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2025-2026学年新疆乌鲁木齐市第七十中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，小球甲、乙通过轻绳悬挂在O点，两球在同一水平面内做匀速圆周运动，则（　　）
A. 两球的向心加速度相等
B. 甲的向心加速度比乙的大
C. 两球的角速度相等
D. 甲的角速度比乙的大
2.如图所示，“嫦娥四号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动，接着在Ⅰ上的P点实施变轨进入近月椭圆轨道Ⅱ，再由近月点Q实施近月制动，最后成功登陆月球，下列说法正确的（　　）
A. “嫦娥四号”绕轨道Ⅱ运行的周期小于绕轨道Ⅰ运行的周期
B. “嫦娥四号”沿轨道Ⅰ运动至P时，需要加速才能进入轨道Ⅱ
C. “嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大小大于在Q点的加速度大小
D. “嫦娥四号”在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程，速度逐渐减小
3.如图所示，一质量为M的光滑大圆环，大圆环半径为R，用一细轻杆固定在竖直平面内．质量为m的小环（可视为质点）套在大环上，从大环的最髙处由静止滑下．重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时．（　　）
A. 小环的角速度大小为 B. 小环的角速度大小为2
C. 大环对小环的拉力为4mg D. 杆对大环拉力为4（M+m）g
4.我国成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定圆轨道，轨道高度略高于同步轨道。关于实践二十五号卫星的发射和在轨运行，下列说法正确的是（　　）
A. 发射速度大于11.2km/s B. 变轨一次就可以进入另一圆轨道运行
C. 受到的地球引力比同步卫星的大 D. 在轨运行的周期略大于24h
5.人类对自然的探索远至遥远的太空，深至地球内部．若地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体．某地下探测器P的质量为m，深入地面以下h处，假设h以上的地球球壳物质对探测器P的引力为零；另一太空探测器Q质量也为m，围绕地球做圆周运动，轨道距离地面高度为d，则地球对太空探测器Q和地下探测器P的引力之比为（　　）
A. B. C. D.
6.有一段粗糙轨道AB长为s,第一次物块以初速度v0由A出发，向右运动达到B时速度为v1，第二次物块以初速度v0由B出发向左运动。以A为坐标原点，物块与地面的摩擦力f随x的变化如图，已知物块质量为m,下列说法正确的是（　　）
A. 物块在第一次运动中做匀减速直线运动
B. f-x图像的斜率为
C. 第二次能到达A点，且花费时间较第一次长
D. 两次运动中，在距离A点处摩擦力功率大小相等
二、多选题：本大题共6小题，共24分。
7.修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为如图所示的模型。B、A是转动的大、小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的两倍，两齿轮中心到A、C两点的距离相等，则A、B、C三点（　　）
A. 线速度大小之比是2：2：1 B. 角速度之比是1：2：2
C. 转速之比是2：2：1 D. 向心加速度之比是4：2：1
8.“北斗系统”的卫星由若干地球静止轨道卫星（如图中A）、倾斜轨道卫星（如图中B）和极地轨道卫星（如图中C）三种轨道卫星组成，若它们都绕地心做匀速圆周运动，轨道半径关系为RA=RB＞RC。则下列说法中正确的是（　　）
A. 三种卫星的线速度大小关系为vA=vB＜vC
B. 三种卫星的角速度大小关系为ωA=ωB＜ωC
C. 三种卫星的周期大小关系为TA=TB＞TC
D. 三种卫星的加速度大小关系为aA=aB＞aC
9.已知地球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r,地球中心和太阳中心之间的距离为s。月球公转周期为T1，地球自转周期为T2，地球公转周期为T3，近地卫星的运行周期为T4，万有引力常量为G，由以上条件可知（　　）
A. 地球的质量为 B. 地球的密度为
C. 地球的密度为 D. 月球公转运动的加速度为
10.某人驾驶小型汽车行驶在平直的封闭测试道路上，t=0时刻开始无动力滑行，一段时间后以恒定功率加速行驶，车速达到最大后保持匀速，v-t图像如图所示。汽车总质量为1×103kg,行驶中受到的阻力保持不变，则（　　）
A. 汽车行驶中所受阻力大小为2×103N
B. 1s～11s内汽车的功率为10kW
C. 1s～11s内汽车的位移为62.5m
D. 汽车加速过程中速度为6m/s时的加速度大小为0.5m/s2
11.如图所示，用汽车可将质量为m的工件由河底的M点运送到地面上的O点，整个过程中汽车对轻绳的拉力大小始终为F，工件始终没离开接触面，忽略轻绳与滑轮的摩擦。已知MN=NO=s,工件在M点时轻绳与水平面的夹角为α，工件与接触面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则整个运动过程中（　　）
A. 工件克服重力所做的功为 mgssin2α
B. 接触面对工件的支持力做功为mgs
C. 轻绳的拉力对工件做功为2Fscosα
D. 工件克服摩擦力做功为μmgs（1+cos2α）
12.如图所示，半径为2r的水平转台中心O处有一竖直杆，长L=4r的轻质细绳一端固定在直杆上的A点，另一端与质量为m的物体相连，物体初始时放置在距转轴为r处，已知物体与转台间的动摩擦因数为0.5，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，当地的重力加速度为g,O、A两点间的距离为2r,现让转台绕过中心O的竖直轴由静止开始转动，角速度ω缓慢增大，下列说法正确的是（　　）
A. 在角速度由0增大到ω1=的过程中，摩擦力对物体所做的正功为mgr
B. 当ω2=时物体对转台的压力为零
C. 当ω3=时细绳与转轴间的夹角为45°
D. 当ω4=时，细绳与转轴间的夹角θ＞60°
三、实验题：本大题共1小题，共9分。
13.某实验兴趣小组在“DIS向心力实验器”的基础上，简化设计了如图甲的装置探究向心力大小与角速度的关系，实验步骤如下：
Ⅰ.选择合适的滑块和遮光条，测得遮光条的宽度为d,将遮光条固定在滑块中心，并将滑块套在水平光滑杆上。
Ⅱ.将力传感器固定在转速可以调节的竖直转轴上，并通过轻绳与滑块连接，滑块可以随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动。测得遮光条到转轴距离为L。
Ⅲ.改变转速，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和挡光时间Δt的数据，记录多组F和Δt的数据。
请回答下列问题：
（1）若测得遮光条的宽度d=2.4mm,到转轴距离L=0.20m,经过光电门时的挡光时间Δt=1.5×10-3s,则滑块转动的角速度ω= ______rad/s。（结果保留2位有效数字）
（2）按上述实验将测算得到的结果用作图法来处理，以力传感器读数F为纵轴，以______（填“”或“”）为横轴，可得到如图乙所示的一条直线；若图像的斜率为k,则滑块的质量为______（用d、k、L表达）。
四、计算题：本大题共4小题，共43分。
14.如图所示，一质量为m=0.5kg的小球（可视为质点），用长为L=0.9m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动，g取10m/s2，求：
（1）小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
（2）当小球在最高点的速度为6m/s时，轻绳对小球的拉力多大？
（3）若轻绳能承受的最大张力为50N，小球的速度不能超过多大？
（4）若轻绳改成轻杆，当小球在最高点的速度为1m/s时，求小球对轻杆的作用力？
15.“鹊桥号”中继星与“玉兔二号”月球车实现月空—月面精准协同探测，中继星通过轨道摄动测算月球天体参数，为月球车开展地表实验提供数据支撑。中继星测算的月球半径为R、表面重力加速度为g,已知万有引力常量为G。
（1）月球车在月球表面开展平抛运动实验，从高度h水平发射一小球，中继星通过星载相机测得小球的水平位移为x,求发射的初速度；
（2）中继星在半径为2R的轨道上绕月球做匀速圆周运动，求中继星的绕行速度。
16.某同学观看了2026年马年央视春晚《武BOT》节目后，对机器人的“弹射”运动产生了浓厚的兴趣。他设计了一个弹射装置，并用质量m=0.5kg的小球代替机器人进行测试试验。如图所示，弹射装置上表面为距离地面h1=0.15m的粗糙平台。小球以v0=4m/s的水平初速度运动到平台上时，弹射装置立即启动，使小球向上弹起h2=0.2m,随后小球从平台上的P点斜向上抛出，达到最高点后经t=0.4s落地，落地点与P点的水平距离x=2.1m。小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小球距离地面的最大高度H；
（2）小球离开P点瞬间的水平速度大小vx；
（3）弹射平台对小球做的功W。
17.如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m、R=m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）小物块在B点时的速度大小vB；
（2）小物块滑至C点时的速度大小vC和圆弧轨道对小物块的支持力大小FN；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】AD
8.【答案】ABC
9.【答案】BD
10.【答案】AD
11.【答案】AC
12.【答案】AD
13.【答案】8.0； ，
14.【答案】小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为3m/s 当小球在最高点的速度为6m/s时，轻绳对小球的拉力15N 若轻绳能承受的最大张力为50N，小球的速度不能超过9m/s 若轻绳改成轻杆，当小球在最高点的速度为1m/s时，小球对轻杆的作用力是，方向向下
15.【答案】小球发射的初速度为 中继星的绕行速度为
16.【答案】小球距离地面的最大高度为0.8m 小球离开P点瞬间的水平速度大小为3m/s 弹射平台对小球做的功为1.5J
17.【答案】小物块在B点时的速度大小为5m/s 小物块滑至C点时的速度大小为2m/s，圆弧轨道对小物块的支持力大小为47.3N 长木板至少为2m，才能保证小物块不滑出长木板
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