广东省广州市第二中学2025-2026学年高一下学期期中物理试题

**基本信息** 以天问二号探测、冬奥会滑雪等真实情境为载体，覆盖曲线运动、机械能、天体运动等核心知识，注重科学思维与探究能力考查的高一下期中物理试题。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|平抛运动（题4乒乓球）、圆周运动（题2饮水小鸭）、天体运动（题5地球卫星）|情境时代性（题8天问二号轨道）、概念辨析（题1曲线运动性质）| |非选择题|5题/54分|实验探究（题11平抛运动）、综合计算（题15过山车多轨道模型）|科学探究（题12单摆测g）、多过程应用（题15动能定理+圆周运动+平抛）|

广东省广州市第二中学2025-2026学年高一下期中物理试题 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．下列说法正确的是（　　） A．平抛运动是非匀变速运动 B．做曲线运动的物体受到的合外力一定是变力 C．做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心 D．火星与太阳连线单位时间内扫过的面积等于地球与太阳连线单位时间内扫过的面积 2．如图所示，饮水小鸭会绕着O点不停饮水和起身，ABC为饮水小鸭上的三个点，AO和BO均大于CO，BC两点在一条直线上，下列说法正确的是（　　） A．A、C两点的线速度相等 B．A、B、C三点的角速度大小相等 C．A点的向心加速度小于C点的向心加速度 D．A、B、C三点在相等的时间内通过的弧长相等 3．如图，某同学把质量为的足球从水平地面踢出，足球达到最高点时速度为，离地高度为。不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．该同学踢球时对足球做功 B．足球上升过程重力做功 C．该同学踢球时对足球做功 D．足球上升过程克服重力做功 4．乒乓球是我国的国球，是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健儿也多次在国际赛事上取得优异成绩。如图，两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球（B球的高度大于A球的高度，两球到球网的水平距离相等），假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是（　　） A．A球比B球先出发 B．B球先到达球网上端 C．落到球台前瞬间，B球的速度一定较大 D．B球落到球台上时，距球网更近 5．如图所示，为地球赤道上的物体，为近地卫星，为地球同步卫星。关于A、B、C做匀速圆周运动的说法正确的是（　　） A．A、B、C三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．线速度大小关系为 C．向心加速度大小关系为 D．角速度大小关系为 6．在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会中，中国体育代表团夺得5金4银6铜共15枚奖牌，刷新境外参加冬奥会最佳战绩。某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系图像正确的是（　　） A．B．C．D． 7．图甲玩具由头部、轻质弹簧及底座组成，可简化为图乙，该玩具底座固定在水平面上，初始时玩具头部可视为质点静止于A点。现用手按压玩具头部至最低点B点由静止释放，玩具头部最高运动到C点低于弹簧的原长位置，该过程中玩具头部始终未脱离弹簧，弹簧处于弹性限度内，不计空气阻力。则玩具头部首次从B点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．头部的动能先增大后减小 B．头部的重力势能先增大后减小 C．弹簧形变量先减小后增大 D．弹簧的弹性势能先减小后增大 8．2025年5月29日，天问二号成功发射，我国开启跨时代的小行星2016HO3探测与采样返回之旅。探测完小行星后主探测器还会飞往主带彗星311P开展绕飞探测，累计历时10年。天问二号轨道简化如图，I轨、Ⅲ轨为圆轨道，以下说法正确的是（　　） A．天问二号发射速度必须大于16.7km/s B．天问二号在Ⅲ轨的绕行速度小于I轨的绕行速度 C．天问二号可在进入Ⅲ轨后加速飞行与311P汇合后开展绕飞 D．天问二号在Ⅱ轨经过Q点时的加速度等于在Ⅲ轨经过Q点时的加速度 9．“飞车走壁”是一项惊险刺激的杂技表演，表演者骑着摩托车沿桶壁行驶，可以在一定高度的水平面内做匀速圆周运动（如图甲所示）。某一次表演中，表演者先在较低的水平面N内匀速运动几圈，后又在较高的水平面M内匀速运动几圈（示意图如图乙所示），若不计摩擦及空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．表演者（含车）在M平面内运动时线速度较大 B．表演者（含车）在N平面内运动时角速度较小 C．表演者（含车）的向心力由支持力的水平分力提供 D．表演者（含车）的向心力由重力与支持力的合力提供 10．2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超过两万辆。时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，时功率达到360kW之后功率保持不变，其图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（    ） A．汽车受到的阻力大小为15000N B．匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为 C．汽车的质量为2000kg D．汽车在从0s到28s的过程中的位移大小约为686m 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题10分，14题12分，15题16分，共54分） 11．（1）探究平抛运动水平分运动的特点 a．如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端________，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。 b．让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。 c．上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上________（选填“同一”或“不同”）位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。 d．以斜槽水平末端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。 e．取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹。 f．根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间相等，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点。 （2）如图所示的装置可以探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，图（b）所示的装置可以探究物体加速度与该物体所受合外力、质量的关系。 用图所示的装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系时，如果将两个完全相同的小球分别放在图中A、C两处，且转动半径相同，将皮带套在半径之比为的左右两个塔轮上，这样做是为了探究向心力大小与_________的关系，A、C两处小球所需的向心力大小之比理论上应该为_________。 12．某实验小组为了测定当地的重力加速度设计了如下实验：用不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接在固定的力传感器上，装置如图甲所示，测得小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，力传感器记录下某次小球在竖直平面内摆动过程轻绳拉力F的大小随时间的变化如图乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值，是实验中测得的最小拉力值，请回答以下问题： （1）小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量=__________； （2）当地的重力加速度g=__________；（以上均用题中所给字母表示） （3）考虑到空气阻力的影响，重力加速度测量值__________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）为进一步减小实验误差，该实验小组在小球球心运动的最低点安装上光电门，并借助计算机收集小球每次经过最低点时轻绳的拉力F和小球的遮光时间，利用数表软件快速作出图像，如图丙所示。已知图像的纵截距为a、斜率为k，则当地的重力加速度g=__________，该小球的直径d=__________。（用a、k、m和L表示） 13．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功。已知神舟二十号载人飞船在轨运行时绕地球做匀速圆周运动，轨道距地球表面的高度为，飞船在时间内运动的路程为，地球的半径为，引力常量为，不计地球自转。求： (1)神舟二十号载人飞船在轨运行的向心加速度大小； (2)地球的质量； (3)地球表面的重力加速度大小。 14．如图所示为一个半径圆筒状的旋转平台，竖直转轴与对称轴重合。把质量的小物块放在转台某处，用调速电机驱动平台匀速转动。若小物块与转台底部或侧壁间的动摩擦因数均相等，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)如图甲，把小物块放在距离转轴的转台底部，当转台的角速度时，小物块受到的摩擦力； (2)如图乙，当转台的角速度时，把小物块放在转台侧壁上，稳定后，小物块随着转台一起匀速圆周运动，此时，物块受到的支持力的大小与摩擦力的大小； (3)在（2）基础上，缓慢降低转台转动的角速度，小物块恰好下滑时转台的角速度为多大？ 15．某校科技小组在体验了如图1所示的过山车游戏项目后，为更好研究过山车运动项目中的物理规律，科技组成员设计出如图2所示的装置。足够长的曲线轨道AB、长L1=0.5m的水平直轨道BC、半径R=0.4m的竖直圆环轨道CD、长L2=0.4m的水平直轨道CE、半径r1=0.8m的水平半圆形管道EFG、半径r2=0.25m的竖直半圆形管道GH间平滑连接，其中圆环轨道CD最低点C处的入、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为m=0.2kg的小球从曲线轨道AB上某处静止释放，刚好沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D。已知两段水平直轨道动摩擦因数都为，其余轨道阻力不计。两个半圆形管道的内径远小于其半径、且比小球直径略大。求： (1)小球经过竖直圆环轨道最高点D时的速度大小： (2)小球经过水平半圆形管道上某点F时，管道受到的作用力大小； (3)若竖直半圆形管道GH的半径可在间调节，则小球从管道H点水平抛出后落到与水平管道EFG共面的水平面上时，其落地点至H点的最大水平距离是多少？ (4)在满足的条件下，让小球在曲线轨道AB上从h高处静止释放，要使小球能进入竖直圆环轨道CD且不脱离装置，求h应满足的条件及小球最终停在水平直轨道上的位置到B点的距离s与h的大小关系。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】A．平抛运动的物体只受重力，加速度为重力加速度，恒定不变，所以平抛运动是匀变速运动，故A错误； B．做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力，也可能是变力，故B错误； C．做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心，但做变速圆周运动的物体，合外力不指向圆心，故C正确； D．根据开普勒第二定律，不同行星的掠面速度（单位时间内扫过的面积）不同，相同时间内地球与太阳连线扫过的面积不等于火星与太阳连线扫过的面积，故D错误。故选C。 2．B【详解】B．三点同轴转动，故角速度相同，故B正确； A．根据，可知，A、C两点的线速度不相等，故A错误； C．根据，可知A点的向心加速度大于C点的向心加速度，故C错误； D．因为三点的线速度不相同，所以三点在相等的时间内通过的弧长不相等，故D错误。故选B。 3．C【详解】AC．由动能定理可得 解得该同学踢球时对足球做功，故C正确，A错误； BD．足球上升过程重力做功则足球上升过程克服重力做功，故BD错误。故选C。 4．D【详解】A．B球下落的高度大于A球下落的高度，由竖直方向的位移关系 可知，B球下落的时间大于A球下落时间，由于两球同时落到对方台面上，故B球比A球先发出，A错误； B．由于B球的高度大于A球，故B球到达球网上端时的竖直方向的分速度大于A的竖直方向的分速度，故B球从网高落入台面所用的时间较少，两球同时落到对方台面上，故A球先到达球网上端，B错误； C．B球抛出点到网的高度大于A球抛出点到网的高度，故B球从抛出点到达球网的上端所用的时间大于A球，此过程中水平位移相同，故B球的水平初速度小于A球的水平初速度。两球落到地面时，A球的水平方向的分速度较大，B球的竖直方向分速度较大，且AB球下落高度和网的高度以及水平位移没有具体数据，故无法判断落到球台前瞬间两球的速度大小关系，C错误； D．B球的水平初速度小于A球的水平初速度，又由于B球从网高落入台面所用的时间较少，根据水平方向的位移 B球落到球台上时，距球网更近，D正确。故选D。 5．B【详解】A．A物体的向心力由万有引力和支持力的合力提供，B、C物体，由万有引力提供向心力，A错误； BD．A、C的角速度相同，的半径大于，根据可知，的线速度大于的线速度，根据 解得， 可知的线速度大于的线速度，的角速度大于的角速度，B正确D错误； C．A、C的角速度相同，的半径大于，根据 可知的向心加速度大于的向心加速度，根据 可知的向心加速度大于的向心加速度，C错误。故选B。 6．A【详解】设斜面倾角为，运动员在斜面下滑过程，根据动能定理有 可知 运动员在斜面下滑过程中不变，可知图像为一条倾斜直线，圆弧轨道相当于变化的斜面，故在圆弧轨道运动过程图像不是直线。故选A。 7．A【详解】A．根据题意可知，由最低点B点静止释放，此时弹力大于重力，加速度向上，到达A点时加速度为0，然后弹力小于重力，头部做减速运动，运动到最高点C点，所以头部的速度先增大后减小，由可知，头部的动能先增大后减小，选项A正确； B．头部一直上升，由可知，头部的重力势能一直增大，选项B错误； CD．由于最高点低于弹簧的原长位置，则弹簧形变量一直减小，则弹簧的弹性势能一直减小，故CD错误。故选A。 8．BD【详解】A．天问二号并没有脱离太阳引力的约束，所以天问二号发射速度应小于16.7km/s，故A错误； B．由万有引力提供向心力可得，可得 可知天问二号在Ⅲ轨的绕行速度小于I轨的绕行速度，故B正确； C．天问二号在进入Ⅲ轨后，如果加速将做离心运动，不可能与311P汇合，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得，可得，可知天问二号在Ⅱ轨经过Q点时的加速度等于在Ⅲ轨经过Q点时的加速度，故D正确。故选BD。 9．ACD【详解】CD．对M、N两处演员和摩托车进行受力分析，如图所示 表演者（含车）的向心力由重力与支持力的合力提供，也是支持力的水平分力提供，故CD正确； AB．由于两个支持力与竖直方向的夹角相等，设夹角为θ，则 所以，由此可知，半径越大，线速度越大，角速度越小，故A正确，B错误。故选ACD。 10．BC【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有N=9000N，故A错误； C．由图可知，汽车在0~8s做匀加速直线运动，加速度大小为 s时，牵引力大小为N，由牛顿第二定律有，解得，故C正确； B．由图像与时间轴围成的面积表示位移可得，0~8s内汽车的位移大小为m=96m 则在0~8s内牵引力做的功为J，故B正确； D．8s~28s内牵引力做的功为J，由动能定理有 解得汽车在做变加速运动过程中的位移大小m 汽车在从0s到28s的过程中的位移大小约为m，故D错误。故选BC。 11．(1) 水平； 同一；(2) 角速度； /； 【详解】（1）[1]为保证小球抛出后初速度水平，斜槽M末端必须水平。 [2]为保证小球每次平抛运动的初速度相同，每次实验需要让钢球从斜槽的同一位置由静止滚下。 （2）[1]两小球的质量相同，转动半径相同，因此探究向心力大小与角速度的关系。 [2]两塔轮由同一根皮带连接，所以两塔轮边缘线速度相同，根据 可知角速度之比是，根据，可知向心力之比为。 12． 小于 【详解】（1）[1]设小球释放时轻绳与竖直方向的夹角为θ，则小球第一次摆动至最低点的过程满足 小球第一次摆动至最低点，初速度为零，最低点速度为，由牛顿第二定律有 而小球在最高点满足联立解得 小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量 （2）[2]由（1）可知当地的重力加速度 （3）[3]因空气阻力带来的误差，导致偏小，从而使得重力加速度测量值小于真实值； （4）[4][5]小球经过最低点时的速度 小球摆动至最低点有联立解得 结合图像可知，即， 13．(1)(2)(3) 【详解】（1）（1）神舟二十号载人飞船在轨运行的轨道半径为 线速度大小为又有联立解得 （2）设神舟二十号载人飞船的质量为，则有解得 （3）质量为的物体在地球表面时有解得 14．(1)0.64N(2)8N；2N(3)rad/s 【详解】（1）小物块受摩擦力提供加速度，则有N （2）对小物块受力分析可知竖直方向有N水平方向有N （3）小物块恰好下滑时满足 水平方向有解得rad/s 15．(1)2m/s(2)(3)(4)见解析 【详解】（1）小球刚好沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D，根据牛顿第二定律有 解得 （2）从D点到F点，根据动能定理有解得 管道作用力的水平分力提供向心力，有 管道作用力的竖直分力与重力平衡 根据力的合成有管道受到的作用力大小 （3）小球从F到H，根据动能定理有 小球平抛运动过程中，竖直方向有 水平方向有解得 根据数学方法可知，当时，有极大值。又因为，所以当时，水平射程最大，解得 （4）若小球刚好在竖直圆环轨道上做完整的圆周运动，则有 解得必从H点平抛脱离轨道；要不脱离竖直圆环轨道，则速度减为0的高度不能超过，根据动能定理有解得 小球能进入竖直圆环轨道时有解得 故 若小球刚好返回到B停止，则有解得 若，则从竖直圆环轨道上返回后停在水平直轨道BC段，则有 解得 若，则从竖直圆环轨道上返回后再次滑上曲线轨道，然后返回停在水平直轨道BC段，则有解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $