精品解析：四川内江市资中县第二中学2025-2026学年高一第二学期3月阶段检测物理试卷

资中二中高2028级第二学期三月月考物理试卷 一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分） 1. 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. 第谷在其天文观测数据的基础上，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值 C. “月-地检验”成功验证了地球对月球的引力与地球对地面物体的引力都遵循相同的规律 D. 天王星是先通过理论计算，后经过实际观测发现的行星，因此被称为“笔尖下发现的行星” 2. 如图所示，一条小船过河，河宽d＝120m，河水流速v1＝3m/s，船在静水中速度v2＝4m/s，关于小船的运动，以下说法正确的是（　　） A. 小船合运动的速度大小一定是5m/s B. 小船渡河的最短时间为25s C. 小船若以最短时间渡河，则其实际运动轨迹与河岸垂直 D. 小船实际运动的最短位移是120m 3. 如图所示，A轮顺时针转动通过摩擦带动B轮转动，A轮半径是B轮半径的3倍，A轮与B轮之间不打滑，下列说法正确的是（　　） A. B轮也顺时针转动 B. A、B两轮的转速之比是1∶3 C. A、B两轮的角速度大小之比是3∶1 D. A、B两轮边缘点的向心加速度大小之比3∶1 4. 如图所示，在以角速度匀速转动的水平圆盘上，放一质量的滑块，滑块离转轴的距离，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）。则下列说法正确的是（　　） A. 滑块的线速度大小为 B. 滑块可能受4个力 C. 圆盘对滑块的作用力大小 D. 滑块一定受3个力 5. 在光滑水平面上两个质量相等的小球A、B用两根等长的轻绳连接。现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动，A球的向心加速度为，B球的向心加速度为，AC段绳所受拉力记为，AB段绳所受拉力记为，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 6. “天问一号”从地球发射后，先在如图甲所示地球轨道的P点沿地火转移轨道向火星轨道的Q点运动，再依次进入如图乙所示的火星调相轨道和停泊轨道，火星调相轨道和停泊轨道相切于M点，关于“天问一号”说法正确的是（　　） A. 发射速度介于11.2km/s与16.7 km/s之间 B. 卫星调相轨道周期小于卫星停泊轨道周期 C. 在地火转移轨道运动时速度减小，始终小于地球绕太阳的速度 D. 卫星从火星调相轨道M点要加速进入火星停泊轨道 7. 假设地球是一个半径为、质量分布均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。若在地球内部，以地心为圆心、为半径挖一条圆形隧道，如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动，且不与隧道壁接触，小球可视为质点，不考虑隧道宽度与阻力。已知地表重力加速度为g，则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错或不答得0分） 8. 下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B. 乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点时脱水效果最好 C. 丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力 D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动，在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等 9. 如图所示，“L”形杆倒置，横杆端固定有定滑轮，竖直杆光滑且粗细均匀，绕过定滑轮的细线两端分别连接着小球及套在竖直杆上的滑块，让整个装置绕竖直杆以一定的角速度匀速转动，稳定时，滑轮两边的线长相等且两边的线与竖直方向的夹角均为。已知细线总长为，滑块的质量为，小球的质量为，不计滑块和小球的大小，重力加速度为，，。则（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，B、C、D为三颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，C、D在静止卫星轨道上，A为地球赤道上随地球表面一起转动的一个物体。已知mA<mB＝mC<mD，则（　　） A. 周期关系为TB<TA<TC＝TD B. 线速度关系为vA<vC＝vD<vB C. 向心力大小关系为FA<FB<FC<FD D. 轨道半径与周期关系为<＝＝ 三、填空与实验题（本题共2个小题，共16分。请将答案填写在答题卡中对应位置的横线上） 11. 在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在铁架台的悬点正下方点有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时被烧断，之后小球做平抛运动。现利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做平抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。、、、、为连续五次拍下的小球位置，而后用平滑曲线连接各点得到小球做平抛运动的轨迹，已知照相机拍照的频率为。 （1）根据上述信息，可知点______（填“是”或“不是”）小球平抛的起点，小球做平抛运动的初速度大小为______（结果保留两位有效数字）； （2）小球在点时竖直方向的速度为______（结果保留两位有效数字）； （3）该星球表面的重力加速度大小为______（结果保留两位有效数字）； （4）若该星球的半径与地球的半径之比为，地球表面加速度为，则该星球与地球的质量之比为______。 12. 某实验小组利用手机的Phyphox软件探究圆周运动向心加速度的影响因素。该小组先探究向心加速度与角速度的关系，实验装置如图甲，步骤如下∶ ①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上； ②打开手机的Phyphox软件，选择向心加速度测量功能，转动车轮； ③改变手机在车轮上的固定位置，重复上述实验； ④利用Phyphox软件得到向心加速度与角速度的关系如图乙和图丙所示。 （1）由图像可知，当角速度时，手机向心加速度的大小_____。同时可以初步得到结论∶转动半径一定时，_____； （2）由图像可知、两次实验中，转动半径和的关系为_____（选填“大于”“等于”或“小于”）。 四、论述与计算（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位） 13. “双星系统”是指两个星球A、B在相互间引力作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的系统，如图所示。在地月系统中，若忽略其他星球影响，可将月球和地球看成“双星系统”已知月球公转周期为T，月球与地球球心间距离为L。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，求 （1）双星系统总质量； （2）月球的质量。 14. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的第一宇宙速度v； （3）月球的质量M及其平均密度。 15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘9.2m处放着一质量的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的拉力作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达桌面的边缘A点飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取重力加速度，，）求： （1）铁块经D点时的速度大小； （2）铁块经A点时的速度大小； （3）水平拉力F作用的时间； （4）若铁块与圆弧轨道间的动摩擦因数，铁块以5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C时的加速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 资中二中高2028级第二学期三月月考物理试卷 一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分） 1. 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. 第谷在其天文观测数据的基础上，总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量的数值 C. “月-地检验”成功验证了地球对月球的引力与地球对地面物体的引力都遵循相同的规律 D. 天王星是先通过理论计算，后经过实际观测发现的行星，因此被称为“笔尖下发现的行星” 【答案】C 【解析】 【详解】A．第谷进行了长期的天文观测，但总结行星椭圆轨道规律的是开普勒，A错误； B．牛顿发现万有引力定律，但引力常量G是卡文迪许通过扭秤实验测出的，B错误； C．“月-地检验”通过计算验证了地球对月球和地面物体的引力遵循相同规律（即万有引力定律），C正确； D．“笔尖下发现的行星”是海王星（通过理论预测后观测到），天王星是直接观测发现的，D错误。 故选C。 2. 如图所示，一条小船过河，河宽d＝120m，河水流速v1＝3m/s，船在静水中速度v2＝4m/s，关于小船的运动，以下说法正确的是（　　） A. 小船合运动的速度大小一定是5m/s B. 小船渡河的最短时间为25s C. 小船若以最短时间渡河，则其实际运动轨迹与河岸垂直 D. 小船实际运动的最短位移是120m 【答案】D 【解析】 【详解】A.小船过河时合运动的速度大小范围是 只有当船头始终垂直于河岸时小船合运动的速度大小才为5m/s，故A错误； B.小船渡河的最短时间为 故B错误； C.小船若以最短时间渡河，其实际运动轨迹与河岸的夹角为 故C错误； D.由于v2＞v1，所以小船可以以垂直于河岸的路径过河，此时位移最短，为120m，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，A轮顺时针转动通过摩擦带动B轮转动，A轮半径是B轮半径的3倍，A轮与B轮之间不打滑，下列说法正确的是（　　） A. B轮也顺时针转动 B. A、B两轮的转速之比是1∶3 C. A、B两轮的角速度大小之比是3∶1 D. A、B两轮边缘点的向心加速度大小之比3∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．A轮转动通过摩擦带动B轮转动，A、B两轮转动方向相反，B轮逆时针方向转动，A错误； B．由，得，B正确； C．A、B两轮边缘点的线速度大小相等，由，得，C错误； D．由得，D错误。 故选B 。 4. 如图所示，在以角速度匀速转动的水平圆盘上，放一质量的滑块，滑块离转轴的距离，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）。则下列说法正确的是（　　） A. 滑块的线速度大小为 B. 滑块可能受4个力 C. 圆盘对滑块的作用力大小 D. 滑块一定受3个力 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑块的线速度大小 故A错误； BCD．滑块受到重力、支持力、静摩擦力，其中静摩擦力提供向心力，则物体受3个力，则有 圆盘对滑块的作用力为支持力与摩擦力的合力大小为 故D正确，BC错误。 故选D。 5. 在光滑水平面上两个质量相等的小球A、B用两根等长的轻绳连接。现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动，A球的向心加速度为，B球的向心加速度为，AC段绳所受拉力记为，AB段绳所受拉力记为，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设每根绳子长为，转动的角速度为，小球质量为 AB．由牛顿第二定律有 解得 故A错误，B正确； CD．根据题意，由公式可得，向心加速度之比为 故CD错误。 故选B。 6. “天问一号”从地球发射后，先在如图甲所示地球轨道的P点沿地火转移轨道向火星轨道的Q点运动，再依次进入如图乙所示的火星调相轨道和停泊轨道，火星调相轨道和停泊轨道相切于M点，关于“天问一号”说法正确的是（　　） A. 发射速度介于11.2km/s与16.7 km/s之间 B. 卫星调相轨道周期小于卫星停泊轨道周期 C. 在地火转移轨道运动时速度减小，始终小于地球绕太阳的速度 D. 卫星从火星调相轨道M点要加速进入火星停泊轨道 【答案】A 【解析】 【详解】A．因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动，脱离地球，则发射速度要大于第二宇宙速度，即发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间，故A正确； B．卫星调相轨道的半长轴大于卫星停泊轨道的半长轴，由开普勒第三定律，可知卫星调相轨道周期大于卫星停泊轨道周期，故B错误； C．卫星从P点变轨时速度大于地球公转速度，在地火转移轨道运动时引力与速度方向夹角大于90°，速度在减小，到Q点速度小于火星公转速度，火星公转速度小于地球公转速度，即卫星速度先大于后小于地球公转速度，C错误； D．卫星在调相轨道和停泊轨道的切点M都做离心运动，引力小于向心力，调相轨道的半长轴大，离心程度大，调相轨道的M点速度大，卫星从火星调相轨道进入停泊轨道在M点要减速，D错误。 故选A。 7. 假设地球是一个半径为、质量分布均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。若在地球内部，以地心为圆心、为半径挖一条圆形隧道，如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动，且不与隧道壁接触，小球可视为质点，不考虑隧道宽度与阻力。已知地表重力加速度为g，则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】地球表面由万有引力公式得 地球体积 地球密度 半径的球体体积为 半径的球体质量 隧道内，万有引力提供向心力，有 联立推导出 故选C。 二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错或不答得0分） 8. 下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B. 乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点时脱水效果最好 C. 丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力 D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动，在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时，向心力方向向下，桥对车的支持力小于车的重力，车处于失重状态，A错误； B．衣物在最低点时，根据牛顿第二定律 在最高点时，根据牛顿第二定律 则 所以衣物运动到最低点点时，衣物与水更容易分离，脱水效果最好，B正确； C．在铁路的转弯处，要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，C正确； D．在两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等，向心力大小相等，在位置时的轨迹半径小，由，可知位置时角速度大，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，“L”形杆倒置，横杆端固定有定滑轮，竖直杆光滑且粗细均匀，绕过定滑轮的细线两端分别连接着小球及套在竖直杆上的滑块，让整个装置绕竖直杆以一定的角速度匀速转动，稳定时，滑轮两边的线长相等且两边的线与竖直方向的夹角均为。已知细线总长为，滑块的质量为，小球的质量为，不计滑块和小球的大小，重力加速度为，，。则（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设细线的拉力为T，则 因此M=m，故A错误，B正确； CD．由题知，小球做圆周运动的半径为0.6L，则有 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，B、C、D为三颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，C、D在静止卫星轨道上，A为地球赤道上随地球表面一起转动的一个物体。已知mA<mB＝mC<mD，则（　　） A. 周期关系为TB<TA<TC＝TD B. 线速度关系为vA<vC＝vD<vB C. 向心力大小关系为FA<FB<FC<FD D. 轨道半径与周期关系为<＝＝ 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．C、D在静止卫星轨道上，A为地球赤道上随地球表面一起转动的一个物体，故有 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得 ， 人造卫星轨道半径越大，周期越大，线速度越小，因为RB<RC，故 ， 又因为，可得 综上所述可知 故A错误，B正确； C．对于绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，向心力为 因mC<mD，RC＝RD，可知 FC<FD 因mB＝mC，RB<RC，可知 因ωA＝ωC，mA<mC，由F＝mω2R，可知 FA<FC 故C错误； D．根据开普勒第三定律，有 因TA＝TC，RA<RC，可知 可知 <＝＝ 故D正确。 故选BD。 三、填空与实验题（本题共2个小题，共16分。请将答案填写在答题卡中对应位置的横线上） 11. 在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在铁架台的悬点正下方点有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时被烧断，之后小球做平抛运动。现利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做平抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。、、、、为连续五次拍下的小球位置，而后用平滑曲线连接各点得到小球做平抛运动的轨迹，已知照相机拍照的频率为。 （1）根据上述信息，可知点______（填“是”或“不是”）小球平抛的起点，小球做平抛运动的初速度大小为______（结果保留两位有效数字）； （2）小球在点时竖直方向的速度为______（结果保留两位有效数字）； （3）该星球表面的重力加速度大小为______（结果保留两位有效数字）； （4）若该星球的半径与地球的半径之比为，地球表面加速度为，则该星球与地球的质量之比为______。 【答案】 ①. 不是 ②. 0.40 ③. 0.50 ④. 4.0 ⑤. 8︰5 【解析】 【详解】（1）[1]由于水平间距相等，时间间隔相同，从平抛起点开始竖直高度之比应为…，所以点不是平抛的起点。 [2]照相机拍照的频率为，小球水平方向微匀速直线运动，周期为 小球做平抛运动的初速度大小为 （2）[3]竖直方向中间时刻速度等于平均速度，可知点竖直方向速度为 （3）[4]根据匀变速直线运动规律 解得 （4）[5]在地球上 可得 同理在该星球 联立可得 12. 某实验小组利用手机的Phyphox软件探究圆周运动向心加速度的影响因素。该小组先探究向心加速度与角速度的关系，实验装置如图甲，步骤如下∶ ①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上； ②打开手机的Phyphox软件，选择向心加速度测量功能，转动车轮； ③改变手机在车轮上的固定位置，重复上述实验； ④利用Phyphox软件得到向心加速度与角速度的关系如图乙和图丙所示。 （1）由图像可知，当角速度时，手机向心加速度的大小_____。同时可以初步得到结论∶转动半径一定时，_____； （2）由图像可知、两次实验中，转动半径和的关系为_____（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. 40 ②. 向心加速度随角速度的增大而增大 （2）小于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图像可知，当角速度时，手机向心加速度的大小。同时可以初步得到结论：转动半径一定时，向心加速度随角速度的增大而增大。 【小问2详解】 根据可知，图像斜率代表半径，所以小于。 四、论述与计算（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位） 13. “双星系统”是指两个星球A、B在相互间引力作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的系统，如图所示。在地月系统中，若忽略其他星球影响，可将月球和地球看成“双星系统”已知月球公转周期为T，月球与地球球心间距离为L。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，求 （1）双星系统总质量； （2）月球的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设地球到O点的距离为，月球质量为，月球到O点的距离为，由万有引力提供向心力有， 又因为 联立解得 【小问2详解】 对地球表面物体有 可得地球质量 故月球的质量 14. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的第一宇宙速度v； （3）月球的质量M及其平均密度。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）根据自由落体运动的规律，结合对称性有 解得 （2）设贴着月球表面运行的卫星的质量为，有 解得 （3）对月球表面质量为的物体，有 解得 月球的体积 又 解得 15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘9.2m处放着一质量的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的拉力作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达桌面的边缘A点飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取重力加速度，，）求： （1）铁块经D点时的速度大小； （2）铁块经A点时的速度大小； （3）水平拉力F作用的时间； （4）若铁块与圆弧轨道间的动摩擦因数，铁块以5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C时的加速度大小。 【答案】（1） （2）4m/s （3）2.4s （4） 【解析】 【小问1详解】 铁块恰好通过D点时，轨道作用力为零，由重力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有 解得 铁块做平抛运动，水平方向速度大小不变，铁块沿切线进入圆弧轨道，则B点速度方向与OB垂直，有 【小问3详解】 铁块在水平面上做加速运动时，由牛顿第二定律有 解得 铁块做减速运动时由牛顿第二定律有 解得 设F作用时间为t，由运动学的公式可知最大速度为 铁块加速和减速过程总位移，由运动学公式有 联立解得， 【小问4详解】 铁块在C点受到重力、支持力和摩擦力三个力作用，重力和支持力产生向心加速度改变速度方向，由向心加速度的表达式有 摩擦力产生切向加速度改变速度大小 由重力和支持力的合力提供向心力有 联立解得 则铁块在最低点C时的加速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $