精品解析：江西赣州市上犹中学等校2025-2026学年高一下学期物理学科综合检测（一）

2025—2026学年下学期上犹中学高一年级物理学科综合检测（一） 一、选择题：本题共10小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 开普勒第三定律是太阳系中各行星围绕太阳运动的规律之一，可以用公式表示。关于公式中各字母表示的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A. r表示太阳的半径 B. T表示行星公转周期 C. k表示引力常量 D. k表示与行星有关的常量 2. 2025年川超赛场，球员一记精彩远射，足球应声入网。足球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，已知空气阻力始终与运动方向相反，且不计足球自身旋转的影响，则足球在图示位置所受合力F的示意图可能正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 超重耐力与适应性训练，是大部分航天员最深刻的记忆。如图所示，超重耐力与适应性训练的主要设备是载人离心机。在高速旋转的离心机中航天员要承受8倍重力加速度（即向心加速度为），若训练用离心机的旋转臂长为，重力加速度取，为达到训练要求，离心机匀速旋转的角速度大小约为（ ） A. 2rad/s B. 3rad/s C. D. 5rad/s 4. 杭州市区高中学生阳光体育运动会有一个集体项目—“旋风跑”，如图所示，假设5人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。在匀速绕圈过程中，下列说法正确的是（　　） A. 5位同学的线速度相等 B. 最外侧同学的角速度最大 C. 最内侧同学的向心加速度一定最小 D. 每位同学所受的合外力相同 5. 变速箱是汽车的动力传递装置，由一排排大小不一的齿轮组成。如图所示，是某变速箱中的一部分齿轮，A、B、C齿轮的半径分别为，其中点和点分别位于A、B齿轮边缘，点位于C齿轮半径的中点（图中未标出），当齿轮匀速转动时（　　） A. A齿轮上的点与B齿轮上点的向心加速度之比为2：3 B. A齿轮上的点与C齿轮上点角速度之比为2：1 C. B齿轮上的点与C齿轮上点线速度之比为1：2 D. B齿轮上的点与C齿轮上点转速之比为1：1 6. 如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 根据图线可得重力加速度 B. 根据图线可得小球的质量 C. 小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D. 用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 7. 如图所示，地球绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为，周期为T。X彗星绕太阳运动的轨道为椭圆，近日点P到太阳中心的距离为，远日点Q到太阳中心的距离为。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. X彗星的周期为 C. 在近日点P，地球的向心加速度小于X彗星的向心加速度 D. 在近日点P，地球的线速度小于X彗星的线速度 8. “一杆挥去人间冷暖，一钩钓尽水中日月。”从古至今，垂钓都能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示，某钓鱼爱好者收线的过程中，鱼沿水平直线从位置被拉到位置，线与杆的结点保持不动。点与鱼之间的线始终拉直，鱼视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 若该爱好者匀速收线，则鱼可能做减速运动 B. 若该爱好者加速收线，则鱼一定做加速运动 C. 若该爱好者减速收线，则鱼可能做加速运动 D. 无论该爱好者怎样收线，鱼都不可能做匀速运动 9. 如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6），则（　　） A. A、B两球所受支持力的大小之比为3:4 B. A、B两球运动的周期之比为 C. A、B两球的角速度之比为 D. A、B两球的线速度之比为 10. 一位同学玩飞镖游戏，圆盘边缘上有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，如图所示。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以一定角速度绕盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 飞镖在空中飞行的时间为 B. 圆盘转动周期的最小值为 C. 圆盘的半径可能为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某实验小组用如图所示的简易模型来研究运动的独立性原理。将小球从桌边水平向右抛出，小球下落的过程中，有水平向左的恒定风力作用在小球上，重力加速度大小为，多次做实验来分析小球的运动规律。回答下列问题： （1）小球落地时的速度方向______竖直向下，小球的落地点______在抛出点的正下方。（均填“可能”或“不可能”） （2）若小球的竖直分位移大小为，水平向右的位移大小为，初速度大小为，则风力是重力的______倍。 12. 如图1所示，在做“研究平抛运动”的实验时，南宁三中的一位同学让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。取地球表面重力加速度为。 （1）为了描绘小球的运动轨迹，下列操作正确的是___________。（填选项前面的字母） A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次在不同位置无初速度释放小球 C. 不需要等距离移动挡板 D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将所有点连成折线 （2）在做实验时，该同学只记录了物体运动的轨迹上的三点并以点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图2所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小___________（结果保留两位有效数字），物体运动到点时的速度大小___________。 （3）在未来的某一天，一位南宁三中的校友在地心探险的过程中，在地球内部采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动”的照片，得到钢球平抛运动轨迹中的三个点，如图3所示，已知小球从槽口末端水平抛出的初速度为，坐标纸每小格边长为。把地球视为质量分布均匀的球体，半径取，则该同学所在位置的重力加速度为___________，该同学离地心的距离为___________。（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零） 三、计算题（本题共3小题，共38分。12分、12分、14分，要有必要的文字说明和演算步骤，只写答案不给分） 13. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3∶2，火星与地球质量之比为1∶10，火星的半径与地球的半径之比为1∶2，求： （1）火星与地球表面重力加速度之比； （2）火星与地球公转周期之比； 14. 如图所示，水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动，圆盘半径，离水平地面高度，在圆盘边缘放置一质量的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取，空气阻力不计，圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： （1）物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； （2）物块滑离圆盘后在空中运动的时间； （3）物块落地点与O点正下方地面上点的距离。 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴OO1上，质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动，P、Q到转轴OO1的距离均为0.4m，P与转台之间的动摩擦因数为0.5，Q与转台之间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时，P、Q均与转台保持相对静止，求： （1）当P不受摩擦力时转台的角速度； （2）转台角速度的最大值； （3）Q所受摩擦力的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下学期上犹中学高一年级物理学科综合检测（一） 一、选择题：本题共10小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 开普勒第三定律是太阳系中各行星围绕太阳运动的规律之一，可以用公式表示。关于公式中各字母表示的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A. r表示太阳的半径 B. T表示行星公转周期 C. k表示引力常量 D. k表示与行星有关的常量 【答案】B 【解析】 【详解】A．r表示行星轨道的半长轴，而非太阳的半径，故A错误； B．T表示行星绕太阳公转的周期，故B正确； CD．k是一个与中心天体（太阳）质量相关的常量，仅与太阳质量有关，与行星无关，故CD错误。 故选B。 2. 2025年川超赛场，球员一记精彩远射，足球应声入网。足球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，已知空气阻力始终与运动方向相反，且不计足球自身旋转的影响，则足球在图示位置所受合力F的示意图可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】足球受竖直向下的重力和与速度方向（左上方）相反的空气阻力，合力方向应夹在重力和空气阻力之间。 故选C。 3. 超重耐力与适应性训练，是大部分航天员最深刻的记忆。如图所示，超重耐力与适应性训练的主要设备是载人离心机。在高速旋转的离心机中航天员要承受8倍重力加速度（即向心加速度为），若训练用离心机的旋转臂长为，重力加速度取，为达到训练要求，离心机匀速旋转的角速度大小约为（ ） A. 2rad/s B. 3rad/s C. D. 5rad/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可得 故选B。 4. 杭州市区高中学生阳光体育运动会有一个集体项目—“旋风跑”，如图所示，假设5人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。在匀速绕圈过程中，下列说法正确的是（　　） A. 5位同学的线速度相等 B. 最外侧同学的角速度最大 C. 最内侧同学的向心加速度一定最小 D. 每位同学所受的合外力相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．五位同学都是绕标志杆做圆周运动，角速度相等，转动半径不同，根据 所以每位同学的线速度不同，故AB错误； C．根据 由此可知，最内侧同学的向心加速度一定最小，故C正确； D．做匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力，即 由于质量未知，半径不同，所以每位同学所受的合外力不一定相同，故D错误。 故选C。 5. 变速箱是汽车的动力传递装置，由一排排大小不一的齿轮组成。如图所示，是某变速箱中的一部分齿轮，A、B、C齿轮的半径分别为，其中点和点分别位于A、B齿轮边缘，点位于C齿轮半径的中点（图中未标出），当齿轮匀速转动时（　　） A. A齿轮上的点与B齿轮上点的向心加速度之比为2：3 B. A齿轮上的点与C齿轮上点角速度之比为2：1 C. B齿轮上的点与C齿轮上点线速度之比为1：2 D. B齿轮上的点与C齿轮上点转速之比为1：1 【答案】B 【解析】 【详解】A．题意易知A与B、B与C边缘线速度大小相等，题意知，根据 可知A齿轮上的点与B齿轮上点的向心加速度之比为3∶2，故A错误； B．由A选项可知AC边缘线速度关系有 可知AC角速度之比 又因为 故A齿轮上的点与C齿轮上点角速度之比为2：1，故B正确； C．因为，根据 可知 因为BC轮边缘处线速度相等，故，故C错误； D．因为BC轮边缘处线速度相等，则有 解得 因为C与c转速相等，故，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，长为且不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端系一小球，使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小，作出与的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 根据图线可得重力加速度 B. 根据图线可得小球的质量 C. 小球质量不变，用更长的绳做实验，得到的图线斜率更大 D. 用更长的绳做实验，得到的图线与纵轴交点的位置不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律可知 解得 由图像可知 可得小球的质量 由 可得重力加速度，故选项AB错误； C．小球质量不变，用更长的绳做实验，由可知得到的图线斜率更小，故C错误； D．用更长的绳做实验，由可知得到的图线与纵轴交点的位置不变，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，地球绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为，周期为T。X彗星绕太阳运动的轨道为椭圆，近日点P到太阳中心的距离为，远日点Q到太阳中心的距离为。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. X彗星的周期为 C. 在近日点P，地球的向心加速度小于X彗星的向心加速度 D. 在近日点P，地球的线速度小于X彗星的线速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．设太阳的质量为M，地球的质量为m，万有引力提供向心力，有 可得太阳的质量，根据提供的信息无法求出地球的质量，故A错误； B．根据开普勒第三定律可得 可得彗星的周期，故B错误； C．在近日点P，物体受引力的方向与速度方向垂直，根据牛顿第二定律可得 可得在近日点P，地球的向心加速度等于X彗星的向心加速度，故C错误； D．在近日点P，X彗星做离心运动，地球的线速度小于X彗星的线速度，故D正确。 故选D。 8. “一杆挥去人间冷暖，一钩钓尽水中日月。”从古至今，垂钓都能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示，某钓鱼爱好者收线的过程中，鱼沿水平直线从位置被拉到位置，线与杆的结点保持不动。点与鱼之间的线始终拉直，鱼视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 若该爱好者匀速收线，则鱼可能做减速运动 B. 若该爱好者加速收线，则鱼一定做加速运动 C. 若该爱好者减速收线，则鱼可能做加速运动 D. 无论该爱好者怎样收线，鱼都不可能做匀速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．令该钓鱼爱好者收线的速度为，鱼向左运动的速度为，结点与鱼之间的线与AB连线的夹角为，根据牵连速度的规律有 解得 鱼向左运动过程，夹角增大，减小，可知当该爱好者匀速收线时，即鱼一定做加速运动，故A错误； B．根据，若该爱好者加速收线，即增大，又夹角增大，减小，则鱼一定做加速运动，故B正确； C．结合上述，当该爱好者减速收线时，即减小，由于减小，则可能增大，也可能减小，还有可能不变，即鱼可能做加速运动，故C正确； D．结合上述可知，当该爱好者减速收线时，即减小，由于减小，则可能不变，即鱼可能做匀速运动，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6），则（　　） A. A、B两球所受支持力的大小之比为3:4 B. A、B两球运动的周期之比为 C. A、B两球的角速度之比为 D. A、B两球的线速度之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于小球在运动的过程中合力提供向心力，沿水平方向，所以根据平行四边形定则可得 则，故A错误； B．小球受到的合外力为， 解得 所以，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 所以 所以，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 所以 所以，故D正确。 故选CD。 10. 一位同学玩飞镖游戏，圆盘边缘上有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，如图所示。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以一定角速度绕盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 飞镖在空中飞行的时间为 B. 圆盘转动周期的最小值为 C. 圆盘的半径可能为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．飞镖水平位移为，水平方向匀速：，解得飞行时间，故A正确。 B．飞镖击中点时，从初始位置（盘心正上方）转到飞镖高度，需要转过圈加半圈（），即 整理得周期：  时周期最大，最大周期为；越大越小，不存在最小周期，故B错误。 C．竖直方向飞镖下落位移：   击中时在盘心正下方，下落位移等于圆盘直径，即，得，与选项矛盾，故C错误。 D．点线速度，代入和，整理得：   当时，，满足条件，故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某实验小组用如图所示的简易模型来研究运动的独立性原理。将小球从桌边水平向右抛出，小球下落的过程中，有水平向左的恒定风力作用在小球上，重力加速度大小为，多次做实验来分析小球的运动规律。回答下列问题： （1）小球落地时的速度方向______竖直向下，小球的落地点______在抛出点的正下方。（均填“可能”或“不可能”） （2）若小球的竖直分位移大小为，水平向右的位移大小为，初速度大小为，则风力是重力的______倍。 【答案】（1） ①. 可能 ②. 可能 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]因为小球在水平方向上受到向左的力，所以水平方向的分运动为向右的匀减速直线运动，则小球落地时的速度方向可能竖直向下。小球水平方向的分位移可能为 0，小球的落地点可能在抛出点的正下方。 【小问2详解】 小球在竖直方向上有 风力水平向左，有 联立可得 12. 如图1所示，在做“研究平抛运动”的实验时，南宁三中的一位同学让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。取地球表面重力加速度为。 （1）为了描绘小球的运动轨迹，下列操作正确的是___________。（填选项前面的字母） A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次在不同位置无初速度释放小球 C. 不需要等距离移动挡板 D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将所有点连成折线 （2）在做实验时，该同学只记录了物体运动的轨迹上的三点并以点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图2所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小___________（结果保留两位有效数字），物体运动到点时的速度大小___________。 （3）在未来的某一天，一位南宁三中的校友在地心探险的过程中，在地球内部采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动”的照片，得到钢球平抛运动轨迹中的三个点，如图3所示，已知小球从槽口末端水平抛出的初速度为，坐标纸每小格边长为。把地球视为质量分布均匀的球体，半径取，则该同学所在位置的重力加速度为___________，该同学离地心的距离为___________。（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零） 【答案】（1）AC （2） ①. 2.0 ②. 2.8 （3） ①. 2 ②. 1280 【解析】 【小问1详解】 A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确； B．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误： C.记录小球经过不同高度的位置时，每不必次严格地等距离下降，故C错误： D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 由平抛运动水平方向做匀速直线运动，故水平初速度为 竖直方向做自由落体，并且由图可知，段时间相同，故 联立解得s， 竖直方向由平均速度公式 则点的速度为 【小问3详解】 竖直方向根据 方向 联立解得 设地球密度为，地球质量为，可得 在距离地心处有 代入数据解得 三、计算题（本题共3小题，共38分。12分、12分、14分，要有必要的文字说明和演算步骤，只写答案不给分） 13. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3∶2，火星与地球质量之比为1∶10，火星的半径与地球的半径之比为1∶2，求： （1）火星与地球表面重力加速度之比； （2）火星与地球公转周期之比； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在星球表面有 解得 因为， 解得火星与地球表面重力加速度之比 【小问2详解】 由万有引力提供向心力可得 解得 因为 解得火星与地球公转周期之比 14. 如图所示，水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动，圆盘半径，离水平地面高度，在圆盘边缘放置一质量的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取，空气阻力不计，圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： （1）物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； （2）物块滑离圆盘后在空中运动的时间； （3）物块落地点与O点正下方地面上点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块与圆盘刚好相对滑动时，有 解得 【小问2详解】 物块在空中平抛运动，满足 解得 【小问3详解】 平抛速度 水平位移 落地点与距离 联立解得 15. 如图所示，倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴OO1上，质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动，P、Q到转轴OO1的距离均为0.4m，P与转台之间的动摩擦因数为0.5，Q与转台之间的动摩擦因数为0.8，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转台转动时，P、Q均与转台保持相对静止，求： （1）当P不受摩擦力时转台的角速度； （2）转台角速度的最大值； （3）Q所受摩擦力的变化范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当P不受摩擦力时对P受力分析如图所示 根据牛顿第二定律有 代入数据解得 【小问2详解】 当P受到的摩擦力达到最大且方向沿斜面向下时，假设此时Q与转台保持相对静止，设此时的角速度为ω1，对P根据牛顿第二定律有， 又 联立代入数据解得 这时Q的向心力大小为 Q与转台之间的最大静摩擦力为 说明此时Q已经和转台发生了相对滑动，所以转台的最大角速度为ωm 对Q根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 当P受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上且达到最大静摩擦力时，转台的角速度最小，设为ω'，对P受力分析，如下图所示 根据牛顿第二定律有， 又 联立代入数据解得 此时Q受到的摩擦力大小为 所以Q受到的摩擦力大小范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $