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杭锦后旗奋斗中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷
一、单选题
1．“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　）
A．半径相等 B．线速度大小相等
C．向心加速度大小相等 D．角速度大小相等
2．关于功，下列说法正确的是（　　）
A．-10J的功小于+5J的功
B．功是矢量，正、负表示方向
C．一个力对物体做了负功，但这个力不一定阻碍物体的运动
D．一对作用力与反作用力所做的总功不一定等于零
3．人造卫星发射场一般选择靠近赤道的地方，这是由于该处（　　）
A．自转线速度大 B．自转角速度小
C．向心加速度小 D．重力加速度大
4．滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮子等部分组成。一位练习者踩着滑板在水平地面上向右减速滑行，若练习者的脚受到的摩擦力为Ff1，脚对滑板的摩擦力为Ff2，下列说法正确的是（　　）
A．Ff1做正功，Ff2做负功 B．Ff1做负功，Ff2做正功
C．Ff1、Ff2均做正功 D．因为是静摩擦力，Ff1、Ff2都不做功
5．如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，求观察到白点转动的方向和转动的周期（　　）
A．顺时针，1s B．逆时针，1s C．顺时针，2s D．逆时针，2s
6．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。圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的外侧壁上，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为g，圆环的半径为R，宇航员可视为质点，为达到目的，旋转舱绕其轴线匀速转动的角速度应为（　　）
A． B． C． D．
7．2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2，B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　）
A．在轨道2上从A向B运动过程中速度逐渐增大
B．在轨道2上经过A位置的速度小于在轨道1上经过A位置的速度
C．在轨道2上经过B位置的速度小于在轨道1上经过A位置的速度
D．利用引力常量和轨道1的周期，可求出中心天体月球的质量
8．如图甲为中国五大面食之一的山西大同刀削面的切削过程。某次连续削出的面片中有一片的空中运动轨迹如图乙所示，P、Q为轨迹上的两点，已知该面片以某一水平初速度由O点削出，从O到P与从P到Q的时间比为4∶5，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．该面片从O到P的速度变化率比P到Q的速度变化率大
B．落到锅里的面片，飞得远的在空中运动时间较长
C．该面片运动到P点与Q点时，重力做功的瞬时功率之比为
D．从O到P与从P到Q过程，重力做功的平均功率之比为
二、多选题
9．在水平面上有一弯曲的槽道AB，由半径分别为和R的两个半圆构成。如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点拉至B点，若拉力F的方向时刻与小球运动方向相同，则此过程中（　　）
A．小球所需向心力做功为0
B．小球所需向心力做功为FR
C．拉力F做功为
D．拉力F做功为
10．如图所示，半径为R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OO'重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m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，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．物块做圆周运动的加速度大小为g B．陶罐对物块的弹力大小为mg
C．转台转动的角速度大小为 D．物块转动的线速度大小为
11．我国科学家利用天眼观测到一颗宜居行星，这是迄今为止发现的最像地球的行星，这颗行星的直径是地球的a倍，质量是地球的b倍。已知近地卫星绕地球运动的周期为T，引力常量为G。则（　　）
A．宜居行星的密度为
B．宜居行星的密度为
C．地球的密度为
D．地球的密度为
三、实验题
12．某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系．两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮塔匀速转动，槽内的小球随槽做匀速圆周运动，横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的大小关系。已知挡板A、C到左、右塔轮中心的距离相等。
(1)本实验中用到的物理方法是（　　）
A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法
(2)当皮带套在半径不同的变速塔轮轮盘上时，两轮盘边缘处的_____（填“线速度”或“角速度”）大小相同；
(3)探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与________（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
四、解答题
13．一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。求：
（1）0～6s时间内水平拉力F对物体所做的功；
（2）0～10s时间内物体克服摩擦力所做功的平均功率；
（3）0～4s时间内合力对物体所做的功。
14．某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为，但是它的半径只有10km。（）
(1)求此中子星表面的自由落体加速度；
(2)求中子星的第一宇宙速度。
15．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。
(1)绳能承受的最大拉力是多少？
(2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离是多少？
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A B B A C C AC AC
题号 11
答案 BC
12．(1)C
(2)线速度
(3) 挡板A 不同
【详解】（1）探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系时，在研究其中两个物理量关系时，需要保持其他物理量一定，实验采用了控制变量法。
故选C。
（2）当皮带套在半径不同的变速塔轮轮盘上时，两轮盘边缘处的线速度大小相同。
（3）[1]探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，同时确保圆周运动的半径相等，即分别放在挡板C与挡板A处；
[2]为了使角速度不相同，实验中应选择半径不同的两个塔轮。
13．（1）18J；（2）3W；（3）1.5J
【详解】（1）由图乙和图丙可知，时间内水平拉力做功为
由题图丙可知时间内物体的位移为
水平拉力做功为
则时间内水平拉力对物体所做的功为
（2）由题图丙可知，在时间内，物体做匀速运动，则此时摩擦力f的大小等于拉力F的大小，由题图乙可知摩擦力大小为
时间内物体的总位移为
则时间内物体克服摩擦力所做的功为
物体克服摩擦力所做的功的平均功率为
（3）由丙图可知在时间内，物体发生的位移为
则时间内合力对物体所做的功为
14．(1)
(2)
【详解】（1）根据万有引力与重力的关系
所以
（2）根据万有引力提供向心力
可得
代入数据解得
15．(1)
(2)，
【详解】（1）设绳断时球速度为v，做平抛运动的飞行时间为t，由平抛运动知识可得
水平方向
竖直方向
联立解得
设绳最大拉力为F，当绳被拉断时
由牛顿第二定律得
解得
（2）改变绳长时，设绳长为r，绳拉断时球速度为v1，小球做平抛运动飞行时间为t1，由平抛运动知识可得
水平方向
竖直方向
绳能承受的最大拉力不变
由牛顿第二定律得
联立并结合数学知识可得
当，即绳长时
小球抛出的最大水平距离为

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