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北京市牛栏山第一中学2025-2026学年高一下学期创新25期中考试物理试题
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.物体做曲线运动时，下列说法中正确的是（）
A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的
C. 加速度大小一定是变化的 D. 加速度方向一定是变化的
2.如图所示，在研究“曲线运动的速度方向”时，为了分析质点沿曲线从B点运动到A点时在A点的速度方向，使用的物理学思想方法是（　　）
A. 控制变量法 B. 极限思维法 C. 等效替代法 D. 转换法
3.如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是（　　）
A. F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
B. F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C. F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心
D. F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
4.开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的焦点上。如图所示，地球绕太阳运动的轨道就是一个椭圆，太阳处在焦点F上，OF距离为d，OB距离为R称为长半轴，OC距离为r称为短半轴，A点离太阳距离较近称为近日点，B点离太阳距离较远称为远日点。若已知太阳的质量为M，地球质量为m，万有引力常量为G，当地球在远日点B时，受到太阳的万有引力大小为（　　）
A. B. C. D.
5.摆动是生活中常见的一种运动形式，如钟摆的运动、秋千的运动都是摆动。如图所示为某同学荡秋千情景，该同学的质量为m，重力加速度为g。秋千在摆动过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 最低时，秋千对该同学的作用力等于mg
B. 最低时，秋千对该同学的作用力小于mg
C. 最高时，该同学的速度和加速度均为零
D. 最高时，该同学的速度为零，加速度小于g
6.洗衣机脱水桶的原理示意图如图所示。衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A. 衣服的角速度大小为
B. 衣服所需的向心力大小为mg
C. 衣服受到的摩擦力大小为0.2mg
D. 若脱水桶的转速增大，则衣服受到的摩擦力不变
7.在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环形旋转舱绕中心匀速旋转来制造“人造重力”的效果，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，已知地球表面的重力加速度大小为g，空间站的环半径为r，宇航员可视为质点。下列说法正确的是（　　）
A. 宇航员处于平衡状态
B. 宇航员感受到的“人造重力”的方向指向圆环外侧
C. 宇航员可以站在旋转舱内靠近旋转中心的内侧壁上
D. 旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为
8.如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦和绳子质量，当绳子与水平面的夹角为时，下列说法正确的是（　　）
A. 物体A在匀速上升 B. 物体A的速度大小为
C. 物体A的速度大小为 D. 绳子对物体A的拉力小于物体A的重力
9.如图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台A处水平飞出，在空中飞行一段距离，最后在斜坡B处着陆。测得A、B间距离为40m，斜坡与水平方向间夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　）
A. 运动员的质量越大，落点离A越远
B. 运动员在空中的飞行时间为2s
C. 运动员从跳台A处水平飞出的初速度大小为
D. 运动员落到斜坡上的速度大小为20m/s
10.如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2．则ω的最大值是( )
A. rad/s B. rad/s C. 1.0rad/s D. 0.5rad/s
11.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）
A. B. C. D.
12.一质量为m的质点以速度v0做匀速直线运动，在t=0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v=0.5v0 ，由此可判断（ ）
A. 质点受力F作用后可能做匀减速直线运动
B. 质点受力F作用后可能做圆周运动
C. t=0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60°
D. t=时，质点速度最小
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
13.下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（）
A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量
B. 乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
C. 丙图，亚里士多德通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比
D. 丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律
14.节气是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过定为一个节气。如图为地球在公转轨道上位置对应北半球二十四个节气的示意图，则（　　）
A. 大寒时公转线速度比大暑时大 B. 从大寒到大暑的时间为半年
C. 大暑时角速度大于大寒的角速度 D. 大寒时受太阳的引力比大暑时大
15.二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过B1、B2两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小vx（用虚线表示）和竖直分速度vy（用实线表示）随时间变化的v-t图像，如图乙所示。根据题中信息（　　）
A. 可以看出物体A的竖直方向的分运动是匀加速运动
B. 可以看出物体A的水平方向的分运动是匀速运动
C. 可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小
D. 无法求出物体A做平抛运动速度的大小
16.为了探寻金矿区域的位置和金矿储量，常利用重力加速度反常现象．如图所示，P点为某地区水平地面上的一点，假定在P点正下方有一空腔或密度较大的金矿，该地区重力加速度的大小就会与正常情况有微小偏离，这种现象叫做“重力加速度反常”。如果球形区域内储藏有金矿，已知金矿的密度为ρ，球形区域周围均匀分布的岩石密度为ρ0，且ρ＞ρ0.又已知引力常量为G，球形空腔体积为V，球心深度为d(远小于地球半径)，则下列说法正确的是（）
A. 有金矿会导致P点重力加速度偏小
B. 有金矿会导致P点重力加速度偏大
C. P点重力加速度反常值约为
D. 在图中P1点重力加速度反常值大于P点重力加速度反常值
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
17.一组同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验装置如图甲所示。
(1)关于该组同学的下列操作，正确的是 。
A．实验时，要先接通打点计时器再释放纸带
B．实验中若保持小车质量不变，探究加速度与合外力（即砂与砂桶的总重力）的关系时，需要保证小车的质量远大于砂和砂桶的总质量
C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比
D．小车每次必须从同一位置释放
(2)某次实验得到的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为50Hz，相邻2个计数点之间还有4个计数点没有标出，可求出打点计时器在打出C点时，小车的速度大小为 m/s，小车整个过程中的加速度大小为 m/s2（计算结果均保留2位有效数字）。
18.某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
(1)用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中，下列说法正确的是 。
A．A球的运动时间比较长
B．两球的运动时间一样长
C．只改变小锤的击打力度，不会影响A球的平抛运动时间
D．只改变两小球开始运动时距地面的高度，不会影响两球的运动时间
(2)用频闪照相的方法研究平抛运动水平分运动的特点。图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置。有同学认为，小球在水平方向做匀速直线运动，其判断依据是 。
(3)图丙是某同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹，O为平抛的起点。在轨迹上取两点A、B，测得A、B两点的纵坐标分别为，， A．B两点间的水平距离，取，则小球的初速度为 （结果保留两位有效数字）。
(4)放学途中，有同学看见园林工人正在用手拿着细喷水管为草地浇水。他观察发现，水管中充满水，出水口的横截面是圆形，水沿水平方向喷出。他想利用所学的平抛知识估测水的流量（单位时间内流过出水口的水的体积）。已知当地的重力加速度为，他已经测得出水口横截面的内圆直径为，请写出他还需要测量的物理量并用合适的字母表示，利用以上已知条件和测量量，写出流量的计算公式。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
19.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离管道后做平抛运动，落在管道底端A点左侧距离s=10m处。已知半圆形管道的半径R=2.5m，小球可看成质点且其质量m=0.5kg，取重力加速度大小。求：
（1）小球在空中做平抛运动的时间；
（2）小球经过管道B点时的速度大小v；
（3）小球经过管道B点所受弹力的方向和大小。
20.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施，预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在距月球表面高度为h处自由释放一个小球，测得下落时间为t。已知月球半径R，引力常量G，忽略月球的自转且。求：
(1)月球表面的重力加速度g；
(2)月球的质量M。
21.如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为的小物块在陶罐内，随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与之间的夹角为，已知，，重力加速度取。
(1)若转台转动的角速度为时，小物块受到的摩擦力恰好为0，求以及此时陶罐对物块的支持力。
(2)若转台转动的角速度为，且小物块仍然相对罐壁静止，求此时陶罐对物块的支持力大小和物块受到的摩擦力大小。
22.化繁为简是重要的科学思维方式，比如我们在处理平抛运动的过程时，我们把复杂的二维曲线运动分解到水平和竖直两个方向分别进行研究，这两个方向的一维运动都是我们比较熟悉的直线运动。在实际实验操作时，我们可以借助投影把二维运动转化为一维运动。如图甲所示，空间存在一束平行于地面的平行光，当一可视为质点的小球从p点以初速度v0水平抛出，在右侧的竖直屏幕上会出现小球的影子，不计一切阻力，重力加速度为g，以下讨论的过程都发生在小球触碰屏幕和地面前。
(1)求小球抛出t时间内影子运动的距离；
(2)若将屏幕倾斜放置，与地面夹角为θ，平行光垂直斜面照射，如图乙所示，小球仍从P点以初速度v0水平抛出，求小球抛出t时间内影子运动的距离L2；
(3)若将图甲中的平行光换为点光源放置在Q处，如图丙所示，P点和Q点间距不计，可视为P、Q两点重合，P点到屏幕的距离为s，小球仍从P点以初速度v0水平抛出，求小球抛出时间内影子运动的距离L3。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】C
11.【答案】A
12.【答案】D
13.【答案】BD
14.【答案】AD
15.【答案】ABC
16.【答案】BC
17.【答案】AB
0.48
0.79

18.【答案】BC
相邻两球水平方向的距离相等
2.0
，还需要测量的物理量为：出水口到落水点的水平距离x和竖直高度h

19.【答案】解：（1）小球竖直方向做自由落体运动，有
代入数据解得：t=1s
（2）小球水平方向上匀速运动，s=vt
代入数据解得：v=10m/s
（3）设管道对小球的弹力竖直向下，有N+mg=m
代入数据解得N=15N
方向竖直向下；
答：（1）小球在空中做平抛运动的时间为1s；
（2）小球经过管道B点时的速度大小v为10m/s；
（3）小球经过管道B点所受弹力的方向竖直向下，大小为15N。
20.【答案】【详解】（1）根据自由落体运动的规律可知
可得月球表面的重力加速度
（2）对月球表面的物体
可得月球的质量

21.【答案】（1）摩擦力恰为0，重力支持力的合力提供向心力，物块受力分析如图
根据向心力公式 ，轨道半径为
解得 ，解得
又 ，解得
（2）转台转动的角速度为 ，物块有被甩出去的趋势，物块受力如图，将 和 沿水平和竖直方向分解，有 ，
代入数据解得 ，

22.【答案】解：（1）小球在竖直方向的影子做自由落体运动，则
（2）小球在斜面上的投影初速度 ，加速度
所以
（3）经过时间 后小球运动的水平位移为
竖直位移为
示意图如图所示
由相似三角形可得
联立解得

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