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2025-2026学年甘肃省兰州市第二中学高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 烟尘颗粒速度可能不变 B. 烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动
C. 处的合力方向可能竖直向上 D. 处的加速度方向可能竖直向上
2.下列关于教材中的情境，其中说法正确的是( )
A. 图汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过
B. 图所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法
C. 图竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯做匀变速曲线运动
D. 图洗衣机脱水的原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线甩出
3.直角侧移门如图甲所示可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙俯视图所示，玻璃门的两端滑轮、通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，滑轮可视为质点。在某次关门的过程中，当玻璃门与右侧玻璃墙的夹角为时，滑轮的速度大小为，则滑轮的速度大小为( )
A. B. C. D.
4.图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是( )
A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量
B. 乙图，开普勒根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比
D. 丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律
5.如图所示，餐桌中心有一个圆盘，可绕其中心轴转动，现在圆盘上放相同的茶杯，茶杯可看作质点，茶杯与圆盘间动摩擦因数为。现使圆盘匀速转动，则下列说法正确的是( )
A. 每个茶杯均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用
B. 如果茶杯相对圆盘静止，茶杯受到圆盘的摩擦力沿半径指向圆心
C. 若缓慢增大圆盘转速，离中心轴近的空茶杯相对圆盘先滑动
D. 若缓慢增大圆盘转速，到中心轴距离相同的空茶杯比有茶水茶杯相对圆盘先滑动
6.在刘慈欣的科幻小说带上她的眼睛里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为，当“落日六号”位于地面以下深处时，该处的重力加速度大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，飞行器绕某未知星体做匀速圆周运动。测得星体相对飞行器的张角为。为计算该星球的密度，还需要测量的物理量是( )
A. 星体的质量
B. 星体的半径
C. 飞行器运行的周期
D. 飞行器的轨道半径
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.“跳一跳”小游戏需要玩家控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，棋子运动的最高点离平台的高度为，水平速度为。若棋子可视为质点，空气阻力不计，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 棋子从跳起至落到另一个平台所用时间为
B. 棋子从最高点落到平台上所需要的时间为
C. 棋子落到平台上的速度大小为
D. 棋子落到平台上的速度大小为
9.如图为某修正带照片及其结构示意图，已知出带轮有齿，收带轮有齿，、分别是出带轮、收带轮边缘上的两点，下列选项中错误的是( )
A. 使用时，出带轮与收带轮转动方向相同 B. 、两点线速度大小之比为：
C. 、两点角速度大小之比为： D. 、两点向心加速度大小之比为：
10.地球可视为质量分布均匀的球体，其半径为，由于自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面赤道处的重力加速度大小为，两极处的重力加速度大小为，万有引力常量为，则( )
A.
B. 地球的质量为
C. 地球的自转周期为
D. 地球表面各处的重力加速度方向均指向地心
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究平抛运动的特点”实验中，某老师做了如图、图所示两个演示实验：图中用小锤打击弹性金属片，球被水平抛出的同时球被松开并自由下落；图中两个相同的弧形轨道、位于同一竖直面内，轨道的末端与光滑水平地面相切。两个完全相同的小钢球、以相同的水平初速度同时从轨道、的末端射出。
关于图、图这两个实验，下列说法正确的是 多选。
A.图实验只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.图实验中需改变敲击的力度，多次重复实验
C.图实验能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
D.图实验多次实验观察到落地时与相遇，说明球平抛运动时在水平方向上做匀速直线运动
为了进一步探究平抛运动，某同学用如图所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是 多选。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.通过调节使木板保持竖直
C.通过调节使斜槽末端保持水平
D.每次需要从不同位置静止释放小球
如图所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。据图分析，小球从抛出到运动至点时，已经在空中飞行的时间为 重力加速度大小，计算结果保留一位小数。
12.为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋处打一个绳结，处打另一个绳结请一位同学帮助用秒表计时。如图乙所示，做了四次体验性操作。
操作：手握绳结，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动周。体验此时绳子拉力的大小。
操作：手握绳结，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动周。体验此时绳子拉力的大小。
操作：手握绳结，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动周。体验此时绳子拉力的大小。
操作：手握绳结，增大沙袋的质量到原来的倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动周。体验此时绳子拉力的大小。
操作与操作中，体验到绳子拉力较大的是 ；
操作与操作中，体验到绳子拉力较大的是 ；
操作与操作中，体验到绳子拉力较大的是 ；
总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与 有关。
A.半径 质量 周期 线速度的方向
实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力 “是”或“不是”
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上，沿水平方向以初速度从斜坡上点抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点。已知斜坡的倾角为，该星球的半径为，引力常量为，球的体积公式为为球的半径，不考虑星球自转的影响。
求该星球表面的重力加速度；
求该星球的密度。
14.如图所示，一探险者正从某瀑布上游划船渡河，已知河流的宽度，此时探险者正处于河流正中央点处，该点与下游瀑布危险区的最短距离为。已知水流速度为。从此时开始计时，
若小船在静水中速度为，则船到岸的最短时间是多少？所到目的地与河流正对岸间的距离是多少？
若小船在静水中速度为，则小船以最短的距离到岸时所需时间是多少？此时船头方向与河岸上游的夹角是多少？
为了使小船能避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是多少？
15.如图所示，一个质量为的小球通过长为的轻绳与悬点连接。初始时刻，将小球从水平位置点由静止释放，到达最低点时速度为，绳恰好断裂。已知点到水平地面的距离为，，重力加速度为。
求小球落地点距点的水平位移大小；
求轻绳能承受的最大拉力大小；
若将小球从处以一定初速度竖直下抛，当其运动到处时绳子恰好断裂，此时绳与竖直方向夹角为，求从此时起经时间小球距地面的高度小球未落地。
参考答案
1.
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7.
8.
9.
10.
11.

12.操作
操作
操作
不是

13.该星球表面的重力加速度为 该星球的密度为
14.解：当船头方向垂直河岸时，则渡河时间最短，则最短时间为，解得；
所到目的地与河流正对岸间的距离，解得；
设船头与河岸的夹角为，如图
由图知，解得
船的合速度，
渡河时间；
小船避开危险区沿直线到达对岸，合速度与水流速度的夹角为，即有，则
小船在河水中运动时，当小船在静水中的速度与合速度垂直时，小船在静水中的速度最小为。
答：船到岸的最短时间是，所到目的地与河流正对岸间的距离是。
小船以最短的距离到岸时所需时间是，此时船头方向与河岸上游的夹角是；
为了使小船能避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是。
15.小球落地点距点的水平位移大小是 轻绳能承受的最大拉力大小是 从此时起经时间小球距地面的高度是
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