四川南充高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

试卷更新日期：2026-05-21 类型：期中考试

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一、单选题，本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（）

A、开普勒利用自己多年观察的行星运动数据，建立了开普勒三大定律，被誉为“天空立法者” B、卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了万有引力常量G C、牛顿通过“月-地检验”，发现了月球受到的引力与地面上物体所受重力是不同性质的力 D、根据万有引力定律表达式 $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ ，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大

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2. 如图所示，是一张卫星航拍的南充市区嘉陵江流域地形图，滔滔嘉陵江水在南充境内蜿蜒前行，形成了回转近 $360 °$ 的绝美景致，江水沿着弯曲的河床做曲线运动。地图中所标示的a、b、c、d四点中，与 $P$ 点处河水速度方向大致相同的是（）

A、 $A$ B、 $b$ C、 $c$ D、 $d$

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3. 节气是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过 $15 °$ 定为一个节气。如图为地球在公转轨道上位置对应北半球二十四个节气的示意图，则（）

A、夏至时地球公转的线速度比冬至时大 B、从大寒到大暑的时间为半年 C、大暑时地球角速度小于大寒时的角速度 D、大寒时地球受太阳的引力比大暑时小

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4. 某机器人的右臂以肩关节 $O$ 点为圆心做匀速圆周运动，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，已知 $O P ⊥ P Q$ ， $O P = 30 cm$ ， $P Q = 40 cm$ ，则P、Q两点做圆周运动的（）

A、线速度方向相同 B、线速度大小之比为 $3 : 4$ C、角速度大小之比为 $3 : 4$ D、向心加速度大小之比为 $3 : 5$

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5. 如图所示，河岸边安装有牵引系统，半径为 $R$ 的轮盘由电机控制以恒定角速度 $ω$ 绕水平转轴转动，纤绳缠绕在轮盘边缘，轮盘旋转拉动纤绳牵引小船向岸边运动，当连接小船的纤绳与水平方向夹角为 $θ$ 时，此时船的速度 $v$ 为（）

A、 $\frac{ω R}{\cos θ}$ B、 $ω R$ C、 $ω R cos θ$ D、 $\frac{ω}{R cos θ}$

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6. 如图所示，两岸平行的江面宽度 $d = 900 m$ ，江水均匀流动且流速 $v_{1} = 2 m / s$ ，船在静水中的速度大小 $v_{2} = 5 m / s$ 。船从 $A$ 点开始渡河，船头指向上游且与河岸的夹角恒为 $37 °$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ，船渡河过程中，沿上游运动的距离为（）

A、240 m B、600 m C、800 m D、900 m

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7. 投掷铅球时，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角均对成绩有影响。如图为甲同学在某次练习投掷铅球时，抛出角 $θ = 37 °$ ，乙同学用手机的连拍功能记录了铅球在空中的运动位置。已知手机连拍时间间隔为0.2s，图中第1张为铅球刚出手，第4张为最高点，第8张铅球刚好落在水平地面，测得水平射程 $x = 11.2 m$ 。不计空气阻力，g取 $10 m / s^{2}$ ， $sin3 7 ° = 0.6$ ，则此次投掷铅球的出手速度 $v_{0}$ 大小及抛出点离地高度h分别为（　　）

A、8m/s、1.4m B、8m/s、1.8m C、10m/s、1.4m D、10m/s、1.8m

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二、多选题，本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A、图a中轻杆长为 $L$ ，若小球在最高点的速度大于 $\sqrt{g L}$ ，杆对小球的作用力向上 B、图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对内侧轨道有挤压作用 C、图c中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时水对桶底的压力不可能为零 D、图d中A、B均相对圆盘静止，圆周半径 $R_{A} = 3 R_{B}$ ，质量 $m_{B} = 3 m_{A}$ ，则A、B所受摩擦力 $f_{A} = f_{B}$

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9. 实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功， $W = F l cos α$ 不能直接求变力的功，我们需要通过其他的一些方法来求解变力所做的功。如图甲、乙、丙、丁四种情况，求解某个力所做的功说法正确的是（）

A、甲图中，若力 $F$ 大小不变，物块从 $A$ 拉到 $C$ 过程中力 $F$ 做的功 $W = F \cdot A C$ B、乙图中，全过程力 $F$ 做的总功为72 J C、丙图中，绳长为 $L$ ，小球从 $A$ 摆到 $B$ 过程中始终受到与速度方向相反的空气阻力作用，阻力大小恒为 $f$ ，则克服空气阻力做的功 $W = \frac{1}{2} f π L$ D、丁图中，力 $F$ 始终保持水平，将小球从 $P$ 缓慢拉到 $Q$ 点，力 $F$ 做的功 $W = F l sin θ$

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10. 如图所示，一个风力实验空间可以提供水平向右的恒定风力 $F = \frac{3}{4} m g$ ，一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于 $O$ 点，若将小球拉到最低点，并给小球垂直纸面向里的初速度 $v_{0}$ ，发现小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，直线 $O P$ 与 $O A$ 的夹角为 $θ$ 。（已知重力加速度为g，小球可视为质点，忽略其他阻力， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ），则（）

A、图中夹角为 $θ = 37 °$ B、初速度 $v_{0} = \frac{3 \sqrt{5 g L}}{10}$ C、小球从 $A$ 点到 $B$ 点风力对其做的功 $W = \frac{18}{25} m g L$ D、小球从 $A$ 点到 $B$ 点重力对其做的功 $W = \frac{6}{5} m g L$

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三、实验填空题，本题共2小题，每空2分。

11. 在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的钢球或铝球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。已知钢球和铝球的质量之比为 $2 : 1$ ，小球放在挡板A、挡板B、挡板C处做圆周运动的轨迹半径之比为 $1 : 2 : 1$ ，变速轮塔自上而下有三层，每层左、右圆盘半径之比分别为 $1 : 1$ 、 $2 : 1$ 和 $3 : 1$ 。

(1)、演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的________之比；

A、角速度 B、质量 C、半径

(2)、若要探究向心力大小与质量的关系，现将塔轮皮带都拨到最上层，接下来的操作正确的是________；

A、选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处 B、选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处 C、选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处 D、选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处

(3)、若要探究小球向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带置于变速轮塔的中间层圆盘，两质量相同的钢球分别放在挡板（填“A”或“B”）与挡板C处，匀速转动手柄观察到左、右标尺露出的红白相间的等分格数之比为。

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12. 在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点 $O$ 正下方 $P$ 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如乙图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 $0.10 s$ ， $g_{地}$ 取 $10 m / s^{2}$ 。则：

(1)、根据以上信息，可知 $a$ 点（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

(2)、根据以上信息和照片，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s²；

(3)、由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是m/s；

(4)、若已知该星球的半径与地球半径之比为 $R_{星} : R_{地} = 1 : 2$ ，则该星球的质量与地球质量之比为。

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四、计算题

13. 在2026年央视春晚中，机器人表演了空翻、醉拳等武术动作，展现出中国智造的硬核实力和中华武术的千年神韵。如图，在空翻表演中，机器人借助弹射踏板从地面斜向上弹出，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线。机器人的重心从最高点 $O$ 运动到 $P$ 点的过程中，下降高度 $h = 1.8 m$ ，水平方向运动距离 $x = 1.2 m$ ，该过程中机器人未触地。机器人质量 $m = 30 kg$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、机器人重心在 $O$ 点时的速度大小；

(2)、机器人重心在 $P$ 点时重力的功率；

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14. 中国火星探测器“天问一号”抵达火星轨道的过程，可以简化成如图所示的三个阶段，沿轨道Ⅰ的地火转移轨道，在轨道Ⅱ上运行的火星停泊轨道及沿圆轨道Ⅲ运行的科学探测轨道。三条轨道相切于 $A$ 点，且A、B两点分别为轨道Ⅱ的近火点和远火点，其距离火星地面的高度分别为 $h_{1} = R$ 和 $h_{2} = 13 R$ ，火星探测器在轨道Ⅲ上运行的周期为 $T$ ，火星的半径为 $R$ ，引力常量为 $G$ 。求：

(1)、探测器在轨道Ⅱ上运行的周期；

(2)、火星表面的重力加速度大小；

(3)、火星的平均密度。

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15. 如图甲所示为一款轨道车玩具，轨道造型可以自由调节，将轨道简化为图乙所示模型：竖直圆周轨道与水平直轨道AM相切（B、D两切点略微错开），两个半径均为 $r$ 的六分之一圆弧轨道在 $N$ 处平滑连接，它们的圆心 $O_{2}$ 、 $O_{3}$ 和 $N$ 在一条直线上，现将质量为 $m = 0.1 kg$ 的小车从 $A$ 点以一定初速度释放，它恰好能通过圆周轨道的最高点 $C$ ，且 $v_{C} = 1 m / s$ 。轨道MNP段对小车有磁吸力，磁吸力大小为小车重力的0.5倍（磁吸力始终垂直轨道面），忽略一切摩擦阻力，小车可视为质点，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、竖直圆周轨道的半径 $R$ ；

(2)、小车经过圆周轨道最低点 $B$ 时对轨道的压力；

(3)、其他条件不变，仅调节MNP段轨道半径 $r$ ，让小车上滑过程不脱离轨道，求 $r$ 应满足的条件；并计算判断该条件下小车是否能够滑到P点。

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