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2025-2026学年黑龙江省哈尔滨市香坊区德强高级中学高一（下）期中物理试卷（Ⅰ卷）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，质量为的小球，从距桌面高处的点下落到地面上的点，桌面高，选择桌面为参考平面，重力加速度为。关于小球的重力势能和重力做功，下列说法正确的是( )
A. 在点时，
B. 在点时，
C. 小球下落过程中，先减小后增大
D. 小球重力势能增大了
2.有关开普勒三大定律，结合如图，下面说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆中心
B. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等
C. 火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长
D. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等
3.年月，实践号卫星成功为北斗卫星加注推进剂，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗卫星在地球同步静止轨道绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 北斗卫星的运行速度大于
B. 北斗卫星的向心加速度小于地球表面附近的重力加速度
C. 北斗卫星的运行速度小于地球赤道上随地球自转物体的线速度
D. 在地球同步静止轨道上运行的实践号，可通过加速追上北斗卫星
4.平地面上两个相同的物块、分别在外力的作用下以相同的速度向右匀速运动，物块、所受的外力分别为水平恒力和斜向上的恒力，如图所示。用、分别表示地面对物块、的摩擦力，、分别表示、的功率。下列说法正确的是( )
A. 与大小不可能相等 B. 可能有
C. 一定大于 D. 可能等于
5.如图甲所示，小球在竖直平面内光滑的固定圆管中，绕圆心点做半径为的圆周运动小球直径略小于管的口径且远小于，当小球运动到最高点时，速度大小设为，圆管与小球间弹力的大小设为，改变速度得到图像如图乙所示，重力加速度取，则下列说法错误的是( )
A. 小球的质量为
B. 固定圆管的半径为
C. 小球在最高点的速度为时，小球受到圆管的弹力大小为，方向向上
D. 小球在最高点的速度为时，小球受到圆管的弹力大小为，方向向下
6.图甲是“天梯”项目海基平台效果图，该项目是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”，航天员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站，图乙中为航天员到地心的距离，为地球半径，曲线为地球引力对航天员产生的加速度大小与的关系；直线为航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与的关系，关于质量为、相对地面静止在“太空电梯”不同高度的航天员，下列说法正确的是( )
A. 随着的增大，航天员的角速度逐渐增大
B. 随着的增大，航天员感受到的“重力”先向下减小后向上增大
C. 航天员随地球自转的周期为
D. 离地高度为时轨道半径小于，航天员对座椅的压力大小为
7.如图俯视图，用自然长度为，劲度系数为的轻质弹簧，将质量都是的两个小物块、连接在一起，放置在能绕点在水平面内转动的圆盘上，物体、和点恰好组成一个边长为的正三角形。已知小物块、和圆盘间的最大静摩擦力均为，现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动，则( )
A. 当圆盘的角速度为时，、两物块受到的摩擦力最小
B. 当圆盘的角速度为时，、两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹力的大小
C. 当圆盘的角速度为时，、两物块受到的合力大小均为
D. 当物体、两物块刚要滑动时，圆盘的角速度为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，佛山某陶瓷厂师傅正在制作花瓶。花瓶粗坯固定在水平转台上，其对称轴与转台的转轴重合，、为花瓶粗坯上两点。在花瓶粗坯随转台匀速转动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 点的线速度大于点的线速度
B. 、两点的向心加速度大小相等
C. 转动一周点与点通过的位移相等
D. 相同时间内点转过的角度比点大
9.近年来我国新能源汽车发展迅速，年新能源汽车全年产销量突破万辆，位列全球第一。如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，则( )
A. 汽车匀加速时间为
B. 汽车以恒定功率启动
C. 汽车所受阻力为
D. 汽车在车速为时，功率为
10.如图所示，某星球赤道上的点有一卫星观测站，高空中有一探测卫星，其轨道与赤道共面，探测卫星的绕行方向与该星球自转方向相反，角速度为该星球自转角速度的倍，已知该星球半径为，高空探测卫星距星球表面的高度也为，星球表面两极处的重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 探测卫星的向心加速度大小为
B. 该星球同步卫星的轨道半径为
C. 每经过时间，探测卫星经过点正上方一次
D. 卫星观测站能持续监测到探测卫星的时间最长为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
本实验采用的科学方法是______。
A.控制变量法
B.累积法
C.微元法
D.放大法
图示情景正在探究的是______。
A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度大小的关系
D.向心力的大小与物体质量的关系
本实验中皮带所连接的两个塔轮的半径______。填：“相同”“不相同”
12.图甲是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球被松开，做自由落体运动．图甲是该装置某次实验的高速数码连拍照片，该高速数码相机每秒钟能拍摄次，这样在同一张照相底片上能同时显示、球的运动轨迹，图中背景方格为边长的正方形．图甲清晰地记录了、球的初始位置及随后运动的数个位置，由该数码连拍照片分析可知，球在竖直方向的分运动是______；在水平方向的初速度大小为______结果保留到小数点后两位
现在重新设计该实验，如图乙所示，点光源位于点，紧靠着点光源的正前方有一个小球，光照射球时在竖直屏幕上形成影子现打开高速数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，小球的影像在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能拍摄下来，该高速数码相机每秒钟能拍摄次，则小球的影像在屏幕上移动情况应当是图丙中的______选填【“”或“”】．
已知图乙中点光源与屏幕间的垂直距离，根据图丙中的相关数据，可知小球水平抛出的初速度为______，结果保留到小数点后两位
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星．已知它在距月球表面高度为的圆形轨道上运行，运行周期为，引力常量为，月球半径为
求月球的质量；
求月球的密度；
求月球表面的重力加速度．
14.如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合，转台以一定角速度匀速旋转，一质量为的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和点的连线与之间的夹角为，重力加速度大小为。
求出物块线速度大小；
若时，小物块受到的摩擦力恰好为零，求；
若为第问的值，且，求小物块受到的摩擦力大小。
15.如图水平杆可绕竖直轴转动，小环套在水平杆上并与小球通过细线连接，静止时细线与竖直方向的夹角，水平细线端固定在转轴上，已知，，线长，线长。重力加速度取，，。求：
装置静止时，杆对小环的支持力和摩擦力多大；
若装置以角速度转动时，线与竖直方向的夹角仍是，且杆与小环间的摩擦力恰好为零，求角速度和此时细线的张力；
若小环与杆间动摩擦因数为，当装置以不同的角速度匀速转动时，试作出小环受到的摩擦力随装置转动的角速度变化的关系图象。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.。 。
12.自由落体
13.解：根据万有引力提供向心力得，，
解得月球的质量．
月球的体积，
则月球的密度．
根据万有引力等于重力得，，
解得．
答：月球的质量为；
月球的密度为；
求月球表面的重力加速度为．
14.小物块线速度大小为 小物块受到的摩擦力恰好为零的角速度为 当时，小物块受到的摩擦力大小为；当时，小物块受到的摩擦力大小为
15.解：对整体，根据力的平衡条件有，
对小球，根据力的平衡条件有，
代入数据解得：，
，
；
设细线的张力，线中张力为，对有
对有
联立解得，
；
小环受到的最大静摩擦力为
所以当时，小环受到的摩擦力方向向左，有
即
设加速度为时，小环受到方向向右的最大静摩擦力，则有
解得，
当时，有，
综上可得
则关系图像为
。
答：装置静止时，杆对小环的支持力为，摩擦力；
角速度，此时细线的张力为；
。
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