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河南鹤壁市2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多物理思想方法。下列书本插图中，与其他三幅运用的物理思想方法不同的是（）
A. 探究曲线运动的速度方向
B. 一般曲线运动的研究方法
C. 观察微小形变
D. 位移等于图线下面的面积
2.如图所示，篮球比赛中，运动员进行跳投，将篮球斜向上抛出，篮球在空中飞行过程中忽略空气阻力，最终落入与投篮点在同一水平面的篮筐中。下列说法正确的是（）
A. 篮球运动到最高点时，速度和加速度均为零
B. 篮球运动到最高点时，加速度为零，速度不为零
C. 篮球出手后，在空中飞行过程中只受重力作用
D. 无论出手角度为多少，只要篮球出手时的速度越大，在空中的运动时间一定越长
3.某乡村渡口处，河水流速为，船在静水中的速度为，河宽。下列说法正确的是（　　）
A. 小船渡河的最短时间为25 s
B. 无论船头如何调整，渡河的最短位移都大于河宽
C. 若水速变大，则最短渡河时间变长
D. 若水速变大，则渡河的最短位移也变大
4.科学界认为银河系的中心应有一个相当大的黑洞，若有一星体围绕该黑洞做匀速圆周运动。已知引力常量为G，要估算黑洞的质量，需要测量的物理量是（　　）
A. 星体的质量与半径 B. 星体的质量与轨道半径
C. 星体的轨道半径与公转周期 D. 星体的轨道半径与自转周期
5.在如图所示的圆锥摆模型中，摆球在水平面内做匀速圆周运动的半径为r，O为圆心。悬点到O的距离为h，重力加速度为g，则摆球的（　　）
A. 线速度大小 B. 角速度
C. 周期 D. 向心加速度大小
6.甲星球的质量为乙星球质量的16倍，甲、乙中心连线长为a，有一火箭沿着甲、乙星球连线运动。当火箭距离甲星球中心为b时，两星球对火箭引力的合力恰好为零，以下关系成立的是（　　）
A. B. C. D.
7.火星表面重力加速度约为，相当于地球表面重力加速度的38%，火星的半径约为3389.5 km，相当于地球半径的53%。忽略地球和火星的自转，则火星的平均密度相当于地球平均密度的（　　）
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，关于生活中圆周运动的实例，下列说法正确的是（）
A. 图1中，在水平公路弯道处，车辆不允许超过规定的速度，车辆的质量越大，越小
B. 图2中，汽车通过拱形桥最高点时，汽车处于失重状态，且汽车的速度越大（未脱离桥面），汽车对桥的压力越小
C. 图3中，火车无论以多大的速度通过弯道，车轮对内轨道一定有侧向挤压力
D. 图4中，滚筒洗衣机的脱水桶绕水平转轴匀速旋转时，湿衣服上的水在最低点时更容易被甩出
9.如图所示，某颗人造卫星沿椭圆轨道2绕地球运行，近地点为A，远地点为B。卫星在A点可变轨进入近地圆轨道1，在B点可变轨进入更高的圆轨道3。下列说法正确的是（　　）
A. 卫星在轨道1上的运行速度大于在轨道3上的运行速度
B. 卫星在轨道2上经过A点的加速度小于在轨道1上经过A点的加速度
C. 卫星从轨道2变轨到轨道3，需要在B点加速
D. 卫星在轨道3上的运行周期小于在轨道2上的运行周期
10.如图所示，水平桌面上有一水平轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与一小木块相连。木块与桌面间的动摩擦因数恒定，某时刻木块获得垂直于杆的水平初速度，此后木块做圆周运动，直至停止运动。若将木块从开始运动到停止的全过程划分为若干段相等的时间间隔T，下列说法正确的是（　　）
A. 木块在任意两个连续相等的时间间隔内运动的弧长之差为定值
B. 木块在最后两个连续相等时间内转过的角度之比为5∶3
C. 木块在最后两个连续相等时间内转过的角度之比为3∶1
D. 木块在倒数第1T时刻的向心力与倒数第2T时刻的向心力大小之比为4∶1
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学利用向心力演示器，探究做匀速圆周运动物体的向心力大小与物体质量m、角速度、轨道半径r的关系，实验装置如图所示。
(1)关于本实验的原理与操作，下列说法正确的是 （填选项序号）。
A．本实验在探究向心力大小与各物理量的关系时，采用了控制变量法
B．若探究向心力与轨道半径r的关系，需保持两小球的质量m、转动角速度相同，只改变轨道半径r
C．左右两个塔轮通过皮带传动，与皮带连接的两轮边缘的线速度大小相等，因此两轮的角速度始终相等
D．实验中可通过标尺露出的标记格数，直接读出向心力的具体数值，无需比值法分析
(2)该同学完成了四组实验，实验数据记录如下表所示，若标尺每1格标记对应的向心力大小为。
实验组别 小球质量m 轨道半径r 塔轮角速度 标尺标记格数N（对应向心力）
1 1格（）
2 2格（）
3 2格（）
4 4格（）
①分析第1、2组实验数据，可得到的实验结论是：当物体的轨道半径和转动角速度一定时， ；
②综合分析表中四组实验数据，可推导出向心力大小的表达式为 （用m、、r表示）；
③若某次实验中，小球的质量为，轨道半径为，转动角速度为，则标尺对应的标记格数应为 格。
12.“频闪照相”是研究物体运动的一种常见而有效的方法，其核心特点是照相机每隔相等时间对运动物体拍摄一次，通过频闪照片探究物体的运动规律。某同学利用频闪照相机设计了如下实验，探究平抛运动的规律，实验步骤如下：
a、如图1所示，安装实验装置，将两个材质、大小、质量完全相同的实心金属小球A、B放置在装置上，调整装置使两球的重心处于同一水平高度，并保证A球被弹出时初速度沿水平方向。
b、调整频闪照相机的位置，使镜头正对实验装置平面。
c、用小木槌敲击弹性弹片，使A球水平抛出、B球同时由静止开始自由下落，直至两球落在实验台面上。
d、得到如图2所示的频闪照片，已知照片与实物的实际尺寸比例为1∶10。
e、在照片上建立平面直角坐标系，选取A球的三个连续影像C、D、E进行测量，得到照片上的水平位移，竖直方向下落的距离，。
(1)关于该实验的操作与原理分析，下列说法正确的是 。
A．该实验中A、B两球始终同时落地，可验证平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动
B．该实验通过照片中相等时间内A球的水平位移相等，可验证平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动
C．若仅提升两球初始的释放高度，两球将不再同时落地，会影响实验结论
(2)忽略空气阻力，重力加速度g取，则该频闪照片机的拍摄时间间隔为 s，小球A抛出时的水平初速度大小为 m/s。
(3)小球A经过D位置时的瞬时速度大小为 m/s（结果用根号表示）。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.在研究平面运动的蜡块实验中，将注满清水的玻璃管倒置，红蜡块在管内竖直向上做的匀速直线运动；同时使玻璃管紧贴黑板沿水平方向向右做初速度为0、加速度的匀加速直线运动，蜡块也随玻璃管一起参与水平方向的运动。以蜡块水平开始运动的位置为坐标原点O，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。求：
(1)时，蜡块的合速度大小；
(2)蜡块运动的轨迹方程（即竖直位移y与水平位移x的函数关系式）。
14.北京时间2026年3月16日，神舟二十一号乘组的三位航天员来到舱外，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，执行空间碎片防护装置安装等任务。经过长达7小时的紧张工作，航天员圆满完成任务，并安全返回到返回舱。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，神舟二十一号围绕地球做匀速圆周运动的周期为T。求：
(1)神舟二十一号所在轨道距离地球表面的高度；
(2)神舟二十一号的向心加速度大小。
15.如图所示，竖直固定放置的光滑无底圆桶，内壁上A、B两点在同一竖直线上。现从A点沿水平方向对准圆心O发射一质量为m的小球，小球与桶壁发生一次碰撞后恰好从B点射出。已知小球与桶壁的碰撞遵循光的反射定律（即碰撞前后速度在垂直于桶壁方向的分量等大反向，平行于桶壁方向的分量不变），圆桶内壁的半径为R，A、B两点的高度差为h，不计空气阻力和碰撞时间，重力加速度为g。求：
(1)小球从发射至到达B点的时间t；
(2)小球的初速度大小；
(3)若将小球从A点沿桶壁的切线方向水平发射，使其紧贴内壁做类似螺旋运动，最终也能从B点射出，求此次的发射速度大小以及小球运动过程中对桶壁的压力大小。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】BD
9.【答案】AC
10.【答案】AC
11.【答案】AB
向心力大小与质量m成正比
4

12.【答案】AB
0.1
3


13.【答案】（1） 时，蜡块的竖直速度
水平速度
合速度大小
（2）根据 ，
解得蜡块运动的轨迹方程

14.【答案】（1）对地球表面的物体
神舟二十一号做圆周运动的向心力等于地球的引力则
解得
（2）根据
可得神舟二十一号的向心加速度大小

15.【答案】（1）由
得
（2）小球的运动可以等效为一直做平抛运动
水平总路程 ，
得
（3）小球运动可以等效分解为水平面内的匀速圆周运动和竖直面内的自由落体运动，水平面内圆周运动路程
即
得
桶壁弹力提供小球的向心力
由牛顿第三定律，小球对桶壁压力
得

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