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张家川回族自治县实验中学2025-2026学年高一上学期期中考试
物理试卷
一、单选题
1．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，翻滚过山车（可看成质点）从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是（　　）
A．过山车做匀速运动
B．过山车做变速运动
C．过山车受到的合力等于零
D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同
2．关于平抛运动的叙述，下列说法不正确的是（　　）
A．平抛运动是一种匀变速曲线运动
B．平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变
C．平抛运动的速度大小是时刻变化的
D．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
3．如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（　　）

A．ta>tb, vatb, va>vb C．tavb
4．如图所示，在圆规匀速转动画圆的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．笔尖的线速度大小不变 B．两相同时间内转过的角度不同
C．任意相等时间内通过的位移相同 D．任意相等时间内通过的路程不同
5．如图所示，O1为皮带的主动轮的轴心，轮半径为r1，O2为从动轮的轴心，轮半径为r2，r3为固定在从动轮上的小轮半径。已知r2=2r1，r3=1.5r1。A、B和C分别是3个轮边缘上的点，则A、B、C三点的角速度之比是（　　）
A．2∶1∶1 B．1∶2∶3
C．3∶6∶2 D．2∶4∶3
6．如图所示，光滑水平面上一质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，则下列关于小球运动情况的说法，不正确的是（　　）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动
7．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由开普勒行星运动定律可知（　　）
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．木星和火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比
D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
二、多选题
8．将小球以某一初速度抛出，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力影响，下列有关该运动的说法正确的是（　　）
A．小球水平方向的运动为匀速直线运动
B．小球运动到最高点时速度不为零
C．小球运动到最高点时速度为零
D．小球做匀变速运动
9．如图所示，质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，汽车到达桥顶时的速度为10m/s。已知重力加速度大小为10m/s，下列说法正确的是（　　）
A．汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和向心力作用
B．汽车到达桥顶时的向心力大小为2000N
C．汽车到达桥顶时对桥的压力大小为2000N
D．若汽车经过桥顶的速度为20m/s，汽车对桥顶的压力为零
10．地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么
A．地球公转周期大于火星的公转周期
B．地球公转的线速度大于火星公转的线速度
C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度
三、实验题
11．学抛运动之后，某物理小组通过以下实验过程来分析小球做平抛运动的初速度。
(1)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图，经过规范的实验操作可以知道：做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做______________运动。
(2)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，目的是______（填选项）。
A．保证小球在空中运动的时间每次都相等
B．保证小球飞出时，初速度方向水平
C．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(3)图乙是实验得到的图像，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。（g取9.8 m/s2）
(4)在另一次实验中（图丙），若测得木板每次移动距离x，A、B间距离y1，B、C间距离y2，以及重力加速度g。根据题中所给字母给出小球初速度的表达式为v0＝________。
12．如图甲所示为向心力演示仪，某实验小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”实验。
(1)本实验采用的主要实验方法为________；
(2)要探究向心力的大小与半径的关系，应保证_____和_____相同。
(3)要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球，分别放置在________（选填“挡板A、B”“挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为1∶4，其中两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为____。
四、解答题
13．如图所示，某同学站在山坡上从距地面的高处，将一石块以的速度水平抛出至落地。不计空气阻力，取。求：
(1)石块从抛出至落地的时间；
(2)石块从抛出至落地的水平位移的大小；
14．如图所示，一质量为的小球，用长的细绳拴住在竖直面内做圆周运动，求：
(1)小球以的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？
(2)当小球在圆周最低点时，绳的拉力为，求此时小球的速度大小？
15．火星是离太阳第四近的行星，人类计划在不久的将来将宇航员送往火星进行考察，一般来说，火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星进行观测的时机。已知火星绕太阳公转的轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍，火星和地球可看做绕太阳做匀速圆周运动。
(1)火星与地球公转周期之比
(2)假设在火星表面，宇航员用弹簧测力计测得一质量为m的物体的读数为F，引力常量为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，火星的半径为，不计火星自转，则火星的质量为多少？
16．如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:
(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.
(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.
(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A A A B C ABD BD BD
11．(1)匀速直线
(2)B
(3)
(4)
【详解】（1）平抛运动水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动。
（2）本实验为平抛运动，因此斜槽末端的切线必须是水平的，目的是保证小球飞出时，初速度方向水平。
故选B。
（3）竖直方向
水平方向
代入数据解得
（4）由图得A、B、C三点时间间隔相等，假设时间间隔为，则有
水平方向
联立解得
12．(1)控制变量法
(2) 质量 角速度
(3) 挡板A、C
【详解】（1）本实验探究向心力与质量、角速度、转动半径三个变量的关系，需要控制其他变量不变，研究单个变量对的影响，因此采用控制变量法。
（2）[1][2]根据控制变量法的要求，探究向心力与半径的关系时，需要保持不变的物理量是质量和角速度。
（3）[1]探究向心力与质量的关系时，需要控制角速度和转动半径相同：传动皮带套在半径相同的塔轮上时，左右两转轴角速度相等；
挡板和挡板到各自转轴的转动半径相等，因此将两个小球放在挡板、处。
[2]向心力大小与标尺露出的格子数成正比，已知，由，、相同时，与成正比，因此；铁的密度远大于橡胶，铁球质量更大，故铁球和橡胶球的质量比为。
13．(1)2s
(2)20m
【详解】（1）石块竖直方向做自由落体运动，则有
解得
（2）石块水平方向做匀速直线运动，则有
解得
14．(1)
(2)
【详解】（1）小球在最高点时，重力和绳的拉力都沿半径指向圆心，合力提供向心力，根据牛顿第二定律
由题意知，小球质量，圆周运动半径（绳长），，
代入可得
（2）小球在最低点时，拉力向上、重力向下，合力指向圆心提供向心力，根据牛顿第二定律
解得
15．(1)
(2)
【详解】（1） 设地球公转轨道半径为，周期为，火星轨道半径，周期为，根据开普勒第三定律
整理得周期比
（2）弹簧测力计的读数等于物体在火星表面的重力，即
得火星表面重力加速度
不计火星自转时，物体的重力等于火星对物体的万有引力，对质量为的物体有
整理得火星质量
16．(1)1.6m (2)m/s，90° (3)5600N
【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：
竖直方向上：
水平方向上：
可得：
.
(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：
到达A点时速度：
设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：
即，所以：
(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：
当时，计算得出.
由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600 N.
答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.
(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.
(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600 N.

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