精品解析：广东省阳江市第三中学2025-2026学年高一下学期周测（曲线运动、万有引力定律）物理试卷

2025—2026学年度高一下学期物理周测（二） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。） 1. 下列关于教材中的情境，其中说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B. 图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯做匀变速曲线运动 D. 图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线甩出 2. 匀速圆周运动属于（　　） A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速曲线运动 3. 由于地球的自转，地球表面的物体会产生向心加速度，下列说法正确的是（　　） A. 在地球表面各处的向心加速度都指向地心 B. 地球极点上的物体的重力加速度最小 C. 赤道上物体的向心加速度最大 D. 赤道上物体的重力加速度最大 4. 《晋书·天文志》载：“日月行道，皆如弹圆，而迟疾有准。”今有甲、乙两行星同受中心天体（古称“镇星”）引力牵引。甲星轨道为椭圆，其距中心天体最近为四百万里，距中心天体最远为三千万里。乙星则做匀速圆周运动，且与甲星绕行周期相同。试问乙星轨道半径当为多少里（　　） A. 三千四百万里 B. 一千七百万里 C. 二千六百万里 D. 一千三百万里 5. 如图所示。AB杆和墙的夹角为a时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面的速度大小为v2，则下列关系正确的是（　　） A. v1=v2 B. v1=v2cosa C. v1=v2tana D. v1=v2sina 6. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则(　　) A. 球A的线速度必定等于球B的线速度 B. 球A的角速度必定小于球B的角速度 C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 7. 估算炮弹出膛的速度时，让炮弹沿与水平面成角的方向射出，假如不计空气阻力作用，其运动轨迹如图所示。如果把一小段抛物线看成圆弧，测得在其轨迹最高点P处的曲率半径为，重力加速度为g，则炮弹的出膛速度为（　　） A. B. C. D. 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（　　） A. N处是精谷，M处为瘪谷 B. 精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短 C. 精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D. 精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些 9. 如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，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，，，则P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 角速度大小相同 B. 线速度方向相同 C. 线速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 10. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星B的速度大于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为vA<vB C. B、C的向心加速度大小关系为aB<aC D. A、B、C周期大小关系为TA=TC>TB 第II卷（非选择题） 三、实验题（11题8分，12题6分，共14分。） 11. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。 A．只能说明上述规律中的第①条 B．只能说明上述规律中的第②条 C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律 （2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；若g取10 m/s2，A到B点的运动时间是______s，平抛物体的初速度是___________ m/s。（计算结果保留2位有效数字） 12. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法 （2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与________的关系。 A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 向心加速度a D. 角速度ω （3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为4∶1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为________。 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 四、解答题 13. 如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ，质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为g，求 （1）当女运动员对冰面的压力为其重力的一半时，男运动员的拉力大小和转动角速度大小； （2）当女运动员刚要离开冰面时，两人转动的周期。 14. 2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。航天员站在月球上将一个质量为m的小球在距月球表面高为h处自由释放，经过时间t落地。已知引力常量为G，月球的半径为R。求 （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量M； （3）月球的第一宇宙速度。 15. 如图所示，一个可视为质点的质量为2kg的木块从P点以初速度向右运动，木块与水平面间的动摩擦。因数木块运动到M点后水平抛出，恰好沿圆弧轨道AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）。已知圆弧的半径R=0.5m，半径OA与竖直半径OB间的夹角（，木块到达A点时的速度取求： （1）P到M的距离L； （2）M、A间的水平距离x； （3）木块在A点对轨道的压力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度高一下学期物理周测（二） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。） 1. 下列关于教材中的情境，其中说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B. 图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯做匀变速曲线运动 D. 图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律可得 可知为了防止爆胎，应慢速驶过，故A错误； B．图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法，故B正确； C．图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯的加速度方向时刻发生变化，做加速度变化的曲线运动，故C错误； D．图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的实际力不足以提供所需的向心力，做离心运动，从而沿切线甩出，故D错误。 故选B。 2. 匀速圆周运动属于（　　） A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动速度大小不变，方向在变，不属于匀速运动，A错误； BCD．匀速圆周运动的加速度的大小不变，方向在变，不属于匀加速运动，也不属于加速度不变的曲线运动，属于变加速曲线运动。BC错误；D正确。 故选D。 3. 由于地球的自转，地球表面的物体会产生向心加速度，下列说法正确的是（　　） A. 在地球表面各处的向心加速度都指向地心 B. 地球极点上的物体的重力加速度最小 C. 赤道上物体的向心加速度最大 D. 赤道上物体的重力加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．除两极外，在地球表面各处一起绕地轴转动，向心加速度方向都是指向地轴且平行于赤道平面，A错误； BCD．地球自转时，各点绕地轴转动，具有相同的角速度，根据，可知到地轴的距离越大，向心加速度越大，所以在赤道处的向心加速度最大，重力加速度最小；两极向心加速度最小，重力加速度最大。故C正确，BD错误。 故选C。 4. 《晋书·天文志》载：“日月行道，皆如弹圆，而迟疾有准。”今有甲、乙两行星同受中心天体（古称“镇星”）引力牵引。甲星轨道为椭圆，其距中心天体最近为四百万里，距中心天体最远为三千万里。乙星则做匀速圆周运动，且与甲星绕行周期相同。试问乙星轨道半径当为多少里（　　） A. 三千四百万里 B. 一千七百万里 C. 二千六百万里 D. 一千三百万里 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律：绕同一中心天体运动的卫星，轨道半长轴的三次方与公转周期平方的比值为定值，即，仅由中心天体质量决定。 由题意可知甲星轨道的半长轴 乙星与甲星绕行周期相同，匀速圆周运动的轨道半径大小等于甲星轨道的半长轴，为1700万里。 故选B。 5. 如图所示。AB杆和墙的夹角为a时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面的速度大小为v2，则下列关系正确的是（　　） A. v1=v2 B. v1=v2cosa C. v1=v2tana D. v1=v2sina 【答案】C 【解析】 【详解】将A点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向，在沿杆方向上的分速度为 将B点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向，在沿杆方向上的分速度为 由于 解得 故选C。 6. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则(　　) A. 球A的线速度必定等于球B的线速度 B. 球A的角速度必定小于球B的角速度 C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 【答案】B 【解析】 【分析】小球受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度、角速度的表达式，从而比较大小，根据角速度的大小比较周期的大小。根据平行四边形定则得出支持力的表达式，从而比较大小。 【详解】A．设圆锥筒的底角大小为2θ，匀速圆周运动中重力和支持力的合力 提供向心力，由 和 知 ， 故A错误。 B．由 知 ， 故B正确。 C．由 知 ， 故C错误。 D．由 ， 得支持力大小方向都相同，故D错误。 故选B。 7. 估算炮弹出膛的速度时，让炮弹沿与水平面成角的方向射出，假如不计空气阻力作用，其运动轨迹如图所示。如果把一小段抛物线看成圆弧，测得在其轨迹最高点P处的曲率半径为，重力加速度为g，则炮弹的出膛速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】炮弹在最高点时，向心加速度 炮弹做抛体运动过程中，水平速度不变，所以炮弹出膛速度 故选B。 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（　　） A. N处是精谷，M处为瘪谷 B. 精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短 C. 精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D. 精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些 【答案】AC 【解析】 【详解】D．精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的速度大于精谷的速度，故D错误； C．精谷和瘪谷飞出洞口后，据有水平方向的初速度，只受重力作用，做平抛运动，则都做匀变速曲线运动，故C正确； B．竖直方向 则 精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，故B错误； A．水平方向上 时间相同的情况下，瘪谷的速度大于精谷的速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故A正确。 故选AC。 9. 如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，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，，，则P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 角速度大小相同 B. 线速度方向相同 C. 线速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．右臂上的P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点的运动属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度大小相同，A正确； BCD．右臂上P、Q两点做匀速圆周运动的半径分别为、，且、不在同一直线上。 又知P、Q两点做匀速圆周运动的线速度方向与半径垂直，故P、Q两点的线速度方向不相同。 由几何关系可得 所以，，故B错误，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　） A. 卫星B的速度大于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为vA<vB C. B、C的向心加速度大小关系为aB<aC D. A、B、C周期大小关系为TA=TC>TB 【答案】BD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则卫星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误； B．对AC角速度相等，根据v=ωr可知， 对BC根据 可得 则 可知A、B的线速度大小关系为vB>vA，故B正确； C．根据 可得 可知B、C的向心加速度大小关系为aB>aC，故C错误； D．对AC角速度相等，周期相等 对BC，根据开普勒第三定律可知 可知 即A、B、C周期大小关系为TA=TC>TB，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（11题8分，12题6分，共14分。） 11. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。 A．只能说明上述规律中的第①条 B．只能说明上述规律中的第②条 C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律 （2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；若g取10 m/s2，A到B点的运动时间是______s，平抛物体的初速度是___________ m/s。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. B ②. 不是 ③. 0.10 ④. 4.0 【解析】 【详解】（1）[1]用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明竖直方向做自由落体运动。故选B。 （2）[2]由图像可知 可知图中坐标原点O不是抛出点； [3]小球在水平方向做匀速运动，图中相邻点迹间的水平距离相等，则时间相等，设为T，根据匀变速直线运动规律有 解得 [4]平抛物体的初速度为 12. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法 （2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与________的关系。 A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 向心加速度a D. 角速度ω （3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为4∶1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为________。 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 【答案】（1）C （2）D （3）B 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需要保持质量m、角速度ω和半径r中的两个量不变，研究向心力F与其它一个量的关系，因此采用的是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，根据控制变量法可知，研究的是向心力F的大小与角速度ω的关系。 故选D。 【小问3详解】 根据F = mω2r可知，若两个钢球质量m和运动半径r相等，所受向心力的比值为4∶1，则两轮的角速度之比为2∶1，根据v = ωR可知，因为变速塔轮1和变速塔轮2是皮带传动，边缘线速度相等，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为1∶2。 故选B。 四、解答题 13. 如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ，质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为g，求 （1）当女运动员对冰面的压力为其重力的一半时，男运动员的拉力大小和转动角速度大小； （2）当女运动员刚要离开冰面时，两人转动的周期。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）对女运动员受力分析沿半径方向有 竖直方向有 FN＋F1cosθ＝mg 其中 解得 ， （2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员对女运动员的拉力F2和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力F，由可得 由牛顿第二定律得 解得 故 14. 2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。航天员站在月球上将一个质量为m的小球在距月球表面高为h处自由释放，经过时间t落地。已知引力常量为G，月球的半径为R。求 （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的质量M； （3）月球的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据 解得 （2）根据 解得 （3）根据 解得 15. 如图所示，一个可视为质点的质量为2kg的木块从P点以初速度向右运动，木块与水平面间的动摩擦。因数木块运动到M点后水平抛出，恰好沿圆弧轨道AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）。已知圆弧的半径R=0.5m，半径OA与竖直半径OB间的夹角（，木块到达A点时的速度取求： （1）P到M的距离L； （2）M、A间的水平距离x； （3）木块在A点对轨道的压力的大小。 【答案】（1）2m （2）1.2m （3）112N 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，M点的速度为 木块在水平面上滑行时的加速度大小 P到M的距离 【小问2详解】 由题图可知，木块运动至A点时竖直方向的分速度为 设M点与A点的水平距离为x，竖直高度为h，有 解得 水平位移为 解得x=1.2m 【小问3详解】 设木块到达A点时，轨道对木块的支持力为，根据牛顿第二定律可得 解得FN=112N 由牛顿第三定律可知，木块对轨道的压力大小112N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $