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阳泉市第一中学校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于曲线运动的叙述正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体只有受到方向时刻变化的合外力作用下才会做曲线运动
D.曲线运动中速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动
2．2025年8月，我国自主研发的一款新型察打一体无人机在试飞场完成高机动性能测试。在某次测试中无人机沿圆弧从M到N大仰角加速爬升，在此过程中，无人机所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
3．2025年2月16日，在泰国举办的公路自行车亚洲锦标赛上，中国选手吕先景成功夺冠，成为该赛事历史上首位同时拥有公路及山地双料亚洲冠军的运动员。自行车主要构成部件有前后轮、链条、大小齿轮等，其部分示意图如图所示，其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为、和，假设脚踏板的转速为，则该自行车前进的速度大小为( )
A. B. C. D.
4．如图，细绳的一端绕过竖直墙壁上端的定滑轮连接在匀质球体上，另一端被手拉着竖直向下匀速运动，细绳与竖直方向的夹角始终小于，不计一切摩擦，则球体向上( )
A.一直加速 B.一直减速
C.一直匀速 D.先减速后加速
5．质量为m的物体，静止在倾角为斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.支持力对物体做功为零
B.重力对物体做功为
C.物体克服摩擦力做功为
D.支持力对物体做功
6．宇航员在某一星球距离表面高度处，初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到该星球表面，已知该星球的半径为，引力常量为G，则该星球的质量为( )
A. B. C. D.
7．如图，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为，一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为：( )
A. B. C. D.
二、多选题
8．小船在静水中的速度是，一条河宽60m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是( )
A.小船在河中运动的最大速度是
B.小船在河中运动的最小速度是
C.小船渡过河的最短时间是12s
D.小船渡过河的最小位移是80m
9．2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，顺利进入预定轨道。发射过程如图所示，要先将卫星发射至近地圆轨道1后经P点变轨至椭圆轨道2运行，最后在Q点变轨将卫星送入预定圆轨道3。已知地球半径为R，Q点到地球球心距离为3R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上运行的速度大于
B.卫星在轨道1和轨道3上运行的周期关系为
C.三条轨道中，经过轨道2上的Q点时线速度最小
D.卫星在轨道1上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度
10．如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与最高点时的速度平方的关系如图乙所示(取竖直向下为正方向)。为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细,重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A.管道的半径为
B.小球的质量为
C.小球在下方的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力
D.小球在上方的管道中运动时，外侧管壁对小球可能有作用力
三、实验题
11．在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从O点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有________。（填选项前的字母）
A.斜槽轨道末端水平
B.挡板高度等间距变化
C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
D.尽可能减小钢球与斜槽轨道之间的摩擦
(2)同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验________。（填选项前的字母）
A.钢球释放的高度偏低
B.钢球释放的高度偏高
C.钢球没有被静止释放
D.挡板未水平放置
(3)同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。
根据图中数据判断，A点________（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为________（取，计算结果保留两位有效数字）。
12．如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是( )
A.卡文迪许利用扭秤测量引力常量
B.探究平抛运动的特点
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第____________________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”）
(3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为__________________（填选项前的字母）
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
四、计算题
13．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年在北京和张家口联合举办。冬奥会上跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，速度大小，在斜坡b处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为37°，不计空气阻力，取，，。求：
（1）运动员在空中飞行的时间t；
（2）斜坡上a、b之间的距离s；
14．我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图（a）为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图（b）所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为，，。当每条绳子拉力的大小为时，人与木板沿直线匀速前进，在内前进了，求此过程中
(1)地面对木板的阻力大小；
(2)两条绳子拉力所做的总功；
(3)两条绳子拉力的总功率。
15．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与陶罐球心O的对径轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块的小滑块，在陶罐内随陶罐一起转动且相对罐壁静止，物块和O点的连线与之间的夹角。已知小物块与陶罐间的动摩擦因数，可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，，重力加速度为g取。求：
(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零，求转台转动的角速度；
(2)若小物块受到的摩擦力恰好为零，求小物块的线速度大小v；
(3)小物块与转台不发生滑动时转台转动的角速度范围。
参考答案
1．答案：A
解析：A.曲线运动中速度方向时刻变化，速度是矢量，因此曲线运动一定都是变速运动，A正确；
B.曲线运动中物体受的合外力方向与速度方向不在一条直线上，加速度方向与速度方向不在一条直线上，若合力方向与速度方向共线，合力大小变化物体仍做直线运动，B错误；
C.只要物体受的合外力方向与速度方向不在一直线上时物体做曲线运动，合外力的方向不一定变化，C错误；
D.合外力和加速度恒定且方向与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，D错误。
故选A。
2．答案：B
解析：做曲线运动的物体受合外力方向指向轨迹的凹侧，速度方向沿轨迹的切线方向，因加速爬升，则合外力方向与速度方向夹角为锐角。
故选B。
3．答案：D
解析：大齿轮转动的角速度为
大齿轮边缘点转动的线速度为
小齿轮边缘点转动的线速度与大齿轮边缘点转动的线速度相等，即
小齿轮和车轮的角速度相等，则
所以自行车前进的速度大小
故选D。
4．答案：A
解析：如图，设球体的速度大小为v，将v分解，所以
是定值，增大，减小，v增大，球体一直加速。
故选A。
5．答案：C
解析：AD.根据平衡条件可得物体受到的支持力的大小为
所以支持力做功为
故AD错误；
B.物体在水平方向移动，在竖直方向上没有位移，所以重力做功为零，故B错误；
C.根据平衡条件可得摩擦力大小为
则物体克服摩擦力做功为
故C正确。
故选C。
6．答案：A
解析：设该星球表面的重力加速度为g，小球在星球表面做平抛运动，有
设该星球的质量为M，在星球表面有
联立解得：该星球的质量
故A项正确，BCD三项错误。
7．答案：A
解析：由小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道可知，小球在B点时的速度方向与水平方向的夹角为。由，
联立解得A、B之间的水平距离为
故选A。
8．答案：AC
解析：A.当船速与水速同向时，小船的合速度最大，最大为，故A正确；
B.当船速与水速相反时，小船的合速度最小，最小为，故B错误；
C.当船头垂直河岸时，小船过河时间最短，最短时间为
故C正确；
D.当船头与上游河岸夹角α满足
小船能垂直河岸过河，过河最小位移即为河宽60m，故D错误。
故选AC。
9．答案：BC
解析：A.卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
可得
地球第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，所以卫星在轨道3上运行的速度小于，故A错误；
B.根据开普勒第三定律可得卫星在轨道1和轨道3上运行的周期关系为，故B正确；
C.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，所以卫星在轨道1的运行速度小于轨道2上P点时线速度，轨道2上Q点时线速度小于轨道3的运行速度；又，且在轨道2上从P点到Q点速度逐渐减小，所以三条轨道中，经过轨道2上的Q点时线速度最小，故C正确；
D.根据牛顿第二定律可得
可得
可知卫星在轨道1上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度，故D错误。
故选BC。
10．答案：BD
解析：A.由图可知，当，此时有
即有
解得管道的半径为
故A错误；
B.由图可知，当时，此时有
可得小球的质量为
故B正确；
C.小球在水平线以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然要提供指向圆心的支持力，只有外壁才可以提供这个力，所以内侧管壁对小球没有力，故C错误；
D.小球在水平线以上的管道中运动时，重力沿径向的分量必然参与提供向心力，故可能是外侧管壁受力，也可能是内侧管壁对小球有作用力，还可能均无作用力，故D正确。
故选BD。
11．答案：(1)AC
(2)BC
(3)是；1.5
解析：（1）A.斜槽轨道末端水平，能保证钢球做平抛运动，是必须满足的条件，故A正确；
B.挡板高度不需要等间距变化，只要能记录不同位置的痕迹点即可，不是必须条件，故B错误；
C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，这样才能保证钢球每次平抛的初速度相同，是必须满足的条件，故C正确；
D.钢球与斜槽轨道之间的摩擦不影响每次从同一位置释放时到达末端的速度，不是必须减小的，不是必须条件，故D错误。
故选AC。
（2）由图可知，下降相同的高度，误差点的水平位移更大，可知偏差较大的点产生原因是平抛运动初速度偏大，故可能原因是钢球没有被静止释放或钢球释放的高度偏高。
故选BC。
（3）由图可知，钢球从A到B与B到C时间相等（因为水平距离相等），且
满足初速度为0的匀变速直线运动特点，故A点是平抛运动的抛出点。
对钢球竖直方向有
因为
联立解得钢球初速度
12．答案：(1)C
(2)一
(3)C
解析：（1）探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。
A.卡文迪许利用扭秤测量引力常量，应用的是放大法，故A错误；
B.探究平抛运动的特点，采用的实验方法是用曲化直的方法，故B错误；
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。
故选C。
（2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。
（3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两球做圆周运动的半径相等；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为
根据
可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为
故选C。
13．答案：（1）；（2）
解析：（1）运动员做平抛运动，设着陆时间为t，则有：水平方向
竖直方向
根据几何关系
联立解得
（2）根据几何关系得
14．答案：(1)450N
(2)
(3)600W
解析：（1）由于木板匀速运动则有
解得
（2）根据功的定义式有
解得
（3）根据功率的定义，有
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）当摩擦力为零时，重力与支持力的合力提供向心力
（2）由几何关系得
线速度m/s
（3）分两种临界情况：
角速度较小（下滑趋势，摩擦力向上）：
竖直方向：
水平方向：
且
联立解得
角速度较大（上滑趋势，摩擦力向下）：
竖直方向：
水平方向：
且，联立解得
故角速度范围

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