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北京市和平街第一中学2025-2026学年度第二学期高一年级期中调研物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）
A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力
2.向心力演示器如图所示。将皮带挂在半径相等的一组塔轮上，两个质量相等的小球A、B与各自转轴的距离分别为2R和R，则小球A，B做匀速圆周运动的（　　）
A. 角速度相等 B. 线速度大小相等
C. 向心力大小相等 D. 向心加速度大小相等
3.从同一位置以相同速率把三个相同的小球分别竖直向上、竖直向下、水平抛出，忽略空气阻力。关于三个小球落到同一水平地面时的速率，下列说法正确的是（ ）
A. 上抛球最大 B. 下抛球最大 C. 平抛球最大 D. 三球一样大
4.如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为的小球，另一端由电动机带动，使杆绕在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为。取，下列说法正确的是（　　）
A. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N
B. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N
C. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是6N
D. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是24N
5.北斗卫星导航系统中包含地球静止卫星，即相对地面静止的卫星。静止卫星的（）
A. 周期大于地球自转的周期
B. 线速度大于地球的第一宇宙速度
C. 向心加速度大于地球表面的重力加速度
D. 向心加速度大于地球表面物体随地球自转的向心加速度
6.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1，2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道2上经过Q点的速度小于在轨道1上经过Q点的速度
B. 卫星在轨道2上经过Q点的机械能等于在轨道2上经过P点的机械能
C. 卫星在轨道2上经过P点的机械能等于在轨道3上经过P点的机械能
D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度
7.如图所示，水平传送带以速度匀速运动，将质量为的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是（　　）
A. 物块与传送带共速前，摩擦力对物块做负功
B. 物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力
C. 物块与传送带之间因摩擦产生的热量等于
D. 传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短
8.农田里架有一水管，如图所示，水从出水口沿水平方向满口均匀流出。用一把卷尺，只需要测出下列哪些数据就可大致估测某一时刻空中的水的体积（）
A. 管口内径d、水的水平位移x B. 管口内径d、管口到地面的高度h
C. 管口到地面的高度h、水的水平位移x D. 管口到地面的高度h、水的总位移s
9.如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　）
A. 摩擦力做功大小与F方向无关 B. 合力做功大小与F方向有关
C. F为水平方向时，F做功为 D. F做功的最小值为
10.用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，时间内物块做匀加速直线运动，时刻后物块继续加速，时刻物块达到最大速度。已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块始终做匀加速直线运动
B. 时间内物块的加速度大小为
C. 时刻物块的速度大小为
D. 时间内绳子拉力做的总功为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.关于下列四幅图中物体做圆周运动的描述正确的是（）
A. 图甲中只要铁轨外侧高于内侧，火车以任意速度转弯，铁轨对火车轮缘均不会产生作用力
B. 图乙中汽车通过拱形桥最高点时，对桥的压力小于汽车自身重力
C. 图丙中汽车以一定的速度通过凹形桥底端时，凹形桥半径越大，汽车越容易爆胎
D. 图丁中汽车在水平路面安全转弯时，由地面对汽车的静摩擦力提供向心力
12.一物体从A点以水平方向速度v0抛出，不计空气阻力。经过时间t运动到B点，则（　　）
A. 物体在B点的速度大小是
B. 物体在B点的速度大小是
C. 物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是gt
D. 物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是
13.在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到一定值后立即关闭发动机，汽车继续滑行直到停止。这辆汽车的图象像如图所示，设在汽车行驶的整个过程中，汽车的牵引力和汽车所受的阻力都是恒定的，汽车牵引力大小为F，阻力大小为f，在汽车行驶的整个过程中，牵引力做功为，克服阻力做功为，则
A. F：：1 B. F：：1 C. ：：1 D. ：：5
14.如图所示，长度为l的小车静止在光滑的水平面上。可视为质点的小物块放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使其从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力大小为f。经过一段时间，小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的最右端，下列说法正确的是（　　）
A. 此时小物块的动能为
B. 此时小车的动能为Fx
C. 该过程中，因小物块和小车的摩擦而产生的热量为fl
D. 该过程中，小物块和小车增加的机械能为
三、实验题：本大题共2小题，共10分。
15.为了探究平抛运动的规律，老师做了如下两个演示实验：
(1)为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的是 。
A．所用两球的质量必须相等
B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论
C．应改变装置的高度多次实验
D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(2)如图所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切。两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇。只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。这说明： 。
(3)在“探究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录小球的轨迹，若小球在平抛运动中的几个位置如图中a，b，c，d所示，图中经过a点、b点的时间，经过b点、c点的时间，经过c点、d点的时间。，，， （填“是”或“不是”）相等，原因 。
(4)图中每一小格的长度为0.1m，则小球抛出的初速度为 （结果保留两位有效数字，）
16.(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有 。（选填器材前的字母）
A.大小合适的铁质重锤
B.体积较大的木质重锤
C.刻度尺
D.天平
E.秒表
②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应验证等式 （用题中所给字母表示）是否成立。
③若经过多次正确实验，计算发现增加的动能总是稍小于减少的重力势能，则产生这个误差的原因是：
(2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为、 ，已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。
①滑块通过光电门A时的速度大小 ；
②要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为 （用题中所给字母表示）。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
17.2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。求：
(1) “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v；
(2)火星的质量M；
(3)火星表面的重力加速度的大小g；
(4)火星上的第一宇宙速度是多少？
18.荡秋千是许多人喜爱的娱乐活动。此情景可简化成如图所示的模型：一个质量为m的小球到悬挂点O的距离为L。当绳子伸直且与竖直方向成夹角θ时由静止释放。忽略空气阻力，绳子不可伸长。已知当地重力加速度为g。从小球被释放到运动至最低点的过程中，求：
（1）重力对小球做的功W；
（2）小球运动至最低点时的速度大小v；
（3）小球运动至最低点时，绳子对小球的拉力大小F。
19.如图，一个质量为的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘点以的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径与竖直方向的夹角是，平台到地面的高度差为。取，，。求：
(1)小球从点运动到点所需的时间；
(2)P点距地面的高度和圆弧半径；
(3)若通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，求小球经过点时的速度大小。
20.蹦极是一项非常刺激的娱乐运动。为了研究蹦极过程，做以下简化：将人视为质点，人的运动沿竖直方向，忽略人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量及空气阻力。如图，某次蹦极时，人从平台跳下，到点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为点，如图甲所示。已知人的质量，弹性绳的弹力大小。其中为弹性绳的形变量，，弹性绳的原长，整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。弹性绳的形变量为时，它的弹性势能。取重力加速度。在人离开平台至第一次到达点的过程中，机械能损失可忽略。
(1)求人第一次到达点时的速度大小；
(2)求人在下落过程中的最大动能；
(3)如图甲建立坐标，蹦极台的位置记为原点。请在图乙中画出该过程人受合力随变化的示意图，并求出点到平台的距离。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】BD
12.【答案】BC
13.【答案】BC
14.【答案】CD
15.【答案】C
平抛运动在水平方向做匀速直线运动
是
小球在水平方向做匀速直线运动，各点之间间距相等，故时间间隔相等
2.0

16.【答案】AC
重锤下落过程受到空气阻力作用

17.【答案】【详解】（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小
（2）设火星质量为 ，“天问一号”质量为 ，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，火星对“天问一号”的万有引力提供了“天问一号”做圆周运动的向心力，则
解得火星的质量
（3）设火星表面有一个质量为 的物体，不考虑火星的自转，其重力等于万有引力，则
又
解得
（4）设质量为 的物体贴近火星表面飞行，设火星上的第一宇宙速度大小为 ，则
又
解得

18.【答案】（1）重力对小球做的功；
（2）对小球，根据机械能守恒有
解得；
（3）对小球，由牛顿第二定律有
联立解得。

19.【答案】（1）对P点的速度矢量分解可得
解得
（2）竖直方向小球做自由落体运动，由
由几何关系，P点高度有
几何关系
代入数据得
（3）通过最高点 点时小球对管上壁的压力大小 ，由牛顿第三定律得，在最高点 点时管上壁对小球的作用力大小为 ，则在 点由牛顿第二定律可得
代入数据得 。

20.【答案】【详解】（1）由O到a的过程，根据动能定理有
可得
（2）a到b之间有一点c，此处弹性绳的弹力等于重力，人在c点速度最大，即动能最大；设伸长量为 ，有
从O到c，对弹性绳和人的系统由机械能守恒定律有
联立解得x=2.5m，
（3）由O到a人做自由落体运动，合力为 ；由a到c，人做加速度减小的加速直线运动；由c到b ,人做加速度越来越大的减速直线运动直至到b，速度为零；综合可得图像为
由O到b，对弹性绳和人的系统由机械能守恒定律有
解得 （舍弃）

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