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2025-2026学年广东省广州市育才中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图是一种叫“飞椅”的游乐项目，长为l的钢绳一端系着座椅，另一端固定在水平转盘边缘，盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与竖直方向的夹角为θ。关于座椅，下列说法正确的是（　　）
A. 座椅做匀速圆周运动的半径为lsinθ B. 座椅的加速度保持不变
C. 钢绳的拉力与重力的合力提供向心力 D. 钢绳的拉力可能小于座椅重力
2.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　）
A. 脱水筒能脱水的原因是水滴受到脱水筒对它的背离圆心向外的离心力作用
B. “水流星”表演中“水流星”通过最高点时一定处于失重状态
C. 物体随着圆盘起转动，当转盘的角速度一定时，物体离转盘中心越远，越不容易做离心运动
D. 在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
3.如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲：r乙=3：1，两圆盘和小物体m1，m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r,m距O′点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（　　）
A. 滑动前m1与m2的角速度之比ω1：ω2=1：2
B. 滑动前m1与m2的向心加速度之比a1：a2=2：1
C. 滑动前m1与m2的线速度之比v1：v2=2：3
D. 随转速慢慢增加，m1先开始滑动
4.质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　）
A. 小球的速度突然减小 B. 小球所受到的合力突然减小
C. 小球对细线的拉力不变 D. 小球的角速度突然增大
5.二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。沿椭圆轨道绕太阳运行时，假设地球所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），万有引力常数已知，下列说法正确的是（　　）
A. 太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值
B. 地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最小值
C. 地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度先增大，后减小
D. 根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出太阳的质量
6.2022年11月29日晚，长征二号运载火箭将神舟十五号载人飞船精准送入预定轨道，并于11月30日7时33分对接天和核心舱，形成组合体。如图所示为“神舟十五号”对接前变轨过程的简化示意图，AC是椭圆轨道Ⅱ的长轴，“神舟十五号”从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，与在圆轨道Ⅲ运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（　　）
A. “神舟十五号”两次变轨过程中均需要点火加速
B. “神舟十五号”在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期大于天和核心舱运行的周期
C. “神舟十五号”在椭圆轨道Ⅱ上经过C点时的速率大于天和核心舱经过C点时的速率
D. “神舟十五号”在椭圆轨道Ⅱ上C点时的加速度大于天和核心舱在C点时的加速度
7.鱼儿在缺氧时会跃出水面，如发现鱼塘中鱼儿频繁跃出水面，要更换塘中水。如图所示，质量为m的鲤鱼以初速度v0跃离水面，不考虑阻力，水面为零重力势能面，鱼可看成质点，则鲤鱼上升h时（　　）
A. 重力势能为 B. 动能为
C. 机械能为mgh D. 机械能为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，卫星B是地球同步卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，P、A、B三颗卫星的线速度大小分别为vP、vA、vB，角速度大小分别为ωP、ωA、ωB，向心加速度大小分别为aP、aA、aB，下列判断正确的是（　　）
A. vA＞vB＞vP
B. vA＜vB＜vP
C. ωA＞ωB=ωP
D. aB＞aA＞aP
9.下列关于机械能守恒的说法，正确的是（　　）
A. 做匀速直线运动的物体，其机械能一定守恒
B. 运动的物体，若受到摩擦力的作用，则其机械能一定不守恒
C. 合外力对物体不做功，物体的机械能可能不守恒
D. 运动的物体，若受到的合外力不为零，其机械能有可能守恒
10.如图甲、乙，半径均为R的竖直圆环、竖直圆管轨道固定在水平面上，两个质量均为m的小球P、Q（均可视为质点）分别在两轨道内做完整的圆周运动，小球Q的直径略小于圆管的孔径，不计一切摩擦，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（　　）
A. 小球P在圆环轨道最低点对轨道的作用力一定大于最高点对轨道的作用力
B. 小球P运动到圆环轨道最高点时的最小速度为
C. 小球Q运动到圆管轨道最高点时的最小速度为
D. 若小球P、Q运动到各自轨道最高点对轨道的作用力大小均为，则小球P、Q经过最高点时的速度大小相等
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验：
①方案一：用如图甲所示的装置，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实验相同的是______；
A.探究弹力与弹簧伸长量的关系
B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C.探究两个互成角度的力的合成规律
D.探究平抛运动的特点
（2）某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与角速度的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮。
②方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。
回答以下问题：
（3）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为Δt,则滑块P的角速度表达式为ω=______；
（4）实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若滑块P运动半径r=0.30m,细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由F-ω2图线可得滑块P质量m=______kg（结果保留2位有效数字）。
12.某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关等，在下列器材中，还必须使用的器材是 （填选项前的字母）。
A.直流电源
B.秒表
C.天平（含砝码）
D.刻度尺
（2）实验中按照正确的操作得到如图乙所示的纸带，其中O点是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的三个点A、B、C到O点的距离分别为18.00cm、21.40cm、26.00cm。已知重锤质量为500g,交流电源频率为50Hz,重力加速度取10m/s2，从O点到B点的这段时间内，重锤动能的增加量ΔEk= J，重力势能的减少量ΔEp= J。（结果均保留三位有效数字）
（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 （填选项前的字母）。
A.重锤下落过程中克服空气阻力和摩擦阻力做功
B.没有采用多次实验取平均值的方法
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.质量为m、可视为质点的汽车沿路面ABC运动，AB段水平、BC段与水平面的夹角为30°，如图所示。0时刻，汽车从A点以大小为0.3g,水平向右的恒定加速度由静止开始启动，经时间t汽车的功率恰好达到额定功率，之后汽车维持额定功率继续行驶，到达B点前汽车已经开始匀速行驶。汽车通过B点（通过B点前后汽车的速度大小不变）后仍维持额定功率继续行驶，一段时间后汽车在路面BC段重新恢复匀速行驶。已知重力加速度大小为g,汽车运动过程中受到的路面阻力恒为汽车受到重力的0.1倍，不计空气阻力。求：
（1）汽车以恒定加速度运动时的牵引力F1，t时刻汽车的速度v1；
（2）汽车的额定功率P；
（3）汽车在路面BC段恢复匀速行驶时的速度大小v2。
14.如图所示，一质量为m=1kg的物体，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动x1=1m距离后停止。已知圆弧底端与水平面平滑连接，圆弧轨道半径R=0.2m,取g=10m/s2，求：
（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数和在水平面上减速的时间；
（3）若物体由距离光滑圆弧轨道上端h=0.3m处从静止开始落下，求物体在水平面上运动的距离x2。
15.如图所示，轻质弹簧固定在水平光滑平台上，用外力将质量m=1kg的物块（可视为质点）压缩弹簧，撤去外力后物块由静止开始运动，离开弹簧后从平台边缘A点飞出，物块到达固定斜面的顶端B点时速度方向恰好平行于斜面BC。物块沿斜面运动到底端C点后立即无能量损失地滑上水平地面，随后物块从D点冲上一半径R=1.5m的光滑圆形固定轨道DE内侧（圆形轨道的最低点D略错开确保物块能滑入但不滑离）。已知斜面的高度H=3m、倾角θ=37°，水平平台到B点的高度h=1.8m,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，E点为圆形轨道的最高点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求物块从A点飞出时的速度，撤去外力前瞬间弹簧的弹性势能；
（2）求物块运动C点时的速度；
（3）若C、D点间物块与水平面间的动摩擦因数也为μ1=0.5，为确保物块冲入圆形轨道内侧且不脱离轨道，求C、D点间距离的取值范围。
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】AC
9.【答案】CD
10.【答案】AB
11.【答案】B； 第二或第三层；② ； 0.30
12.【答案】D
1.00
1.07
A

13.【答案】汽车以恒定加速度运动时的牵引力F1为0.4mg，t时刻汽车的速度v1为0.3gt 汽车的额定功率P为0.12mg2t 汽车在路面BC段恢复匀速行驶时的速度大小v2为0.2gt
14.【答案】物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小为30N 物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，在水平面上减速的时间为1s 物体在水平面上运动的距离为2.5m
15.【答案】物块从A点飞出时的速度为8m/s，撤去外力前瞬间弹簧的弹性势能为32J 物块运动C点时的速度为 C、D点间距离的取值范围为x≤4.5m或9m≤x≤12m
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