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2025-2026学年山东省实验中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列说法符合史实的是( )
A. 德国天文学家开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出万有引力定律
B. 牛顿发现万有引力定律并测出引力常量
C. 根据牛顿的万有引力定律就可以估算出天体的质量，因而牛顿被称为“称出地球质量的人”
D. 卡文迪什巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了微小量放大法
2.科技赋能奥运，田径比赛场跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是( )
A. 摄像机在弯道上运动的速度不变 B. 摄像机所受合外力的大致方向可能为
C. 摄像机角速度比运动员的更大 D. 摄像机向心加速度比运动员的小
3.景德镇传统圆器最重要的一道工序是做坯，即是依据最终的器型作出大致相应的坯体，来供后期制作印坯的时候使用，制作时将泥料放在陶车上，使其做匀速圆周运动，图中、、三点到转轴的距离分别为、、。已知陶车转过圈，则下列说法正确的是( )
A. A、、三点的周期之比为：：
B. A、、三点的加速度之比为：：
C. 陶车每秒转过的角度为
D. 陶车的转速减慢时，、两点线速度的比值变小
4.在一次无人机“空投”演习中，无人机携带的物资需投放到沿坡路行驶货车的车厢中。已知坡路的倾角，货车在坡路底端，无人机以的速度水平匀速飞行，当经过坡底正上方时自由释放所带物资，同时货车启动并沿坡面直线行驶当货车前进时，物资恰好落入车厢内。已知物资与货车始终处于同一竖直平面，重力加速度，不计空气阻力，则物资释放时离货车的高度是( )
A. B. C. D.
5.按照计划，我们将会在年发射“嫦娥七号”探测器，目标是月球南极，主要的任务之一是在月球南极寻找水冰物质。假设“嫦娥七号”探测器在登陆月球之前环绕月球表面做匀速圆周运动，如图所示。已知“嫦娥七号”的运行周期为，轨道半径约等于月球球体半径，月球绕地球近似做匀速圆周运动的周期为，轨道半径为月球球体半径的倍，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 月球的平均密度是
B.
C. “嫦娥七号”与月球球心连线、月球与地球球心连线相同时间内扫过的面积之比是：
D. 若不考虑月球自转，月球表面重力加速度与月球绕地球公转的向心加速度之比是
6.如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心点做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，取，不计空气阻力，则( )
A. 圆环的半径
B. 小球在最高点速度为，此时小球与圆环间无作用力
C. 小球在最高点受到的弹力是重力大小的时，速度大小可能为
D. 当在最高点小球速度为时，在其后的运动过程中始终受到背离圆心的弹力
7.如图所示，倾角的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴上。可视为质点、质量为的小物块随转台一起以角速度匀速转动，此时小物块到点的距离为，其与斜面之间动摩擦因数为，重力加速度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块随斜面一起转动且无相对滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 无论转台的转速如何，小物块都不可能只受两个力
B. 小物块对斜面的压力大小可能等于
C. 小物块受到的摩擦力方向不可能沿斜面向下
D. 水平转台转动角速度应不大于
8.某物理实验兴趣小组探究竖直面内小球做圆周运动对轨道压力的变化规律。如图所示，在竖直面内固定一个圆周轨道，轨道半径，分别在距离最低点高度为、、、、、、处安置压力传感器，一质量为的小球从点以速度开始沿内轨道向右运动，已知小球在最低点点和最高点点压力传感器示数差为，在点与点等高的位置压力传感器示数为。小球可视为质点，小球与圆轨道的摩擦力可忽略不计，取。由此可判定( )
A. B.
C. 小球在处时压力传感器示数为 D. 小球在处时压力传感器示数为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.下列说法中正确的是( )
A. 图中火车转弯时为避免轮缘与内外轨发生侧向挤压，轨道的倾角应根据火车质量设计
B. 图中火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
C. 图中、两个物体与圆盘间的动摩擦因数相同，且均相对圆盘静止，当圆盘缓慢加速时，先发生相对滑动
D. 图中儿童在横截面为圆形的光滑水泥筒的最低点以一定水平初速度踢出球，若忽略空气阻力，并将球看作质点，则初速度取适当的数值时，可使球脱轨后做自由落体运动而落入其背兜
10.如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的同步卫星，轨道离地面的高度为，Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为，地球半径为，忽略地球自转，根据题中条件，可求出( )
A. 卫星Ⅰ运动的线速度一定小于卫星Ⅱ的线速度
B. 卫星Ⅰ运动的机械能一定大于卫星Ⅱ的机械能
C. 地球的质量为
D. 地球表面的重力加速度为
11.如图所示，同一竖直平面内有圆环和斜面，圆环的半径为，间距为，、两点与圆环的圆心等高。从点以大小不同的初速度、沿方向水平抛出两个小球甲和乙，分别落在斜面和圆弧面上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 初速度可能大于
B. 甲球的飞行时间可能比乙球长
C. 若大小变为原来的一半，则甲球在斜面上的新落点为点和原来落点的中点
D. 若适当改变大小，则乙球可能垂直击中圆弧面
12.一种机械传动装置可简化为如图所示的情景，、为质量均为的小球均可视为质点，分别套在水平和竖直的光滑杆上两杆不接触，小球可通过点且两杆间距离忽略不计，、两小球通过铰链用长度为的轻杆连接，初始时两小球均静止，其中小球距点。现将、两小球同时由静止释放，已知，，重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒
B. 小球的位移为时，的速度为
C. 小球运动过程中的最大速度为
D. 小球向下运动的过程中速度最大时，连接、的轻杆的弹力大小大于
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点正下方点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如乙图所示。、、、为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为：，则：
由以上信息，可知点 选填“是”或“不是”小球的抛出点；
由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 ；
由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 。
14.某物理兴趣小组利用传感器验证向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系。实验装置如图甲所示，滑块套在光滑水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可以记录遮光片遮光的时间，测得旋转半径为。
本实验采用的科学方法是 。填选项前的字母
A.等效法
B.控制变量法
C.理想实验法
某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度 用题中所给物理量符号表示；
保持旋转半径不变，改变滑块的质量和做圆周运动的角速度，通过计算机拟合出拉力和角速度的关系图线，如图乙所示，则曲线Ⅱ对应的滑块质量 选填“大于”或“小于”曲线Ⅲ对应的滑块质量。
保持旋转半径不变，以为纵坐标，以 选填“”、“”、“”或“”为横坐标，根据测得数据，在坐标纸上描点并绘制图线可以得到一条倾斜的直线；若图像的斜率为，则滑块的质量为 。用、、表示
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.北京冬季奥运会在北京和张家口举行，其中极具观赏性的跳台滑雪将在张家口赛区举行。如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上未画出获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端点沿水平方向飞出的速度落点在斜坡上的点，斜坡的倾角，斜坡可以看成一斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
运动员在空中飞行的时间；
、间的距离；
运动员落到斜坡点时速度的大小。
16.风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的风洞创造了全球最快马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一质量为的小球从地面的点以大小为的初速度竖直向上抛出，在落回地面，小球离开地面的最大高度等于间的距离的倍，已知重力加速度大小，求：
小球受到的水平恒力的大小；
小球在运动过程中速度的最小值。
17.如图所示，一根原长为的轻弹簧套在光滑的轻直杆上，其下端固定在杆的端，质量为的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为，重力加速度为，，，求：
弹簧为原长时，小球的角速度；
若弹簧长度从缓慢变为的过程中，外界对装置所做的功。
18.如图所示，光滑平台上一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量、可视为质点的小物块压缩，且弹簧与物块不拴接，弹簧储存的弹性势能为，弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带，间距离为，传送带以的速率顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。与传送带相邻的粗糙水平面长，它与物块间的动摩擦因数，在点右侧有一半径为的光滑竖直半圆轨道与平滑连接，在圆弧的最高点处有一竖直固定弹性挡板。现将小物体释放，小物块恰能滑到半圆轨道最高点，且物块撞上挡板后以原速率反弹。取，求：
小物块第一次滑上传送带运动到点时能否与传送带共速？求在该过程中产生的热量；
半圆轨道的半径；
小物块最终停下的位置距离点的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.是

14.
大于

15.运动员在空中飞行的时间为 、间距离为 运动员落到点时的速度大小为
16.小球受到的水平恒力的大小为 小球在运动过程中速度的最小值为
17.解：弹簧为原长时
联立解得
小球静止时，由平衡条件
可得
当弹簧的长度为时，受力如图
竖直方向
水平方向
弹簧的弹性势能不变，由动能定理
联立解得
答：弹簧为原长时，小球的角速度为；
若弹簧长度从缓慢变为的过程中，外界对装置所做的功为。
18.小物块第一次滑上传送带运动到点时能与传送带共速，产生的热量为 半圆轨道的半径为 小物块最终停下的位置距离点的距离为
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