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2025-2026学年湖北大学附属中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（　　）
A. 该过程位移为0
B. 该过程路程为0
C. 两次过a点时速度方向相同
D. 两次过a点时摩擦力方向相同
2.甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动，甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用，下列说法正确的是（　　）
A. 甲运动的周期比乙的小 B. 甲运动的线速度比乙的小
C. 甲运动的角速度比乙的小 D. 甲运动的向心加速度比乙的小
3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（　　）
A. 动能增加了1 900 J B. 动能增加了2 000 J
C. 重力势能减小了1 900 J D. 重力势能减小了2 000J
4.某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　）
A. 圆盘转动的转速为2πr/min
B. 圆盘转动的角速度大小为
C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为
D. 圆盘转动的周期为15s
5.有关生活中的圆周运动实例分析，下列说法正确的是（　　）
A. 若火车转弯的速度超过规定速度，图甲中的内轨对火车轮缘会有挤压作用
B. 在图乙的“水流星”表演中，装满水的桶转动到最高点的速度越大，水越不容易洒出
C. 图丙中，衣服（质量不变）在滚筒内壁做匀速圆周运动时，在最高点的合力大于在最低点的合力
D. 图丁中的汽车通过凹桥最低点时对桥的压力小于车受到的重力
6.2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　）
A. 在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小
B. 在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大
C. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等
D. 利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量
7.已知某品牌概念车的质量为m，额定功率为P，运动过程中，汽车所受的阻力大小恒定，若保持额定功率P不变，汽车能达到的最大速度为v。若汽车以的恒定功率启动，从静止开始做加速直线运动，当速度为时，汽车的加速度大小为a1，当速度为时，汽车的加速度大小为a2，则加速度之差a1-a2为（　　）
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.在万有引力定律建立的过程中，“月一地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力，从而实现了“地上物理学”和“天上物理学”的统一，即都遵从与距离的平方成反比的规律。设月球在半径为r（r=60R，R为地球半径）的轨道上绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，向心加速度为a；物体在地面处的重力加速度为g,物体在月球所在轨道处的加速度为g′，忽略地球自转的影响。下列关系正确的是（　　）
A. B. C. D.
9.2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0×103km,远月点B距月心约为1.8×104km,CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（　　）
A. 鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
B. 鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1
C. 鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s
10.如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时，小球均相对PQ杆静止。若ω′＞ω，则与以ω匀速转动时相比，以ω′匀速转动时（　　）

A. 小球的高度一定降低 B. 弹簧弹力的大小一定不变
C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.小明同学在科技节的实验室开放期间，进入力学实验室自主探究，他做探究影响向心力大小因素的实验：如图甲所示，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。回答以下问题：
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 ；
A.探究小车速度随时间变化规律
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究平抛运动的特点
D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）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（填“一”、“二”或“三”）；
（3）现将质量相等的两小钢球分别放在A、C位置，将传送带调至第三层塔轮，则两球转动时所受向心力之比为 。
（4）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是 。
A.匀速转动时的速度过大
B.无法做到两小球的角速度相同
C.实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动
D.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定
12.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′，重力加速度为g。实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；C′D=s；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。
（1）用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB= ；
（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC= ；
（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf= ；
（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= ；
（2）回答问题：实验步骤④⑤的目的是 。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图为游乐场飞椅项目，某飞椅由4条绳索悬挂，可抽象为如图乙所示模型，已知绳长,水平横梁,飞椅和小孩总质量,整个装置可绕竖直轴匀速转动，绳与竖直方向夹角，小孩可视为质点，取，取，，求：
（1）飞椅（和小孩）的向心力大小；
（2）飞椅转动的角速度；
（3）每条绳子的拉力大小。
14.某卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径约为地球半径的倍。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。求：
（1）该卫星绕地球运动的向心加速度大小和线速度大小；
（2）地球的密度。
15.某同学参照过山车情景设计了如图所示的模型：光滑的竖直圆轨道半径R=2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量为m=2kg的小滑块（可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块从A点由静止开始受到水平拉力F=60N的作用，在B点撤去拉力，AB的长度为L=5m，不计空气阻力，g=10m/s2。
（1）若滑块恰好通过圆轨道的最高点，求：
①当滑块再回到圆轨道最低点时对圆轨道的压力大小；
②滑块沿着出口的平直轨道CD能滑行的最大距离；
（2）要使滑块能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道BC段的长度范围。
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】AC
9.【答案】BD
10.【答案】BD
11.【答案】D
一
1：9
CD

12.【答案】mgR
通过多次实验减小实验结果的误差

13.【答案】（1）飞椅和小孩受力情况如图所示
飞椅和小孩的向心力大小；
（2）小孩做圆周运动的半径,
由牛顿第二定律得，
代入数据解得；
（3）根据受力分析可得
代入数据解得
所以每条绳子的拉力为。
答：（1）飞椅和小孩所需向心力大小为；
（2）飞椅转动的角速度是；
（3）每条绳子的拉力大小是。
14.【答案】该卫星绕地球运动的向心加速度大小为，线速度大小为 地球的密度为
15.【答案】解：（1）①滑块恰好通过最高点，滑块只受到重力，此时重力提供向心力，根据牛顿第二定律可得mg=，
解得v=2m/s
滑块从C点到最高点过程由动能定理可得-mg×2R=，
解得：vC=10m/s
在C点，对滑块由牛顿第二定律可知：
F-mg=
解得：F=120N
由牛顿第三定律可知，
当滑块再回到圆轨道最低点时对圆轨道的压力F′=F=120N，方向竖直向下
②滑块在水平轨道上受到重力，支持力和水平方向的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得：μmg=ma，解得：a=5m/s2
滑块从C点到最后停止过程x=，解得x=10m
即滑块能沿着出口平直轨道CD滑行的距离为10m；
（2）要使滑块不脱离轨道，有两种可能：
①滑块能通过最高点，即到达C点的速度大于10m/s
则对AC过程由动能定理可得FL-μmg（x1+L）=
解得：x1=15m
②滑块无法通过最高点，但到达的高度为R时速度为0，滑块同样不会脱离轨道；
则对全程由动能定理可得：FL-μmg（L+x2）-mgR=0
解得：x2=21m
滑块要能够进入圆轨道运动，则至少能够到达C点：FL-μmg（L+x3）=0
解得：x3=25m
综上所述，要使不脱离轨道BC长度范围为[0，15m]或[21m，25m）。
答：（1）若滑块恰好通过圆轨道的最高点，则：
①当滑块再回到圆轨道最低点时对圆轨道的压力大小为120N；
②滑块沿着出口的平直轨道CD能滑行的最大距离为10m；
（2）要使滑块能进入圆轨道运动且不脱离轨道，平直轨道BC段的长度范围为[0，15m]或[21m，25m）。
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