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2025-2026学年天津市北京师范大学附属中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.年月日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。已知神舟十八号飞船在距离地球表面高度约为的圆形轨道上运行，返回舱与轨道舱经过分离、调姿、减速等一系列操作实现变轨，返回地面。下列说法正确的是( )
A. 飞船在圆形轨道上运行的速度大于第一宇宙速度
B. 飞船在圆形轨道上运行时处于完全失重状态，所受合力为零
C. 轨道舱与返回舱分离后，返回舱在进入大气层之前机械能守恒
D. 返回舱在圆形轨道减速进入返回轨道时，所受万有引力大于其所需的向心力
2.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 人所受到的合力总是指向圆心
B. 人在最低点时对座位的压力一定大于
C. 人在最高点时对座位不可能产生大小为的压力
D. 车在最高点时人处于倒坐状态全靠保险带拉住，没有保险带人会掉下来
3.某同学在操场上踢足球，足球质量为，该同学从地面上的位置将足球以速度踢起，最高可以到达离地面高度为的位置，选地面为零势能面，足球可以看成质点，则下列说法中正确的是( )
A. 足球从位置到位置的运动过程机械能守恒
B. 该同学对足球做的功等于
C. 足球在位置处的机械能为
D. 若从位置到位置足球克服空气阻力做的功为，足球在位置处的动能为
4.如图甲所示为某电影公司拍摄武打片时演员吊威亚钢丝的场景，可以简化为如图乙所示，轨道车通过细钢丝跨过滑轮拉着演员竖直上升，便可呈现出演员飞檐走壁的效果。某次拍摄时轨道车沿水平地面以的速度向左匀速运动，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角，已知，，则下列说法正确的是( )
A. 演员正匀速上升 B. 演员正减速上升
C. 该时刻演员的速度大小为 D. 该时刻演员的速度大小为
5.如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时调整发球机出球口距地面的高度，然后向竖直墙面发射网球。如图乙所示，先后两次从同一位置水平发射网球、，网球、分别碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为和，若不考虑空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 球的发射速度小于球的发射速度
B. 球的速度变化率小于球的速度变化率
C. 球在空中的飞行时间大于球在空中的飞行时间
D. A、两球竖直位移之比
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.我国的“天问三号任务”计划在年前后实施两次发射任务。假设天问三号发射过程变轨示意图如图所示。天问三号先进入远火圆轨道，在点点火再进入椭圆轨道，最后在点点火进入近火圆轨道，轨道、相切于点，轨道、相切于点。下列说法正确的是( )
A. 天问三号的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B. 天问三号在点点火减速进入椭圆轨道
C. 天问三号在轨道上经过点的加速度小于在轨道上经过点的加速度
D. 天问三号在轨道上运行经过点的线速度大于经过点的线速度
7.发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。已知某型号的汽车质量为，其发动机的额定功率为。若该汽车在额定功率下沿平直公路启动，且行驶过程中受到的阻力恒为。则( )
A. 启动之后，汽车做匀加速直线运动
B. 启动之后，汽车做加速度增大的加速运动
C. 汽车能够达到的最大速度
D. 当汽车的速度为最大速度的时，汽车的瞬时加速度为
8.质量为的滑雪运动员沿着倾角为的一段斜坡从静止开始自由滑下，下滑过程中运动员加速度大小为，为重力加速度；滑雪者沿坡道下滑的过程中，下列说法正确的是( )
A. 运动员重力做功
B. 克服摩擦阻力做功
C. 合力做功为
D. 下滑时重力与合力瞬时功率之比为：
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
9.用如图所示的演示装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。
匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内小球也随着做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
请回答相关问题：
在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。
A.微元法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.理想化模型法
在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，观察左右露出的刻度，左边标尺露出格，右边标尺露出格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。
在的实验中，其他条件不变，若减小手柄匀速转动的速度，则下列符合实验实际的是______。
A.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大
B.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小
C.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小
D.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值不变
10.某小组用如图所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端点飞出，落在水平挡板上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图为实验装置图，有斜槽、硬板、坐标纸、重垂线、水平挡板，小球从斜槽上处滑下，从点平抛；图中甲、乙是记录纸，甲的轨迹弯曲方向异常，乙有两个点在抛物线下方；图是建立坐标系后的轨迹，为原点，、为轨迹上两点，坐标纸有小方格。
关于该实验应注意的问题，下列做法正确的是 填正确答案的标号。
A.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B.调节挡板的高度时必须等间距变化
C.建立坐标系时，取斜槽的末端为坐标原点
D.斜槽轨道末端必须水平
在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ，乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 以上各空均填正确答案的标号
A.斜槽轨道不光滑
B.斜槽末端不水平
C.小球在释放时有初速度
D.小球每次自由释放的位置不同
丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点，建立坐标系轴沿水平方向，轴沿竖直方向，如图所示。在轨迹上选取、两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球平抛运动的初速度 计算结果用，表示。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
11.年月日时分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道。如图所示，设月球表面上有一倾角的足够长固定斜面，一小物块从斜面底端以速度沿斜面向上运动，经过时间后速度恰好减为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为，月球半径为，引力常量为，，。求：
月球表面的重力加速度大小；
月球的“第一宇宙速度”；
嫦娥六号在距月球表面高度为的环月轨道上做匀速圆周运动的运行周期。
12.过山车是一项富有刺激性的娱乐工具，那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷，能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉更是妙不可言。在刚刚开始时，过山车小列车是依靠链条爬上最高点的，此后，就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。为了弄清楚过山车的工作原理，某学生课题组对过山车展开了研究，把过山车简化为如图所示的模型：质量为的小列车从处于某高度的点无初速滑下，通过一个圆形轨道后进入右边的制动平直轨道最后停下，整个过程只考虑平直轨道的摩擦且动摩擦因数为，忽略其他过程的摩擦，圆轨道的半径为，重力加速度为。求：
要保证小列车不脱离轨道，通过点时的速度应满足什么条件？
平直制动轨道至少要修多长？
小列车在某一次正常运行过程中，在圆轨道最低点与最高点对轨道的压力之差是多少？
13.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道，通过微小圆弧与水平轨道相连，在处设计一个竖直完整的圆轨道，出口为水平轨道，如图所示。现将一个小球从距点高为的水平台面上以初速度水平弹出，到点时速度方向恰沿方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与间的动摩擦因数均为，其余轨道光滑，水平轨道的长度大于圆轨道的半径，取，求：
水平弹出至点的时间；
小球滑过点时的速率；
要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. ：
10.

11.解：设小物块沿斜面上滑时的加速度大小为，根据牛顿第二定律得
依题意有

联立解得月球表面的重力加速度大小为
卫星在月球表面轨道绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
又在月球表面，根据万有引力等于重力，得
联立解得月球的第一宇宙速度为
嫦娥六号在距月球表面高度为的环月轨道上做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得
结合
解得运行周期为
答：月球表面的重力加速度大小为；
月球的“第一宇宙速度”为；
嫦娥六号在距月球表面高度为的环月轨道上做匀速圆周运动的运行周期为。
12.要保证小列车不脱离轨道，通过点时的速度应满足 平直制动轨道至少要修的长度为 小列车在某一次正常运行过程中，在圆轨道最低点与最高点对轨道的压力之差是
13.水平弹出至点的时间为 小球滑过点时的速率为 要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径应该满足或
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