2025-2026学年高一下学期物理期中复习卷一

高一物理期中复习卷一 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为(    ) A. B. C. D. 2.马年春晚舞蹈喜雨技惊四座，舞者头顶斗笠匀速转动时，下列图线中与斗笠边缘的一串串珠实际形态最接近的是(    ) A. B. C. D. 3.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一根长为的细绳，一端固定在点，另一端系一质量为的小球，沿斜面做圆周运动，取，小球在点最小速度为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，在一水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体和，和的质量分别为、。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为、，、与盘间的动摩擦因数相同且均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时轻绳刚好伸直但无拉力。现圆盘转速从零缓慢增加，下列说法正确的是重力加速度为(    ) A. 圆盘的角速度时，轻绳的拉力随角速度的增大而增大 B. 圆盘的角速度时，轻绳的拉力大小为 C. 圆盘的角速度时，所受摩擦力方向背离圆心 D. 圆盘的角速度时烧断轻绳，、都将做离心运动 5.如图所示，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，则(    ) A. B. C. D. 6.图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是宇宙飞船周期约，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动，引力常量为。下列有关说法中正确的是  (    ) A. 它们运动的线速度大小关系是 B. 它们运动的向心加速度大小关系是 C. 已知甲运动的周期，可计算出地球的密度 D. 已知乙运动的周期及轨道半径，可计算出地球质量 7.如下图，可爱的毛毛虫外出觅食，缓慢经过一边长为的等边三角形小土堆，已知其身长为，总质量为，如下图头部刚到达最高点，假设小虫能一直贴着小土堆前行，其头部刚越过小土堆顶到头部刚到达小土堆底端时小虫的重力势能变化量为(    ) A. B. C. D. 8.如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为、、，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体可视为质点、、分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中(    ) A. 物体克服摩擦力做的功最多 B. 物体克服摩擦力做的功最多 C. 物体克服摩擦力做的功最多 D. 三物体克服摩擦力做的功一样多 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9.“北斗”系统中两颗工作卫星和在同一轨道上绕地心沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻它们分别位于轨道上的、两位置，如图所示．已知地球表面处的重力加速度为，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．以下判断中正确的是(    ) A. 这两颗卫星的向心加速度大小为 B. 这两颗卫星的角速度大小为 C. 卫星由位置运动至位置所需的时间为 D. 如果使卫星加速，它就一定能追上卫星 10.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持以额定功率运动其图象如图所示已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是(    ) A. 汽车在前内的牵引力为 B. 汽车速度为时的加速度为 C. 汽车的额定功率为  D. 汽车的最大速度为  三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.如图所示为某合作小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。在具体的计算中可将小球视为质点，小球的质量为，重力加速度为。 小球做匀速圆周运动所受的向心力是          选填选项前的字母。 A.小球所受绳子的拉力B.小球所受的重力C.小球所受拉力和重力的合力 在某次实验中，小球沿半径为的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动圈的总时间，则小球做此圆周运动的向心力大小          用、、、及相关的常量表示；用刻度尺测得小球自然下垂时细线上端悬挂点到小球球心的距离，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小           用、、及相关的常量表示。 12.某班级同学在探究向心力大小的表达式实验时： 第一小组采用甲图所示的装置进行探究，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。 第二小组采用用乙图所示的装置进行探究，滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为。滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。 第一组进行实验，皮带与不同半径的塔轮相连，主要是为了使两小球具有不同的          。 A.转动半径 B.线速度 C.角速度 D.加速度 第一组在某次实验时，两个钢球质量和转动半径相等，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力比值为，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为          。 第二组同学实验时，以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图丙所示直线图线斜率为，则滑块的质量为          用、、表示若图像与横轴交点坐标为，时，滑块所受摩擦力大小为          用上述出现的符号表达。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.（10分）在光滑水平转台上开有一小孔，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体，另一端连接质量为的物体，如图所示，已知与物体间的距离为，开始时物体与水平地面接触，设转台旋转过程中物体始终随它一起运动，。问： 当转台以角速度旋转时，物体对地面的压力多大？ 要使物体开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大？ 14.（14分）场地自行车比赛的圆形赛道。圆周的半径为，路面与水平面的夹角为，，不考虑空气阻力，。 若运动员的骑行速度是，其向心加速度是多少 某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，要使自行车不受摩擦力作用，其速度应等于多少？ 若该运动员骑自行车以的速度仍沿该赛道做匀速圆周运动，自行车和运动员的质量一共是，此时自行车所受摩擦力的大小又是多少？方向如何？ 15.（16分）由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动图示为、、三颗星体质量不相同时的一般情况。若星体质量为，、两星体的质量均为，三角形的边长为，求： 星体所受合力大小； 星体所受合力大小； 星体的轨道半径； 三星体做圆周运动的周期。 答案和解析 1. 【答案】  【【解析】分针的周期为，秒针的周期为，分针与秒针从第次重合到第次重合有，即，所以有，故C正确，、、D错误。 2.【答案】  【解析】解：对斗笠边缘垂下的珠串进行受力分析。设珠串上任一位置与竖直方向的夹角为，该点到转轴的距离为，其下方所有珠子的总质量为。 对于该点及以下部分整体而言，受到上方绳子的拉力和总重力。在竖直方向有；在水平方向，由于珠串在做匀速圆周运动，其合力提供向心力。 由于珠串各部分半径不同，离转轴越远的地方需要的向心加速度越大。 从上往下观察，越靠下的珠子旋转半径越大，单位质量需要的向心力越大。越靠下的位置，需要支撑的重力越小。根据可知，随着位置下移，分子向心力需求增大而分母总重力减小，因此夹角必然逐渐增大。这意味着珠串在顶部靠近斗笠边缘时较为竖直，越往末端摆动得越开，形状变得越趋于水平。 对比各选项：A、直线表示各点相等，故A错误；B、图线起始段较陡小，末端较平缓大，故B正确； C、图线起始段较平缓，末端较陡，故C错误；D、形状不规则，不符合匀速转动的规律，故D错误。 3.【答案】  【解析】解：小球恰好过点时的速度最小，即小球过点时绳子上的拉力恰好为零时，由牛顿第二定律有 ，解得，故ACD错误，B正确。 4. 【答案】  、因为开始时、都是靠静摩擦力提供的向心力，因为的半径大，所以当受到的静摩擦达到最大静摩擦时，绳子上开始有拉力，则受到的静摩擦达到最大静摩擦时设此时的角速度为，根据牛顿第二定律有，解得，所以当时，轻绳上不产生拉力，故A错误； 、当时，所受摩擦力大小不变，随着角速度的增大，轻绳上的拉力逐渐增大，则与圆盘之间的摩擦力开始减小，当与圆盘之间的摩擦力减小为零时，设此时的角速度为，绳子上的拉力为，对有，对有，联立解得，当圆盘的角速度继续增大时，所受摩擦力方向开始背离圆心，当背离圆心的摩擦力达到最大静摩擦时，设此时的角速度大小为，设此时轻绳上的拉力为，对有，对有，联立解得，因为，所以圆盘的角速度时，所受摩擦力方向是背离圆心的，此时轻绳的拉力大小为，对有，代入数据解得，故B错误，C正确； D、由上面的分析可知，当圆盘的角速度时，受摩擦力方向背离圆心，且达到最大静摩擦，如果此时烧断轻绳，此时所需的向心力大小为，同样是刚好等于最大静摩擦，所以此时将保持相对静止，将做离心运动，故D错误。 5.【答案】  【解析】解：根据开普勒第二定律，彗星在近日点的速率最大，在远日点的速率最小，因此，故AB错误；根据开普勒第二定律，结合微元法，可得， 解得，故C正确，D错误。 6.【答案】  【解析】根据万有引力提供向心力，得，，，据题知，同步卫星一丙的周期为，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径。根据线速度、加速度与轨道半径的关系，知，。又因为甲与丙的角速度相等，根据知，，根据知，，所以有：，，故B正确，A错误； C.因为甲不是卫星，它的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据甲的周期无法求出地球的密度。故C错误；D.对于乙，根据，解得地球质量，故D错误。 7.【答案】  【解析】选小土堆底为零势能面，则小虫的头部刚到达最高点时，重力势能为：，小虫头部越过小土堆顶刚到达小土堆底端时的重力势能为：，其重力势能的变化量为：，故B正确，ACD错误。 8.【答案】 解：设斜面底边长度为，倾角为，那么的斜边长为，对物体受力分析，那么物体受到的滑动摩擦力为，那么物体克服摩擦力做的功为，即物体克服摩擦力做的功与倾角无关．所以三物体克服摩擦力做的功一样多，故选D． 9.【答案】  【解析】解：、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即：，由万有引力与重力关系，，解两式得：，项正确； B、由，将上式代入得：，项错误； C、卫星由位置运动到位置所需时间为卫星周期的，由，，项正确； D、卫星加速后做离心运动，进入高轨道运动，不能追上卫星，项错误。 故选：。 10.【答案】  【解答】A.由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，，解得牵引力，故A正确； 汽车的额定功率，汽车在时的牵引力，根据牛顿第二定律得，加速度，故B错误，C正确； D.当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度，故D错误。 11.【答案】；；  【解答】 小球做匀速圆周运动所受的向心力是小球所受拉力和重力的合力，故选C。 小球运动圈的总时间，则周期 小球做此圆周运动的向心力大小   小球做此圆周运动所受的合力大小 12.【答案】；     ； ，     【解答】第一组进行实验，皮带与不同半径的塔轮相连，主要是为了使两小球具有不同的角速度。故选 C。 根据，，由于， 则有，根据，解得， 滑块圆周运动的速度，由于，则有，则有，解得 若图像与横轴交点坐标为，  则时，滑块所受摩擦力大小为 ； 13.【答案】解：当物体以角速度旋转时，绳子的拉力为： ， 受重力、支持力和绳子的拉力，由于处于静止，合力为零，则所受的支持力为： ， 由牛顿第三定律知，物体对地面的压力为：。 当物体开始脱离地面时，对地面的压力为，此时绳子的拉力为： ，又因为：，解得物体此时的角速度至少为：。 14.【答案】解：由可得 ，代入数据，解得 。 当自行车速为  ，此时重力和支持力的合力不足以提供向心力，斜面对人和自行车施加沿斜面向下的静摩擦力，其受力分析如图所示：； 根据牛顿第二定律可得，在竖直方向有  在水平方向有： 联立解得：，方向沿路面向下。  15.【答案】解：由万有引力定律和牛顿第二定律可知： 星体所受B、星体引力大小为，方向如图， 则合力大小为：； 同上，星体所受、星体的引力大小分别为： ，，方向如图， 由，， 可得：； 通过分析可知，圆心在中垂线的中点， ， 可得； 三星体运动周期相同，对星体，由， 可得。  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $