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2025-2026学年山东省济南市莱芜一中高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列说法中正确的是( )
A. 物体受到变化的合力作用时，速度大小一定改变
B. 物体做匀速圆周运动时，所受合力方向一定与速度方向垂直
C. 物体受到不垂直于速度方向的合力作用时，速度大小可能保持不变
D. 物体做曲线运动时，在某点加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向
2.“好雨知时节，当春乃发生。随风潜入夜，润物细无声”是杜甫春夜喜雨中描绘春雨的诗句。假设一雨滴从静止开始自由下落一段时间后进入风力稳定的斜风区，继续下落一段时间，随后进入无风区直至落地。若雨滴运动过程中空气阻力可忽略不计，则下列四幅图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B. C. D.
3.如图甲是家用的人字梯，结构简图如图乙所示，该人字梯由两个完全相同的梯子、通过顶端的铰链大小不计连接而成。某次使用完人字梯后需要将其收拢起来，让梯子的底端、两点均以恒定的速率贴着地面向中间滑动，某时刻，梯子、和竖直方向的夹角均为，则此时梯子顶部铰链速度大小为( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示，汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，图甲是车尾的截面图，当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道、、时，木箱及箱内工件均保持相对静止。已知每个圆柱形工件的质量为。下列说法正确的是( )
A. 汽车在由直道进入弯道前，对的支持力大小为
B. 汽车过、、三点时，汽车重心的角速度依次减小
C. 汽车过、两点时，、对的合力依次增大
D. 汽车过、两点的向心加速度相同
5.铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的动能、重力势能随运动的水平位移和速率的变化关系中，正确的是( )
A. B. C. D.
6.我国无人艇装上相控阵雷达如图所示，某无人艇位于与对岸的最近距离为的点处，从点向下游处有一危险区，当时水流速度为，为了使无人艇避开危险区沿直线到达对岸，无人艇在静水中的速度大小至少是( )
A. B. C. D.
7.如图所示为神舟十七号载人飞船的变轨过程示意图，、为轨道Ⅱ和其长轴的交点，且点和轨道Ⅱ、轨道Ⅲ相交。已知轨道Ⅰ的半径近似等于地球半径，在轨道Ⅲ上运行的空间站距地面高度为、运行周期为，则该飞船从点到点需要的时间为( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示为某离心分离装置示意图，水平转台可在电机的带动下绕过圆心的竖直轴转动。开始时将质量为的物块静置于转台上，物块到转台圆心的距离为，时刻启动电机，转台由静止开始加速转动，其角速度与时间关系图像如图乙所示，物块与转台间的动摩擦因数，重力加速度，则物块能随转台一起转动相对转台静止的时间为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图装置，半径为的竖直圆环固定在木板上，木板放在水平地面上，其左右两侧各有一挡板固定在地面上使装置不能左右移动，装置的总质量为。若在环的最高点，给质量为的小球一水平向右的速度，使小球在圆环内侧做竖直平面内的圆周运动，为保证小球能做完整完成竖直圆周运动，且不会使装置在竖直方向上跳起不计小球与环的摩擦阻力，则小球在最高点的速度必须满足( )
A. 最小值为 B. 最小值为 C. 最大值为 D. 最大值为
10.如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环和倾角为的斜面，、两点与圆环的圆心等高。现将甲、乙小球分别从、两点以初速度、沿水平方向同时抛出，两球恰好在点相碰不计空气阻力，已知，，下列说法正确的是( )
A. 初速度、大小之比为：
B. 若大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点
C. 若、的大小同时增大到原来的两倍，两球仍在竖直面上相遇
D. 甲球不可能垂直击中圆环
11.如图甲所示，长为的竖直细杆下端固定在位于地面上的水平转盘上，一质量为的小球结上长度均为不可伸长的两轻质细线、，细线的另一端结在竖直细杆顶点，细线的另一端结在杆的中点。当杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速转动时，将带动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图乙。不计空气阻力，重力加速度为。则( )
A. 当细线刚好拉直时，杆转动的角速度
B. 当细线刚好拉直时，细线的拉力
C. 从细杆转动开始到细线刚好拉直时，细线对小球做功
D. 当细线刚好拉直时，同时剪断细线、，小球落地时，小球到竖直杆的距离是
12.如图甲所示，一水平放置的内表面光滑对称“”形二面体，可绕其竖直中心轴在水平面内匀速转动，其二面角为，截面图如图乙所示。面和面的长和宽均为。置于中点的小物体视为质点恰好在面上没有相对滑动，取重力加速度。( )
A. “”形二面体匀速转动的角速度
B. “”形二面体匀速转动的角速度
C. 若“”形二面体突然停止转动，小物体从二面体上离开的位置距离边距离
D. 若“”形二面体突然停止转动，小物体从二面体上离开的位置距离边距离
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.图甲所示为向心力演示仪，长槽的、处和短槽的处到各自转轴中心的距离之比为：：，图乙为三层塔轮的大小关系。使用该装置探究小球做圆周运动时所需向心力的大小与它的质量、角速度、半径之间的关系。
下列实验与本实验所采用的实验方法相同的是
A.探究两个互成角度力的合成规律
B.探究弹簧弹力与弹簧形变量关系
C.探究加速度与物体受力、物体质量关系
在探究向心力的大小与半径的关系时，该同学需要把两个相同的小钢球分别放在和位置处，同时还需要将传动皮带调至 塔轮。
A.第一层
B.第二层
C.第三层
两个相同的小钢球分别放在和位置处，若此时传动皮带位于第二层塔轮，则两钢球的向心力大小之比： 。
14.某学习小组用如图所示装置探究钢质小球自由摆动至最低点时的速度大小与细线拉力的关系。
按照图示组装，调整细线长度，使细线悬垂时，钢球中心恰好位于光电门中心。
将小球拉至某位置由静止释放，保持钢球和细绳在竖直面内运动，光电门测量的是钢球通过光电门的挡光时间，小球的直径为，则小球通过光电门的速度表达式为 用题中所给字母符号表示。
力传感器显示的是小球自由摆动过程中各个时刻细线拉力的大小，由于光电门位于细线悬点的正下方，此时细线的拉力就是力传感器显示的各个时刻拉力中的 选填“最大值”、“最小值”或“平均值”。
改变释放小球的位置重复实验，测出多组速度和对应拉力的大小，作出图像如图所示。已知当地重力加速度，则由图像可知，小球的质量为 ，光电门中心到悬点的距离为 。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.年的春节期间，由于天气干燥和高温，贵州各地都不同程度遭受了山火的侵袭，各地方也都组织了直升机灭火。某次飞行过程中，运送的水在水平方向速度及竖直方向速度与飞行时间的关系图像如图、所示，假设该直升机一次可运送吨水。关于某次运送水的运动，求：结果可用根号表示
水在第时受到的合力大小及方向；
时水的速度大小以及内水的位移大小；
16.跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道，通道宽，一质量的跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙做加速运动，加速到点斜向上跃起，到达右墙壁点时竖直速度恰好为零，点距地面高，然后立即蹬右墙壁，使水平速度变为等大反向，并获得一竖直向上的速度，恰能跃到左墙壁的点，点与点等高，飞跃过程中人距地面的最大高度为，重力加速度为，可认为整个过程中人的姿态不发生变化，如图乙所示，求：
人蹬墙后的水平速度大小；
人加速助跑的距离。
17.如图所示，在竖直轴的点套有不可上下滑动，只可以绕轴无摩擦转动的轻环，轻弹簧的上端与该环相连，光滑杆与水平面间的夹角，质量为的小球套在光滑杆上并与弹簧的下端连接，已知轴间距为。
保持杆不动，小球在图示点位置处于静止状态，图示，求小球所受弹簧的弹力大小和所受杆的弹力大小；
保持光滑杆与水平面间的夹角始终为，使小球随杆一起由静止绕轴加速转动，小球缓慢运动到与点在同一水平面的点时，杆匀速转动，小球与杆保持相对静止，求此时杆绕轴转动的角速度大小；
在情形之下，小球由点开始相对杆向上滑动到点与杆相对静止的过程中，杆对球所做的功。
18.如图所示，弹射装置由左端固定在墙上的轻弹簧和锁构成，自然状态下弹簧右端处于点。轨道、均为竖直四分之一圆弧轨道、为竖直半圆轨道，、为水平轨道，各轨道间均平滑连接。、、等高，除点右侧水平轨道粗糙外，其余轨道均光滑；圆弧轨道半径均为，点为上的一点，。点右侧有一可移动挡板，物块与水平轨道足够长间动摩擦因数。现将一质量为的小物块压缩弹簧至点并锁定。解除锁定，小物块恰好运动到点。取走小物块，将一质量为的小物块压缩弹簧至点并重新锁定。解除锁定后，小物块沿轨道运动。空气阻力忽略不计，重力加速度为。求：
锁定后弹簧储存的弹性势能。
小物块第一次到点时受到轨道的压力大小。
小物块第一次到点时的速度大小。
设小物块与挡板碰撞后以原速率弹回。若要求碰后小物块不能脱离轨道，求可移动挡板挡板只能在点右侧移动与点间距离应满足的条件。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
：

14.
最大值

15.水在第时受到的合力大小为，方向竖直向下 时水的速度大小为，内水的位移大小为
16.解：设人蹬墙后的水平速度大小为，从到做斜抛运动，根据斜抛运动规律，选择斜抛点的最高点为起始点，斜抛运动半程的逆运动为平抛运动
水平方向有：
竖直方向有：
联立解得
设人从到做斜抛运动，水平方向有
竖直方向有
联立解得
人从静止开始到做匀加速直线运动，根据速度位移公式得
解得
答：人蹬墙后的水平速度大小为；
人加速助跑的距离为。
17.解：小球在位置处静止时，受力分析如图：
根据平衡条件，沿杆方向有：
垂直于杆方向有：
解得，
小球在位置处时，设小球做圆周运动的半径为，所受弹簧的弹力大小和杆的弹力大小
则水平方向：
竖直方向：
根据几何关系有：
弹簧伸长的长度与初始相同，则
解得：
小球将由静止开始沿杆向上滑动，初速度为，小球在位置的速度大小
小球由到过程，根据动能定理有
解得：
答：小球所受弹簧的弹力大小为，所受杆的弹力大小为；
杆绕轴转动的角速度大小为；
在情形之下，小球由点开始相对杆向上滑动到点与杆相对静止的过程中，杆对球所做的功为。
18.锁定后弹簧储存的弹性势能为 小物块第一次到点时受到轨道的压力大小为 小物块第一次到点时的速度大小为 可移动挡板与点间距离应满足或
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