轨迹的过程中，合理的有 ；
A．斜槽轨道不必光滑
B．利用重锤线调整斜槽轨道末端水平
C．利用重锤线确定竖直坐标轴的方向
D．用平滑曲线把所有的点连接起来
(3)利用装置乙所得的运动轨迹研究平抛运动时，需要建立平面直角坐标系，坐标原点O（用实心圆点表示）选取正确的是 。
A． B． C． D．
14.某实验小组利用数字化实验装置探究匀速圆周运动中向心力大小与角速度的关系，装置如图甲所示，电动机驱动竖直转轴匀速转动，水平凹槽随转轴同步转动，端压力传感器可测量所受弹力大小，端固定宽度为的挡光片，通过测量光电门挡光时间计算转轴对应的角速度。实验中保持小球球心到转轴的距离不变，多次改变转速，记录多组与数据，绘制出图像如图乙所示。已知挡光片到转轴的距离，挡光片宽度。回答下列问题：
(1)若某次挡光时间，则此时小钢球转动的角速度= rad/s；
(2)图乙中图像为过原点的直线，说明 ；
(3)若图像斜率，则小钢球的质量 。
四、计算题：本大题共4小题，共48分。
15.一汽艇船头始终垂直于河岸匀速驶向对岸，汽艇在静水中的速度大小恒为，河宽，河中水流速度大小恒为。
(1)求汽艇到达对岸所需的时间；
(2)求汽艇到达对岸时相对于出发点正对岸的距离；
(3)若调整船头方向，使汽艇恰好到达正对岸，求汽艇到达对岸所需的时间。
16.如图所示，质量的小球用细绳悬挂于点，在水平面内做匀速圆周运动。取，忽略空气阻力。
(1)若悬点到轨迹圆心的竖直距离，求小球做匀速圆周运动的角速度；
(2)若更换为绳长的细绳，使小球仍然在水平面内以相同的角速度做匀速圆周运动，求此时细绳与竖直方向的夹角。
17.在探究地月天体运动规律的过程中，科研人员常构建两类简化物理模型开展分析：模型一假定地球处于静止状态，月球围绕地球做匀速圆周运动；模型二将地球与月球视作双星系统，两星体绕其连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。已知月球质量为，地球半径为，地球与月球两球心间的距离为，引力常量为，忽略地球自转的影响。
(1)在地球表面将一钩码从空中适当高度（远小于地球半径）由静止释放，测得钩码下落高度为、下落时间为，求地球的质量；
(2)依据模型一，若测得月球绕地球运动的周期为，求地球的质量；
(3)依据模型二，若测得双星系统的运动周期为，求地球的质量。
18.如图所示，半径的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，轨道底端与水平地面相切于点，一倾角的斜面紧靠点固定于水平地面上。一小球在点获得瞬时速度后沿半圆轨道向上运动，从轨道最高点水平飞出，最终落到斜面上的点（未画出）。已知，，g取10 m/s2。
(1)若小球能沿半圆轨道运动到最高点，求小球在点的最小速度；
(2)若小球在点以最小速度飞出，求小球从点运动到点所用的时间；
(3)若小球垂直落到斜面上，求落点到点的距离。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】BD
10.【答案】AB
11.【答案】AD
12.【答案】AC
13.【答案】B
AC
B

14.【答案】2.5
在 与 一定时，向心力 与 成正比
0.2

15.【答案】【详解】（1）汽艇在静水中的速度
汽艇船头始终垂直于河岸，到达对岸所需的时间满足
（2）沿河岸方向，汽艇随水流做匀速直线运动，偏移正对岸的距离就是沿河岸的分位移，满足
其中
代入数据，解得
（3）汽艇恰好到达正对岸，说明合速度方向垂直河岸，即汽艇静水速度的沿河岸分量刚好抵消水流速度。设船头与河岸上游夹角为 ，有
代入数据解得
垂直河岸方向的合速度分量为
因此渡河时间

16.【答案】【详解】（1）设细绳与竖直方向夹角为α，竖直方向有
水平方向有
联立可得
运动半径为
解得小球做匀速圆周运动的角速度
（2）更换为绳长 的细绳，根据牛顿第二定律有
运动半径为
解得

17.【答案】【详解】（1）钩码做自由落体运动
在地球表面的钩码
解得
（2）依据模型一月球绕地球做匀速圆周运动
解得
（3）依据模型二，设地球绕定点的轨道半径为 ，月球的轨道半径为 ，则
万有引力提供各自向心力，且向心力大小相等、周期均为 ，对地球有
对月球有
解得

18.【答案】【详解】（1）在 点重力充当向心力
解得
（2）小球做平抛运动

由几何关系得
解得
（3）假设小球能从 点以速度 飞出做平抛运动 ， ，
小球垂直落到斜面上即速度垂直于斜面，因此
由几何关系得
解得 ，假设成立；
又
解得

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