广西南宁市第二中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

南宁二中2025-2026学年度下学期高一期中考试 物理 （时间75分钟，共100分） 一、选择题（本题共10小题，共计46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项正确，选对得4分；第8-10有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1．关于功和功率，下列说法正确的是 A．+8 J的功小于-10 J的功 B．若某一个力对物体不做功，则该物体一定静止不动 C．根据可知，做功越多功率一定越大 D．根据可知，速度越大功率一定越大 2．若把地球看作质量分布均匀的球体且忽略地球自转的影响，当一个物体放在地球表面时所受的地球引力大小为，则当该物体与地球球心的距离为地球半径的3倍时，其所受的地球引力大小为 A． B． C． D． 3．某商场设有自动扶梯和步行楼梯，自动扶梯与水平面的夹角为30°，前进的速度为，步行楼梯每级的高度为。如图所示，有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。如果该楼层高，下列说法正确的是 A．甲先到达楼上，用时 B．甲先到达楼上，用时6 s C．乙先到达楼上，用时 D．乙先到达楼上，用时 4．海王星的质量是地球的17倍，它的半径是地球的4倍，已知地球的第一宇宙速度大小为，则绕海王星表面做匀速圆周运动的宇宙飞船，其运行速度大小约为 A． B． C． D． 5．“流浪地球”这部电影讲述了太阳即将毁灭，已经不再适合人类生存，面对绝境，人类开启了“流浪地球”计划，试图带着地球一起逃离太阳系寻找新家园的故事。假设地球逃离的路径如图所示，由轨道Ⅰ依次进入轨道Ⅱ、轨道Ⅲ，最后进入轨道Ⅳ伺机逃离。已知轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，、均为轨道的切点，下列说法正确的是 A．地球在轨道Ⅰ上的速度小于在轨道Ⅲ上的速度 B．地球在点时需要减速才能由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ C．地球在点时需要减速才能由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D．地球在轨道Ⅰ上经过点时的加速度大小等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度大小 6．图甲为《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，拨板随主轴绕做圆周运动，拨板拨动碓杆使碓杆绕转轴逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头借重力下落，撞击臼中谷物。若主轴匀速转动的角速度为，，，当拨板与水平方向的角度为时，碓头B的线速度大小为 A． B． C． D． 7．太阳系各行星几乎在同一水平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行至某地外行星和太阳之间且三者几乎排成一条直线时观察到的现象，在天文学中被称为“行星冲日”。已知火星的公转半径是地球公转半径的1.5倍，估算火星相邻两次冲日的时间间隔约为（已知） A．367天 B．548天 C．800天 D．1095天 8．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示。铁轨平面与水平地面的夹角为，火车转弯半径为，重力加速度为。当火车以规定的行驶速率转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压。下列说法正确的是 A．的大小为 B．火车以速率转弯时，火车所受的合外力沿铁轨平面向下 C．火车转弯速度大于时，外轨受到侧向压力 D．当火车上乘客增多时，若列车仍以速率转弯，内轨会受到侧向压力 9．“天宫二号”在距地面的轨道上运行，“天链二号01星”是一颗地球静止卫星，可为“天宫二号”与地面测控站间数据传输提供中继服务。“天链二号01星”距离地面的高度为3600 km，两者均绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的 A．“天链二号01星”能经过石家庄上空 B．“天宫二号”的运行速度小于第一宇宙速度 C．“天链二号01星”的周期比“天宫二号”的周期小 D．“天链二号01星”的加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度 10．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内沿顺时针方向做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间的变化关系如图乙所示。其中、时刻图线的切线斜率为零，时刻图线与轴相交。不计空气阻力。下列说法中正确的是 A．时刻杆对小球的弹力背离圆心 B．时刻小球运动到最高点 C．时刻杆对小球的弹力为零 D．小球在运动过程中向心加速度不可能为零 二、实验题（本题共2小题，共14分。） 11．（6分）实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球。如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列操作正确的是 ▲ 。 A．每次释放钢球，必须从同一位置由静止释放 B．斜槽必须光滑且末端的切线必须水平 C．上下移动挡板时必须等间距移动 （2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。如图乙所示，实验中遗漏记录平抛轨迹的起始点，在轨迹上取、、三点，测得、和、的水平距离均为，竖直距离分别是和。可求得钢球平抛的初速度大小为 ▲ ，点竖直分速度大小为 ▲ 。（重力加速度为，结果均用本小问的字母表示）。 12．（8分）某物理兴趣小组利用力传感器设计了图甲所示的实验装置。图乙为该装置的结构示意图，当质量为的小物块随横杆一起在水平面内做圆周运动时，物块所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得。横杆另一端的挡光条每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就获得一组向心力和挡光时间的数据。 （1）（多选）有关实验过程下列说法正确的是 ▲ 。 A．挡光条的宽度应适当大些 B．挡光条的宽度应适当小些 C．横杆与小物块的摩擦力尽量小 D．小物块和挡光条的旋转半径必须相同 （2）测得挡光条的宽度为10.4 mm，某次旋转过程中挡光条的旋转半径为20.00 cm，经过光电门时的挡光时间为，则挡光片的平均速度为 ▲ m/s。测得物块的旋转半径为12.00 cm，物块的质量为，根据向心力公式计算出物块的向心力为 ▲ N。 （3）改变横杆转动的角速度，测得多组数据，以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描点连线，得到直线的斜率为，若挡光条的宽度为，旋转半径为，物块的旋转半径为，由此可得物块的质量 ▲ （结果用题中字母表示）。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。答案中必须明确写出数值和单位） 13．（9分）图甲中，小球用长为的细线悬于固定点，在水平面内做匀速圆周运动，轨迹圆的圆心到悬点的距离为。图乙中，固定倒立的圆锥内表面光滑，小球在其内某一水平面做匀速圆周运动，小球到圆锥顶点的距离为，圆锥的顶角为。小球质量均为，重力加速度为。求 （1）细线对小球的拉力的大小； （2）图甲中小球角速度的大小； （3）图乙中小球角速度的大小。 14．（14分）如图所示，长的轻绳一端固定在点，另一端系有质量的小球（视为质点），球在竖直平面内以为圆心做圆周运动。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而被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，并恰好由点沿切线方向进入右侧固定圆弧轨道。已知圆弧轨道半径，点与圆心的连线与竖直方向的夹角，取，，空气阻力忽略不计。 （1）求轻绳断裂瞬间小球的速度大小； （2）求小球进入圆弧轨道的点时对轨道的压力大小； （3）若圆弧轨道的动摩擦因数可调节，使得小球以不同的速度从轨道最高点水平抛出。请分析并判断小球从点抛出后，能否落回到圆弧轨道的点。 15．（17分）利用不同的模型可以探索地月系统的奥秘。已知引力常量为，地球半径为，地球质量是月球质量的倍，地球和月球两球心的距离为，忽略其他星球的影响。回答下列问题： （1）在地球表面以初速度竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为，不计空气阻力，忽略地球自转，求地球的质量及月球绕地球做匀速圆周运动的角速度； （2）实际上地球和月球构成双星系统，共同绕地月球心连线上的点做匀速圆周运动，求该匀速圆周运动的角速度； （3）在地月系统中存在五个拉格朗日点，在拉格朗日点的航天器与地球、月球始终保持相对静止，即航天器在地球和月球引力的作用下以角速度绕点做匀速圆周运动。其中点与地球、月球构成等边三角形，如图甲所示。点在地月延长线上，如图乙所示。航天器的质量远小于地球、月球的质量。[可能用到的数学工具：余弦定理；当时，可作近似处理] ①求在点的航天器做匀速圆周运动的半径； ②设点与月球球心的距离为，我们无法求出的解析解，但如果作近似处理，认为，则可以计算出，求系数的值。 学科网（北京）股份有限公司 $