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陕西咸阳市实验中学2025-2026学年第二学期期中质量检测高一物理试卷
一、单选题
1．在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理思想与方法。关于物理学思想方法和物理学史，下列叙述正确的是（ ）
A．哥白尼的地心说认为地球是宇宙的中心
B．卡文迪什在测万有引力常量时，利用了微小量放大法的思想
C．第谷根据自己的天文观测数据，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律
D．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值
2．如图是春晚上转手绢的机器人，其手绢上有P、Q两点，圆心为O，OQ=OP，手绢做匀速圆周运动，则（　　）
A．P、Q线速度之比为
B．P、Q角速度之比为
C．P、Q向心加速度之比为
D．P点所受合外力不一定指向O
3．在距水平地面高为45 m处将一物体以15 m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，取，则下列说法不正确的是（　　）
A．物体经3 s落到地面 B．物体在第二秒内的位移与水平方向成
C．物体落地的速度大小为45 m/s D．物体下落过程中速度变化的大小为30 m/s
4．如图所示，一汽车过半径均为50m的圆弧形凹桥和凸桥，在凹桥的最低处和凸桥的最高处的速度大小均为10m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，则在凹桥的最低处和凸桥的最高处汽车对桥面的压力大小之比为（　　）
A．3：2 B．5：4 C．2：1 D．3：1
5．黄道（ecliptic），天文学术语，是从地球上来看太阳（视太阳）一年“走”过的路线，是由于地球绕太阳公转而产生的，该轨道平面称为黄道面。2023年6月21日是夏至日，视太阳于当日22时57分37秒运行至黄经位置。地球公转轨道的半长轴在天文学上常作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离（这只是个粗略的说法。在天文学中，“天文单位”有严格的定义，用符号表示）。已知火星公转轨道的半长轴是，则下列说法正确的是（　　）
A．火星的公转周期为地球公转周期的倍
B．火星的公转周期为地球公转周期的
C．夏至时，地球处于远日点，公转线速度最大
D．夏至时，地球处于近日点，公转线速度最小
6．我国空间站沿逆时针方向围绕地球做圆周运动，轨迹如图中实线所示。为了避开太空碎片，空间站在点向图中箭头所指方向短时间喷射气体，从而实现变轨。变轨后的椭圆轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径，则（　　）
A．空间站变轨后的运动周期比变轨前小
B．变轨后，在远地点的机械能比近地点大
C．空间站变轨前、后经过点的加速度相同
D．空间站经过近地点时的速度比变轨前匀速圆周运动时的速度小
7．如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧下端固定在斜面底端挡板上，上端与质量为1kg的小滑块A相连，A上叠放另一个质量为2kg的小滑块B，弹簧的劲度系数为k=50N/m，初始时系统处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F作用在滑块B上，使B开始沿斜面向上做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动。重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力。从开始运动到A、B分离瞬间，拉力F做功为（　　）
A．1.76J B．1.6J C．1.4J D．1.12J
8．如图所示，一列高铁列车的质量为m，额定功率为，列车以额定功率在平直轨道上从静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设高铁列车行驶过程所受到的阻力为，且保持不变，则（　　）
A．列车达到的最大速度大小为
B．列车在时间t内可能做匀加速直线运动
C．在时间t内列车牵引力做功大于
D．如果改为以恒定牵引力启动，则列车达到最大速度经历的时间也等于t
二、多选题
9．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力为恒为，当轻绳与水平面的夹角为时，人以速度v匀速向左运动，此时人的拉力大小为F，则此时（　　）
A．船的速度为 B．船的速度为
C．船将匀加速靠岸 D．船的加速度为
10．如图所示，一自然长度为L的弹性轻绳，其弹力与伸长量成正比，轻绳左端固定在A点，右端跨过光滑定滑轮连接一质量为m的小球，小球套在竖直固定的粗糙杆上，ABC在同一水平线上，小球从C点由静止释放，到达D点时速度恰好为零。已知A、B间的距离为L，C、D间的距离为3L，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，小球在C点时弹性绳的拉力为大小mg，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．下滑过程中，小球受到的摩擦力始终不变
B．小球从C到D下滑过程中克服轻绳弹力做功为2.5mgL
C．在D点给小球一个竖直向上的速度，小球恰好能回到C点
D．若把小球的质量变为2m，则小球从C点由静止开始运动，到达D点时速度大小为
三、实验题
11．在“探究平抛运动的特点”的实验中，对图甲所示的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片。
(1)下列说法中符合本实验要求的是________
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端切线必须水平
C．必须用天平称出小球的质量
(2)某同学用频闪照相方法拍摄小钢球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片，频闪光源的频率为。在实验中得到的轨迹图如乙图所示，、、是曲线上的三个点的位置，以点为坐标原点，坐标如图乙所示：
①小球做平抛运动的初速度大小为________m/s；
②当地的重力加速度大小为________m/s（计算结果保留三位有效数字）。
(3)如图丙所示，在小球的抛出点安装一个频闪点光源，在装置的右侧垂直于抛出方向竖直放置一个表面贴有荧光膜的平板（可以记录闪光时小球影子的位置）。在平板上留下的小球影子间距从上到下如何变化________
A．影子间距逐渐变大 B．影子间距均匀
C．影子间距逐渐减小 D．影子间距先变大后变小
12．在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方。用手拨动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r，钢球的质量为m，重力加速度为g。
（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么钢球做圆周运动需要的向心力的表达式为F=___________。
（2）通过刻度尺测得钢球轨道平面距悬点的高度为h，那么钢球做圆周运动时外力提供向心力的表达式为F=___________。
（3）改变钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为k=___________。
四、解答题
13．图1为电影《流浪地球2》中的太空电梯，图2为其简易图。图2中太空电梯通过超级缆绳将配重空间站和地球赤道连接在一起，它们随地球以同步静止状态一起转动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。若同步卫星轨道距地面，配重空间站的质量为m，配重空间站的高度比同步卫星轨道高，电梯、缆绳的质量和其他阻力忽略不计。求：
(1)估算地球的质量及密度；
(2)地球的自转周期T；
(3)配重空间站受到缆绳的力大小为多少。
14．如图所示，半径为，内径很小的粗糙半圆管竖直放置，一直径略小于半圆管内径、质量为的小球，在水平恒力的作用下由静止沿光滑水平面从A点运动到B点，A、B间的距离，当小球运动到B点时撤去外力F，小球经半圆管道运动到最高点C，此时球对外轨的压力，然后垂直打在倾角为的斜面上（），不计空气阻力。求：
(1)小球在C点时的速度的大小；
(2)小球由B到C的过程中克服摩擦力做的功；
(3)D点距地面的高度。
15．如图所示，在光滑水平轨道右侧固定半径的竖直圆形光滑单轨道，在水平轨道的段铺设特殊材料，长度可调，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。一质量、可视为质点的小物块，从圆形轨道底部右侧的点以初速度开始运动，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，物块与特殊材料间的动摩擦因数，取重力加速度大小。
(1)求物块第一次经过最高点时受到的支持力；
(2)若，求弹簧的最大弹性势能；
(3)若物块在运动过程中始终未脱离轨道，求段长度的范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C A A C B C BD AD
11．(1)B
(2) 0.800 9.76
(3)B
12．
13．(1)，
(2)
(3)
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在C点，根据牛顿第二定律得
其中
解得
（2）小球从A到C过程，根据动能定理
解得
（3）设D点距地面的高度为h，竖直方向
水平方向上有
解得
15．(1)，方向竖直向下
(2)
(3)或
【详解】（1）物块从点运动到点，根据动能定理可得
物块在点有
解得，方向竖直向下。
（2）物块从点到点的过程，根据动能定理有
弹簧压缩到最短时，弹性势能最大，此时物块的速度为0，动能全部转化为弹性势能，有
解得
（3）若较小，且物块运动过程中始终不脱离轨道，则物块弹回时恰能通过轨道最高点，有
物块从点到轨道最高点动能定理有
解得。若较大，且物块运动过程中始终不脱离轨道，则物块在弹回时恰能到达圆轨道的高度，有
解得。所以段长度的范围为或

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