河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高一下学期3月第三周学情检测物理试题

方城县第一高级中学2025-2026学年高一下学期3月第三周学情检测物理试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．一小球在光滑水平面上做匀速直线运动，现对其施加一水平方向的恒力，小球做曲线运动。在小球做曲线运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．该恒力可能与小球的速度方向共线 B．小球的速度方向可能不变 C．小球单位时间内速度的变化量总是不变 D．小球的速度方向可能总是与该恒力的方向垂直 2．在物理学的发展过程中，许多科学家作出了卓越贡献。以下对有关科学家的贡献描述不正确的是（　　） A．第谷的观测数据为行星运动定律的提出奠定了基础 B．开普勒指出行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积，近日点较大，远日点较小 C．伽利略通过理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因 D．卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量 3．如图所示，四个相同的小球A、B、C、D,  其中A、B、C 位于同一高度h处 ，A 做自由落体运 动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面处做斜抛运动，其 运动的最大高度也为h。在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD。下列关系式正确的是（　　） A．PA=PB>PC=PD B．PA=PC=PD>PB C． PA=PB=PC=PD D． PA>PC=PD>PB 4．如图所示为拍电影时吊威亚的情景，A、B两人同步快速向右运动，将演员C沿竖直方向加速向上吊起，当滑轮两边的绳间的夹角为θ时，A、B运动的速度大小为，演员C运动的速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．A、B两人一定是加速向右运动 D．A、B两人有可能匀速向右运动 5．地球赤道上的一个物体A，离地高度约的卫星B，地球的静止卫星C，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．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A运动的周期，可计算出地球的密度 D．已知B运动的周期及地球半径，可计算出地球质量 6．以下是教材中的一些插图，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了控制变量法的思路 B．图乙中，火车在转弯时如果内轨高于外轨，则能够减轻轮缘与轨道间的挤压 C．图丙中，在研究影响平行板电容器电容大小的因素实验中采用了控制变量法 D．图丁中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小 7．如图所示，轻杆上端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动.可视为质点的小球A固定在轻杆末端.用细绳连接小球B，绳的另一端穿过位于O点正下方的小孔P与A相连.用沿绳斜向上的拉力F作用于小球A，使杆保持水平，某时刻撤去拉力，小球A、B带动轻杆绕O点转动。已知小球A、B的质量均为m，杆长为3L，OP长为5L，重力加速度为g，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（　　） A．杆保持水平时，轻杆对小球A的拉力大小为 B．运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为 C．运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球A的拉力大小为 D．运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球A的拉力大小为 二、多项选择题（第8~10题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，共18分） 8．关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．由a=ω2r可知，a与r成正比 B．由可知，a与r成反比 C．当v一定时，a与r成反比 D．由ω=2πn可知，角速度ω与转速n成正比 9．2024年4月26日太阳系中被称为“恶魔彗星”的庞氏一布鲁克斯抵达近日点，该彗星运行轨道为椭圆，近日点与远日点之间的距离约为34AU（AU为天文单位），彗星轨道与地球轨道的交点分别为a、b，如图所示。已知地球的轨道半径为1AU不计地球与彗星之间的万有引力，下列说法正确的是（　　） A．“恶魔彗星”在a、b两点的速率相等 B．“恶魔彗星”的公转周期约为地球的17倍 C．“恶魔彗星”在近日点的速率大于地球公转速率 D．“恶魔彗星”和地球在a点受到太阳的引力大小相等 10．如图所示，水平面上有一固定斜面，在斜面顶端将A、B两个小球分别以v和2v的速度水平向右抛出，A球经时间t恰好落到该斜面中点，速度大小为。则（    ） A．B球将落在斜面底端，运动的时间为2t B．B球将落在水平面上，运动的时间为 C．B球落在斜面底端时的速度大小为 D．B球落在水平面上时的速度大小为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．在“研究平抛物体运动”的实验中： (1)小球在斜槽末端出口处的位置放大图如图甲所示。所谓平抛的起点，即坐标水平轴的原点应该是 。 A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 (2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为____，小球在B点的速度大小为____。（g取，结果均保留两位有效数字） 12．如图所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。 (1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．演绎法 (2)皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的______不同。 A．转动半径r B．质量m C．角速度ω D．线速度v (3)当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径为短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为______。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．若某位宇航员随飞船登陆火星后，在火星表面的某处以速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知火星的半径为R，引力常量为G，“萤火号”卫星绕火星运动的周期为T，“萤火号”卫星绕火星的运动近似看作匀速圆周运动。试求： （1）火星的质量M。 （2）“萤火号”卫星绕火星运动的轨道半径r。 14．如图所示，竖直平面内半径的四分之一圆弧轨道与平台相切，平台高5m，其右侧地面上有一小沟MN宽3m，M端距离平台1m。质量为0.3kg的B球静止在平台上，现让小球A从圆弧轨道上与圆心O等高处由静止释放，A球下滑至平台并与B球发生碰撞。不计一切阻力，g取。求： (1)A球到达圆弧底端时的速度大小； (2)若碰撞后两球刚好分别落在小沟两侧的M、N两点，A球的可能质量。 15．如图，用一根长为的细线，一端系一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为T．（，，，计算结果可用根式表示）求： (1)整个装置静止时，细线上的拉力为多大？ (2)若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多大？ (3)若细线与竖直方向的夹角为，则小球的角速度为多大？ (4)细线的张力T与小球匀速转动的角速度有关，当的取值范围在0到之间时，请通过计算求解T与的关系，并在坐标纸上作出的图像，并在图像中标明（1）（2）（3）问中所求状态对应点的坐标值。 试卷第2页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 《方城县第一高级中学2025-2026学年高一下学期3月第三周学情检测物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D B C C CD AC BD 1．C 【详解】A．小球做曲线运动，力与速度一定不共线，A错误； B．曲线运动的速度方向不断变化，B错误； C．小球速度的变化量为 小球单位时间内速度的变化量为 根据牛顿第二定律 解得 F不变，不变，C正确； D．因为小球速度的方向不断变化，恒力的方向不变，所以二者不可能始终垂直，D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．第谷的观测数据为开普勒总结行星运动定律提供了基础，描述正确，故A正确； B．开普勒第二定律指出，行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，而非“近日点较大，远日点较小”，故B错误； C．伽利略通过理想实验提出力是改变物体运动状态的原因，描述正确，故C正确； D．卡文迪什利用扭秤测定了引力常量，描述正确，故D正确。 本题要求选择描述不正确的选项，故选B。 3．B 【详解】A、C、D三个球下落过程中，竖直方向都做自由落体运动，则三个球落地瞬间竖直方向速度大小都为 故 B球下落过程中，根据动能定理 设斜面的倾角为，可解的B球落地瞬间竖直方向速度大小为 小球落地的瞬间，其重力的功率为 可得故 故选B。 4．D 【详解】AB．根据运动分解可知，，故AB错误； CD．如果A、B匀速向右运动，即不变，随着增大，根据可知，不断增大，故C错误，D正确。 故选D。 5．B 【详解】AB．对于AC运动的角速度相同，根据 可知 对于BC，根据 可得 可知 则它们运动的线速度大小关系即加速度关系是 选项A错误，B正确； C．已知A运动的周期，可知静止卫星的周期根据 可计算出地球的密度 选项C错误； D．已知B运动的周期及地球半径，则 可计算出地球质量 选项D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．推导匀变速直线运动位移公式时采用的方法是微元法，故A错误； B．火车在转弯时应该内轨低于外轨，轨道对火车的支持力和重力的合力提供火车做圆周运动的向心力，则能够减轻轮缘与轨道间的挤压，故B错误； C．在研究影响平行板电容器电容大小的因素实验中采用了控制变量法，故C正确； D．并联的电阻R越小，电阻R的分流越大，则改装后的电流表量程越大，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．对小球A受力分析如图1，可知三力构成的矢量三角形与△OPA相似，故有 解得 A错误； B．小球A绕O点转动做圆周运动，速度方向沿圆周轨迹切线方向，又因小球A、B通过细绳连接在一起，两者沿绳方向的分速度相等，故两小球速度大小相等时，细绳与小球A的圆周轨迹相切，如图2所示，由几何关系得 小球A下降的高度 小球B下降的高度 由机械能守恒有 解得 B错误； C．两小球速度大小相等时，对小球A受力分析如图3，沿绳方向应有 小球B与小球A沿绳方向的加速度大小相等，则对小球B有 解得 C正确； D．沿杆方向应有 解得 D错误。 故选C。 8．CD 【详解】A．由a=ω2r可知，只有当角速度一定时，加速度a才与轨道半径r成正比，而不能简单说a与r成正比，A错误； B．由可知，只有当线速度一定时，加速度a才与轨道半径r成反比，而不能简单说a与r成反比，B错误； C．由可知，当线速度一定时，加速度a与轨道半径r成反比，C正确； D．由于2π是常数，根据ω=2πn可知，角速度ω与转速n成正比，D正确。 故选CD。 9．AC 【详解】A．根据对称性可知，“恶魔彗星”在a、b两点的速率相等，故A正确； B．根据开普勒第三定律有 解得 年 故B错误； C．假设通过彗星近日点有一做圆周运动的卫星，根据 解得 可知，该卫星的速率大于地球的速率，根据变轨的规律可知，彗星在近日点的速率大于通过彗星近日点有一做圆周运动的卫星的速率，故“恶魔彗星”在近日点的速率大于地球公转速率，故C正确； D．由于彗星和地球质量关系不确定，则“恶魔彗星”和地球在a点受到太阳的引力大小关系也不确定，故D错误。 故选AC。 10．BD 【详解】AC．设小球落在斜面上，位移与水平方向的夹角为，则 只要落到斜面上，角度不变，t与初速度成正比，则A、B两小球运动的时间之比为1：2，根据，知下落高度之比为1：4，由此知B球不会落到斜面底端，会落到水平面上，AC错误； BD． 设B球落在水平面上时的下落高度为h，则A球下落的高度为，根据知，两小球运动时间之比，故B小球运动时间为。 当B球落在水平面上时竖直方向有 故落地速度为 BD正确。 故选BD。 11．(1)B (2) 1.5 2.5 【详解】（1）平抛的起点应该是将小球放到斜槽末端，球心所对应的位置，B正确； 故选B。 （2）[1]竖直分运动为匀变速直线运动，根据逐差法知 可得 可得 水平方向的匀速直线运动，则有 小球平抛的初速度大小为 [2]在竖直方向上B点是AC两点的中间时刻，则有 小球在B点的速度大小为 12．(1)B (2)C (3)2：1 【详解】（1）实验目的是研究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r多个物理量之间的关系，因此在这个实验中，采用了控制变量法。 故选B。 （2）皮带与不同半径的塔轮相连，可知塔轮的线速度相同，根据v＝R（R为塔轮半径），可知两小球的角速度不同。 故选C。 （3）由题可知 结合题意可知 联立解得 又因为，v＝R 联立可得左右两塔轮的半径之比为 13．（1）；（2） 【详解】（1）设火星的重力加速度为g，则 联立得 根据万有引力充当向心力知 解得 【点睛】本题主要考查万有引力定律及其应用。根据竖直上抛运动的对称性求时间，根据天体表面的万有引力约等于重力求质量，根据万有引力充当向心力求半径。 14．(1)5m/s (2)// 【详解】（1）对小球由静止下落到圆弧底端，由动能定理得 解得 （2）设小球落到M、N点时的速度分别为和，由平抛规律得， 解得， 对A、B球在碰撞过程中由动量守恒和能量关系得 且要满足 情况一：若碰撞之后A落在M点，B落在N点，解得：，满足条件 ；         情况二：若碰撞之后A反弹之后落在M点，B落在N点，解得：，满足条件； 情况三：若碰撞之后A反弹之后落在N点，B落在M点，解得：，满足条件。 15．(1)16N (2) (3) (4)见解析 【详解】（1）当整个装置静止时，根据平衡条件 （2）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零 根据牛顿第二定律得 （3）当细线与竖直方向成60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式有 解得 （4）①当时 标出第一个特殊点坐标； ②当时，小球未离开锥面，根据牛顿第二定律得， 解得，， 标出第二个特殊点坐标； ③当，小球离开锥面，设细线与竖直方向夹角为， 得 当时， 标出第三个特殊点坐标 画出的图象，如图所示 答案第10页，共10页 答案第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $