广东广州市第八十六中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

**基本信息** 以“逸仙-A星”发射、油纸伞雨滴等真实情境为载体，覆盖圆周运动、机械能、天体运动等核心知识，通过模型建构与科学推理考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|匀速圆周运动、双星系统、卫星运动|结合摩天轮、“逸仙-A星”等情境，考查运动与相互作用观念| |多选题|3/18|圆周运动、功率、机械能守恒|以平衡车、“飞行魔毯”为背景，注重科学推理与综合分析| |实验题|2/18|平抛运动、向心力探究|通过轨迹分析与仪器操作，培养科学探究能力| |解答题|3/36|天体运动、平抛与圆周综合、传送带问题|综合运动学与能量观点，考查复杂问题解决能力|

广州市第八十六中学 2025-2026学年度第二学期期中考试 物理 试题 考试用时： 75 分钟 卷面总分： 100 分 本卷共 4 页 一、单选题 (本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，依次从到到的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．该同学的机械能守恒 B．座舱对该同学的作用力大小一直不变 C．重力对该同学做功的瞬时功率在点最大 D．仅增大摩天轮匀速圆周运动的转速，该同学在点受座舱作用力一定增大 2．双星系统中的物质交换是天文学中一个重要的现象。在某个双星系统中，星体不断吸收星体上的物质，假设该双星系统的距离不变，下列说法正确的是（　　） A．星体做圆周运动的半径变大 B．星体做圆周运动的半径变小 C．双星的周期不变 D．双星的周期变大 3．如图所示是一儿童游戏的图片，儿童站在固定竖直圆轨道的最低点，用力将一足球由静止踢出，发现足球能够沿着圆轨道通过最高点，已知轨道半径为R，足球的质量为m，重力加速度为g，不考虑摩擦和空气阻力作用，由此可判断儿童对小球做的功（　　） A．可能等于 B．可能等于 C．可能等于 D．可能等于 4．2025年12月，中山大学学生自研的“逸仙-A星”立方星在酒泉成功发射，成为世界首颗成功在轨开展木质外板验证的卫星。此次发射采用“一箭九星”方式，共将九颗卫星送入离地高度500km的同一预定轨道。下列说法正确的是（　　） A．九颗卫星的线速度相同 B．九颗卫星的机械能一定相同 C．在轨稳定运行时，卫星的线速度约为 D．卫星所在轨道处重力加速度小于地面重力加速度 5．滑块以一定的初速度沿粗糙斜面的A点向上滑，到达最高点后返回A点。利用频闪仪对滑块上滑和下滑过程进行拍摄，分别如图甲、乙所示，照片中B点恰好是滑块滑动过程中的最高点，斜面倾角为，则（　　） A．上滑过程动能变化绝对值比下滑更大 B．滑块之间的距离 C．滑块与斜面间动摩擦因数 D．上滑过程克服摩擦力做功比下滑更大 6．如图所示，将油纸伞的伞面在竖直面内顺时针匀速转动，在竖直直径和水平直径的边缘位置处，四滴质量皆为m的雨滴a、b、c、d分别由边缘处脱离，脱离时雨滴速度与伞面边缘处线速度相同。若雨伞伞面半径为R，雨伞下边缘距离水平地面的高度也为R，雨滴c离开雨伞后做平抛运动的水平位移为，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．雨伞转动的角速度为 B．着地前瞬间，雨滴b重力的功率大于雨滴d重力的功率 C．雨滴a做平抛运动的水平位移为 D．雨滴a落地时的动能是雨滴c落地时动能的3倍 7．一物块在水平拉力F作用下沿粗糙水平面运动，拉力随时间变化的图像如图甲所示，5s后撤去拉力F，拉力F的功率随时间变化的图像如图乙所示，则（　　） A．运动过程中，物块受到的摩擦力大小为3N B．2s末物块的速度大小为12m/s C．0~5s内物块的位移大小为12m D．位移为18m时物块的动能为6J 二、多选题 (本题共3小题，每小题6分，共18分） 8．对下列几幅图的理解正确的是（　　） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度恒定 B．图乙，力作用在物体上，其中，力对物体做正功 C．图丙，当火车转弯速度过大时，火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨 D．图丁，小球在与弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 9．如图为二轮平衡车，两轮直径相等，外轮、内轮的圆心分别为O1、O2（图中未标出），O1O2连线中点为P。某人在水平地面上操纵平衡车，使其绕O1O2连线延长线上的定点O做匀速圆周运动，，。车轮不打滑，轮胎宽度及形变不计，下列说法正确的是（　　） A．二轮平衡车所受合外力始终不变 B．O1、P绕O做圆周运动的线速度大小之比为（2R+L）∶2R C．O1、O2绕O做圆周运动的角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L） D．外轮与内轮绕O1O2连线转动的角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L） 10．“飞行魔毯”安装了架相同的无人机，一次飞行中，“飞行魔毯”从静止开始保持额定功率竖直向上起飞，经过时间上升高度时达到最大速度。已知每架无人机的额定功率均为，“飞行魔毯”加上飞行员的总质量为，“飞行魔毯”竖直上升过程中所受的空气阻力恒为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．“飞行魔毯”从静止至速度达到最大的过程中，空气阻力做的功为fh B．“飞行魔毯”的最大速度 C．“飞行魔毯”从静止至速度达到最大的过程中，加速度逐渐减小 D．“飞行魔毯”从静止至速度达到最大的过程中满足关系式 三、实验题 (本题共2小题，共18分） 11．（10分）某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作如下： (1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时，斜槽保证________（填“需要”或“不需要”）光滑，斜槽末端切线_____； (2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹；由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择点为坐标原点，乙图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球在点速度的大小为________； (3)最后，通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm，________cm。 12．（8分）在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图a所示，图b是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。 (1)下列实验与本实验方法相同的是（　　） A．探究平抛运动的特点 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究加速度与力和质量的关系 (2)为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应选择甲球和_____球作为实验球； (3)在某次实验中，一组同学把甲球和乙球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为_____，A、C两个挡板角速度之比为_____。 四、解答题(本题共3小题，共36分） 13．（8分）从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越，为实现星际移民迈出了坚实的一步。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，不考虑火星上的稀薄气体的阻力影响。 (1)在月球和火星上，分别将物体从相同的高度自由释放，求落到星球表面的时间之比； (2)若在月球和火星上分别发射人造卫星，求最小的发射速度之比。 14．（12分）如图所示，P是固定在水平面上半径为m的圆弧凹槽。从高台边A点以速度m/s水平飞出的小滑块（可视为质点），恰能从圆弧轨道的左端B点沿圆弧切线进入轨道。O是圆弧的圆心，OB与竖直方向的夹角，已知滑块的质量kg，，，不计空气阻力，g取10m/s2。求： (1)滑块从A点运动到B点的时间t； (2)滑块运动到B点时重力的功率； (3)滑块沿圆弧从B点运动到C点时的速度m/s，求滑块沿圆弧运动过程中克服摩擦力所做的功。 15．（16分）某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型．竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过．转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m．现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右，此后撤去斜面．已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，g取10m/s2．（sin37°=0.6） （1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小； （2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件 （3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件． 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第八十六中学 2025-2026学年度第二学期期中考试 物理 试题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D A C D BC BD BCD 1．C【详解】A．该同学的重力势能减小，动能不变，则机械能减小，A错误； B．同学随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则座舱对该同学的作用力和重力的合力提供向心力，则向心力指向圆心，且大小不变，因重力也不变，所以座舱对该同学的作用力不断变化，故B错误； C．根据，因竖直速度在B点最大，可知重力对该同学做功的瞬时功率在B点最大，C正确； D．在A点时，由牛顿第二定律可得，可知仅增大摩天轮匀速圆周运动的转速，该同学在点受座舱作用力一定减小，D错误。故选C。 2．C【详解】AB．在双星系统中，两星体围绕共同质心做圆周运动。设星体A的质量为，轨道半径为，星体B的质量为，轨道半径为，两星体间距离为。根据万有引力提供向心力有， 可得 又 可得轨道半径分别为， 星体不断吸收星体上的物质，可知星体做圆周运动的半径变小，星体做圆周运动的半径变大，故AB错误； CD．又 联立可得周期公式为 物质从B转移到A，总质量守恒（不变），距离不变，因此周期不变，故C正确，D错误。 故选C。 3．A【详解】足球刚好沿圆轨道通过最高点时有 解得 所以足球能够沿着圆轨道通过最高点应满足 设儿童对小球做的功为W，对足球从最低点到最高点的过程由动能定理有 解得 即 故选A。 4．D【详解】A．线速度是矢量，九颗卫星在同一轨道上仅线速度大小相等，运动方向不一定相同，因此线速度不相同，故A错误； B．机械能为动能与引力势能之和，动能和引力势能均与卫星质量有关，九颗卫星质量不一定相等，因此机械能不一定相同，故B错误； C．第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，轨道高度越高环绕速度越小，该卫星轨道高于近地轨道，线速度必然小于，故C错误； D．由万有引力等于重力可得，卫星轨道半径大于地球半径，因此轨道处重力加速度小于地面重力加速度，故D正确。故选D。 5．A【详解】AD．上滑过程动能变化绝对值等于重力势能变化和摩擦力做功的绝对值之和，下滑过程动能变化绝对值等于重力势能变化和摩擦力做功的绝对值之差，上滑过程和下滑过程的重力、摩擦力和位移的绝对值均相等，则上滑过程和下滑过程重力势能变化绝对值相等、克服摩擦力做功相等，上滑过程动能变化绝对值比下滑更大，故A正确，D错误；B．由逆向思维，图甲即初速度为零的滑块从B点做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移与时间的关系，滑块之间的距离，则故，故B错误； C．上滑阶段，滑块做匀减速直线运动，有可知，故C错误。故选A。 6．C【详解】A．根据平抛运动的规律，雨滴c竖直方向，有 水平方向，有解得 又 解得雨伞转动的角速度，故A错误； B．根据机械能守恒定律可知，由于雨滴b和d的高度相等，则雨滴b和d着地前瞬间竖直速度相同，根据可知，重力的瞬时功率相同，故B错误； C．根据平抛运动的规律，雨滴a竖直方向，有 水平方向，有 则雨滴a平抛运动的水平位移为，故C正确； D．根据动能定理可得 所以雨滴a落地时的动能增加量是雨滴c落地时动能增加量的3倍，又因为雨滴a和c的初动能相同，则雨滴a落地时的动能不是雨滴c落地时动能的3倍，故D错误。故选C。 7．D【详解】A．由图像可知，在内拉力F的功率不变，物块做匀速直线运动，根据平衡条件可得运动过程中，物块受到的摩擦力大小为，故A错误； B．在过程，由图像可知，2s末拉力F的功率为 解得2s末物块的速度大小为，故B错误； C．在过程，由图像可知，物块做初速度为0的匀加速直线运动，通过的位移大小为 物块在内做匀速直线运动，通过的位移大小为 则内物块的位移大小为，故C错误； D．设位移为时物块的动能为，根据动能定理可得 解得，故D正确。故选D。 8．BC【详解】A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度大小均恒定，方向都不断变化，故A错误；B．图乙，力作用在物体上，其中，力与位移的夹角为，由，可知力对物体做正功，故B正确；C．图丙，当火车转弯速度过大时，重力和轨道的支持力的合力不足以提供火车做圆周运动所需的向心力，火车有做离心运动的趋势，则火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨，故C正确； D．小球在与弹簧相互作用的过程中，小球的机械能减小，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误。 9．BD【详解】A．二轮平衡车做匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力方向时刻指向圆心，合外力方向时刻改变，故A错误；B．由，共轴模型角速度相同，可知O1、P绕O做圆周运动的线速度大小与半径成正比，故速度之比为，故B正确；C．O1、O2绕O做圆周运动相同时间转过相同的角度，角速度相等，故其角速度大小之比为1:1，故C错误；D．外轮与内轮转动的线速度大小之比为 由，两轮直径相等，可知外轮与内轮绕O1O2连线转动的角速度与线速度大小成正比，故其角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L），故D正确。故选BD。 10．BCD【详解】A．空气阻力的方向与位移的方向相反，因此空气阻力做的功为，题目中未体现负号，A错误；B．当“飞行魔毯”达到最大速度时，牵引力与总阻力平衡，即 解得，B正确； C．牵引力 随着速度增大，牵引力减小，物体的加速度则加速度逐渐减小，C正确； D．对“飞行魔毯”从静止至速度达到最大的过程中，根据动能定理可得 可得，D正确。故选BCD。 11．（10分）(1) 不需要 水平 (2)5 (3) -60 -20 【详解】（1）[1][2]安装图甲研究平抛运动实验装置时，需保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动；为保证每次小球做平抛运动的初速度相同，需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽不需要光滑。 （2）由题图乙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论 可得 则小球平抛初速度的大小为 小球在轴方向做匀变速直线运动，在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得小球在点轴方向速度的大小 小球在点速度的大小 （3）[1][2]小球在竖直方向做匀变速直线运动，从实际抛出点运动到点的时间满足 解得 实际抛出点运动到点的水平位移大小为 实际抛出点运动到点的竖直位移大小为 故实际抛出点横坐标为 纵坐标为 12．（8分）(1)C (2)乙 (3) 1:4 1:2 【详解】（1）探究向心力大小的表达式与探究加速度与力和质量的关系采用的都是控制变量法；故选C。 （2）探究向心力与圆周运动轨道半径的关系应使两球质量相等，故应选择甲球和乙球作为实验球 （3）[1]左右标尺露出的格数表示向心力的大小，故向心力之比为； [2]皮带处于塔轮的某一层上，转动半径相同，两个小球质量相同，由向心力公式 可知A、C两个挡板角速度之比为。 13．（8分）(1) (2) 【详解】（1）在月球和火星表面的物体的重力等于万有引力，有， 在月球和火星上做自由落体运动得， 联立可得 （2）发射人造卫星的最小的发射速度等于最大的环绕速度，即绕星球表面做匀速圆周运动的环绕速度，可得， 联立可得 14．（12分）(1)1.6s (2)160W (3)158J 【详解】（1）滑块恰能从凹槽的圆弧轨道B点沿圆弧切线方向进入轨道，对小球在B点的速度进行分解，则有 解得 滑块运动到B点时的速度大小为 滑块从A点运动到B点的时间 （2）此时重力的瞬时功率为 （3）滑块从B点到凹槽最低点过程，根据动能定理可得 解得 15．（16分）（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）（5分）物块由静止释放到B的过程中： 解得vB=4m/s （2）（5分）左侧离开，D点速度为零时高为h1 解得h<h1=3.0m （3）（6分）右侧抛出，D点的速度为v，则 其中 ，x=vt 可得 为使能在D点水平抛出则： 解得h≥3.6m 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 $