内蒙古巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试物理试卷

这是一份内蒙古巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中考试物理试卷，共18页。
关于曲线运动的性质与条件，下列说法错误的是（）
曲线运动一定是变速运动，因为速度方向时刻变化
物体做曲线运动的关键条件是合外力与速度方向不在同一直线上 C．做曲线运动的物体，速度方向的变化与合外力无关
D．即使物体所受合外力为恒力，只要与速度方向不共线，也能做曲线运动
如图所示，两次渡河时船头指向均垂直于岸，且船相对水的速度大小不变。已知第一次实际航程为 A 至 B，位移为x1 ，实际航速为v1 ，所用时间为t1 ，由于水速增大，第二次实际航程为 A 至 C，位移为 x2 ，实际航速为v2 ，所用时间为t2 。则（ ）
A． t
2  t1，v2
 x2v1 x1
B． t
2  t1，v2
 x1v1 x2
C． t
 t ，v
 x2v1
D． t
 t ，v
 x1v1
x
212
1
212
2
x
中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，将面削出飞入开水锅里。假设小面片均沿着开水锅的半径方向水平飞出，最后落入锅中，且小面片刚被削离时距开水锅的高度为 h，与锅沿的水平距离为 L，锅的中心为点 O，半径为 L，如图所示。若将削出的小面片视为质点，其运动视为平抛运动，忽略空气阻力，重力加速度为 g，则下列关于小面片的描述中错误的是（）
所有小面片的运动时间都相同
g
2h
小面片落到 O 点时的速度大小为2L
落入锅中的小面片，从飞出到落水前，速度的变化量相同
g
2h
若落入锅中的小面片初速度为 v0，则 v0 的范围 Lg ＜v ＜3L
2h0
如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为 r1 的大齿轮，Ⅱ是半径为 r2 的小齿轮，Ⅲ是半径为 r3
的后轮，假设脚踏板的转速为 n r/s，则自行车前进的速度为（）
nr1r3
r2
2nr1r3
C．
r2
nr2 r3
r1
2nr2 r3
D．
r1
甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动，如图所示，已知两人的质量 m 甲＞m 乙，下列判断正确的是（）
A．甲、乙的线速度大小相等 B．甲、乙的角速度大小相等 C．甲、乙的轨迹半径相等 D．甲受到的向心力比较大
甲、乙两物体都做匀速圆周运动，它们的质量之比为 1∶2，转动半径之比为 1∶2，在相等时间里甲转过 60°，乙转过 45°，则它们所受外力的合力之比为（ ）
A．1∶4B．4∶9C．2∶3D．9∶16
假如某天地球加速绕太阳沿椭圆轨道运动，地球到太阳的最近距离仍为 R（R 为加速前地球绕太阳做圆周运动时与太阳间的距离），地球距太阳的最远距离为 7R，则地球的公转周期变为（ ）
A．2 年B．4 年C．6 年D．8 年
多选题
如图，细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端跨过车后的定滑轮与船相连(忽略滑轮与细绳间的摩擦)，拉车的两段轻绳水平。已知船的质量为 m，船受到的阻力恒为 Ff ，当轻绳与水平面的夹角为θ时，车的速度为
v，方向向左，此时车的拉力大小为 F，则下列说法正确的是（）
船的速度为
v
cs
船的速度为 2v
cs
船的加速度为
F cs 2Ff 
1
2m
船的加速度为 F  2Ff
2m
如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过 O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，点 a、b 分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）
A．a 处为拉力，b 处为拉力B．a 处为拉力，b 处为推力
C．a 处为推力，b 处为拉力D．a 处为推力，b 处为推力
经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某
一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A 星球的质量为 m1 ，B 星球的质量为m2 ，它们中心之间
的距离为 L，引力常量为 G，则下列说法正确的是（）
A．A 星球的轨道半径为 R 
m1L m1  m2
B．B 星球的轨道半径为r  m2 L
m1
L
G m1  m2 
双星运行的周期为T  2L
L
Gm1
若近似认为 B 星球绕 A 星球中心做圆周运动，则 B 星球的运行周期为T  2L
实验题
在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d 为连续拍照记录下的四个位置，其中 a 为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为 l，重力加速度为 g，则
小球在水平方向做直线运动，竖直方向做直线运动（均选填“匀速”、“匀加速”
或“匀减速”）；
小球做平抛运动的初速度大小为。
在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用；
实心小铁球 B．空心小铁球 C．实心小木球 D．以上三种小球都可以
在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上；
调节斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
用如图所示的实验装置探究向心力的大小 F 与质量 m、角速度ω和半径 r 之间的关系。转动手柄 1 使长槽 4 和短槽 5 分别随变速轮塔 2、3 匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂 6 的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒 7 下降，从而露出标尺 8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
本实验采用的科学研究方法是（填字母代号）；
控制变量法B．累积法C．微元法
把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究（填字母代号）；
向心力的大小与质量的关系 B．向心力的大小与半径的关系 C．向心力的大小与角速度的关系
某次实验中把两个大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等，在逐渐加速转动手柄过程中，观察左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会 （选填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”）。
解答题
跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定的速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有质量为 60kg 的某运动员从跳台 a 处沿水平方向飞出，在斜坡 b 处着陆，如图所示，测得 a、b 间的竖直距离h  20m ，斜坡与水平方向的夹角为 30°，不计空气阻力，重力加速度 g取10m/s2 。求：
运动员在空中飞行的时间 t；
运动员在斜坡 b 处着陆时的速度大小；
运动员在飞行过程中，离坡面的最大距离。
如图所示，有 A、B 两颗卫星绕同颗质量未知，半径为 R 的行星做匀速圆周运动，旋转方向相同，其中 A 为近地轨道卫星，周期为 T1，B 为静止轨道卫星，周期为 T2，在某一时刻两卫星相距最近，试用已知量求解下列问题：（引力常量 G 为已知）
经过多长时间，两行星再次相距最近？
静止卫星离地面的高度 h＝？
该行星的平均密度ρ＝？
晓明站在水平地面上，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，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离 d 后落地，如图所示，
已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间的绳长为 3 d ，重力加速度为 g，忽略手的运动半径和空气阻力。
4
求绳断时球的速度大小 v1 和球落地时的速度大小 v2
问绳能承受的最大拉力多大？
改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
参考答案
11．(1)匀速匀加速
(2) 3 2gl
2
A
ACE
12．AC不变
13．(1) t  2s
(2)10 7m/s
(3) 5 3 m
2
【详解】（1）由平抛运动规律可知 h  1 gt 2 ，解得t  2s
2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
C
B
B
D
BC
AB
CD
运动员水平方向位移为 x 
h
tan 30∘
 v0t
运动员竖直方向的速度大小为vy  gt
v2  v2
0y
故运动员在斜坡 b 处着陆时的速度大小为v 
联立可得v  10 7m/s
将平抛运动沿斜面、垂直斜面方向正交分解，垂直斜面方向的初速度为v  v sin 30∘
y0
y
垂直斜面方向的加速度为a  g cs 30∘
离坡面的最大距离为 y 
联立可得 y  5 3 m
2
T1T2
v2
y
2ay
3
T 2 R3
2
T 2
1
 3

14．（1） T  T ；（2） h  R ；（3）GT 2
1
21
【详解】（1）卫星绕行星做匀速圆周运动，设行星质量为 M，根据万有引力提供向心力有
得周期
GMm  m
r 2
42r T 2
r3
GM
T  2
某时刻两卫星相距最近，则可知经过时间 t 两卫星再次相距最近时，A 卫星比 B 卫星多转过2弧度，有
( 2  2

)t  2
T1T2
解得
t  T1T2 T2  T1
卫星做匀速圆周运动万有引力提供向心力有
GMm  m
r 2
42r T 2
A 为近地轨道卫星，周期为 T1，对行星有
42 R3
1
M  GT 2
静止卫星周期为T2 ，有
3
GMT 2
2
42
3
T 2 R3
2
T 2
1
r  R  h
所以静止卫星离地面的高度
3
T 2 R3
2
T 2
1
h  R
根据密度的定义得行星的平均密度
 M 
V
3
1
GT 2
2gd
15．(1)v1=
，v2=
；(2)T= 11 mg；(3)当 l＝ d 时，x 有极大值 xmax＝ 2 3 d
2
5 gd
323
【详解】(1)设绳断后球飞行时间为 t，由平抛运动规律，竖直方向有
1 d  1 gt 2
42
水平方向有
d  v1t
联立解得
2gd
v1 =
从小球飞出到落地，根据机械能守恒定律有
1 mv 2  1 mv 2  mg  d  3 d 
22214 

解得
5 gd
2
v2 
设绳能承受的最大拉力大小为 F，这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为 R  3 d ，根
4
据牛顿第二定律有
解得
2
v
F  mg  m 1
R
F  11 mg 3
设绳长为 l，绳断时球的速度大小为 v3，绳承受的最大拉力不变，根据牛顿第二定律有
v
2
F  mg  m 3
l
得
8 gl
3
v3 
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d  l ，水平位移为 x，时间为t1 ，根据平抛运动规律，竖直方向有
d  l  1 gt 2
水平方向有
21
x  v3t1
联立解得
l(d  l)
3
x  4
根据一元二次方程的特点，当l  d 时，x 有极大值，为
2
xmax＝ 233 d