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山东省潍坊安丘市2025-2026学年高一下学期期中物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.如图所示，某游乐场中的“旋转飞椅”设施稳定运行时，乘客随座椅在水平面内绕竖直轴做匀速圆周运动。乘客运动过程中不变的物理量是（）
A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 向心力
2.如图所示为一运动员跳台跳水比赛时的示意图，跳台与水面的距离为，运动员到达最高点时与水面间的距离为，运动员质量为，取跳台所在水平面为零势能面，重力加速度大小为。运动员在最高点的重力势能为（　　）
A. B. C. D.
3.如图所示为我国古老的打水工具辘轳，其结构由辘轳头、摇柄等部分组成，辘轳头和摇柄固定连接，转动摇柄即可打水。现匀速转动摇柄，绳子缠绕在辘轳头上，水桶上升，忽略绳子粗细，、分别为辘轳头边缘和摇柄上的点，则在水桶上升过程中（　　）
A. 水桶做加速直线运动 B. 的周期小于的周期
C. 的线速度大于的线速度 D. 的向心加速度小于的向心加速度
4.如图所示，质量为2kg的物块放在水平面上，在与水平方向成37°斜向上的的拉力作用下，以2 m/s的速度匀速向右运动。重力加速度大小取，，，则1 s内摩擦力对物块做的功和拉力的平均功率分别为（　　）
A. 16J、16W B. 16J、12W C. -16J、16W D. -16J、12W
5.如图所示，小物块a和b位于光滑水平平台上，a、b之间固定一钉子，两物块均用平行于平台的轻绳系在钉子上，a、b随平台以角速度绕过钉子的竖直轴转动。已知a、b质量分别为和，到钉子的距离分别为和，则钉子受到的拉力为（　　）
A. B. C. D.
6.如图所示，不可伸长的轻绳长为，一端固定在点，另一端拴质量为的小球，将小球拉至点，此时细绳水平且伸直，由静止释放小球，小球运动过程受到的空气阻力大小恒为。取点所在水平面为零势能面，重力加速度大小为，则小球运动到最低点时的机械能为（　　）
A. B. C. D.
7.如图所示，卫星、是我国“千帆星座”计划中的在轨卫星，为地心。卫星沿圆轨道Ⅰ运行，半径为，周期为；卫星沿椭圆轨道Ⅱ运行，为近地点，为远地点，，，经过点的速度大小为。则运动的周期和经过点的速度大小分别为（　　）
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
8.如图所示，卫星a为地球同步卫星，卫星b运行的圆轨道距地面高度为，两卫星轨道在同一平面内且绕行方向相同。已知地球半径为，表面重力加速度大小为，自转角速度为。某时刻a、b相距最近，则它们再次相距最近所需的最短时间为（　　）
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.如图所示，长度为的轻杆一端固定在点，另一端固定质量为的小球，小球绕点在竖直面内做圆周运动，、两点分别为圆周的最低点和最高点。小球经过点时的速度大小为，重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为
B. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为
C. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为
D. 小球经过点时，轻杆中的弹力大小为
10.我国复兴号动车能实现高速自动驾驶。某次自动驾驶时，动车以额定功率在平直轨道上行驶，经时间速度由增大到最大速度，已知动车的质量为，行驶过程中受到的阻力大小恒为，则在时间内（　　）
A. 动车所受的牵引力不变 B. 动车的加速度逐渐减小
C. 牵引力做的功为 D. 牵引力做的功为
11.将质量为kg的小球从空中足够高处由静止释放, 空气对小球的阻力与其速率成正比, 阻力系数为Ns/m, 小球下落距离15m达到最大速度。重力加速度大小取10m/,则小球从释放至达到最大速度的过程中（）
A. 小球重力势能的减少量为15J B. 空气阻力对小球做的功为-J
C. 合力对小球做的功为J D. 小球机械能的减少量为15J
12.内、外壁均光滑的圆筒水平固定，截面如图所示，O是圆心，半径为R。小球a从圆筒内最低点以水平速度向右运动，小球b从外壁上的P点沿切线以向上运动，两球均恰好到达圆筒最高点。已知两球质量均为m，OP与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　）
A. a到达最高点的速度为0 B.
C. b在P点对圆筒的压力为 D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某实验小组利用如图所示的装置验证向心力大小与角速度的关系。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过与水平杆平行的细绳连接滑块，滑块中心固定宽度为的遮光片，固定在支架上的光电门可记录遮光片通过的时间，滑块中心到竖直杆的距离为，滑块与水平杆间的摩擦不可忽略，实验过程中细绳始终被拉直。
(1)为了验证向心力大小与角速度的关系，实验中需要控制滑块的 和旋转半径保持不变；
(2)某次旋转过程中测得遮光片通过光电门的时间为，则此时滑块的角速度 （用、、表示）；
(3)实验小组记录多组力传感器示数与遮光片通过光电门的时间，拟合出图像，下列可能正确的是 。
A． B． C．
14.某小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。
(1)关于该实验，下列说法正确的是 ；
A．电磁打点计时器需连接220 V交流电源
B．实验中必须用天平测出重物的质量
C．实验时要先接通电源再释放重物
(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，它们到起始点的距离分别为、、。重物的质量为，当地重力加速度大小为，打点计时器打点的周期为，则从点到点的过程中，重物的重力势能减少量为 ，动能增加量为 ；
(3)某同学在纸带上选取多个点，测量它们到起始点的距离，计算对应重物速度，描绘出图像，并做如下判断：若图像是一条过原点且斜率为 的直线，则重物下落过程中机械能守恒。
四、计算题：本大题共4小题，共42分。
15.如图所示，固定的圆锥桶轴线沿竖直方向，内壁光滑。质量为的小球沿圆锥桶内壁在水平面内做匀速圆周运动，半径为，速度大小为，重力加速度大小为。求：
(1)小球做匀速圆周运动的角速度和周期；
(2)小球对桶壁压力的大小。
16.某行星半径为R，质量为m的物体在“赤道”处所受重力大小为F1，在“北极”处所受重力大小为F2。行星视为均匀球体。
（1）求该行星的自转周期T；
（2）若要使赤道上的物体“飘起来”（对行星表面无压力），求该行星的最小自转周期Tmin。
17.如图甲所示，竖直平面内的轨道末端与水平传送带平滑连接，长，传送带以的速度顺时针匀速率转动；传送带右侧连接与其等高的平台，一轻质弹簧右端固定在处，自然伸长时左端位于点，间距离。质量的小物块从轨道上点由静止释放，到达点时速度大小，滑过传送带，滑上平台并压缩弹簧，物块压缩弹簧过程弹簧形变量与弹力关系如图乙所示，弹簧最大压缩量且始终未超出弹性限度。已知、间高度差，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取。求：
(1)物块在轨道上运动的过程中摩擦力做的功；
(2)物块离开传送带时的速度大小；
(3)物块与平台间的动摩擦因数。
18.如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，小物块 A放在斜面上，小物块B用轻质细绳跨过光滑定滑轮与A相连，并通过竖直轻弹簧与地面相连。初始时用手托住A，滑轮左侧细绳与斜面平行，滑轮右侧细绳竖直，细绳伸直但无张力。已知A的质量，B的质量，弹簧劲度系数，重力加速度大小取，斜面足够长，B未与滑轮接触。现将A由静止释放，求：
(1)释放A瞬间，细绳的张力大小；
(2)A的最大速度；
(3)已知弹簧的形变量为时其弹性势能大小为（为弹簧劲度系数），求弹簧第一次恢复原长时 A的动能。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】AD
10.【答案】BC
11.【答案】AC
12.【答案】BD
13.【答案】 质量

C

14.【答案】C


2g

15.【答案】【详解】（1）根据圆周运动的知识得角速度为
周期为
（2）小球受重力和支持力，设支撑力 与水平方向的夹角为 ，则，
由牛顿第三定律，小球对桶壁压力的大小

16.【答案】 解: (1) 设行星质量为M, 万有引力常量为G物体在“赤道”处: G=+mR
物体在“北极”处: G=
解得:T=2；
(2) 赤道上的物体恰好“飘起来”, 有G=mR
解得:=2
17.【答案】【详解】（1）滑块由 到 过程，由动能定理得
解得
（2）设物块在传送带上一直加速，由动能定理得
解得
，假设成立
故物块离开传送带时的速度
（3）由图像可知，弹簧压缩最大时的弹力
物块压缩弹簧过程弹力做的功
物块由 至将弹簧压缩至最短的过程，由动能定理得
解得

18.【答案】【详解】（1）释放A瞬间，设绳张力大小为 ，对A有
对B有
初始时，对B有
解得
联立解得
（2）当A的加速度为零时，速度最大，此时绳上拉力大小为
对B有
解得此时弹簧的形变量
，故开始释放A时与B速度达到最大时弹性势能相等
对A和B组成系统，由机械能守恒得
解得A的最大速度
（3）从开始释放A到弹簧恢复原长过程，A、B和弹簧组成系统机械能守恒
又
解得

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