精品解析：河南省安阳市第一中学、鹤壁高中、新乡一中三校2025-2026学年高一下学期第一次联考物理试卷

安阳一中、鹤壁高中、新乡一中三校2025~2026学年下学期 高一年级第一次联考物理学科试卷 时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡（卷）上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡（卷）上。写在本试卷上无效。 3.考试范围：必修第二册第五、六、七章。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直。在质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 质点经过C点的速率比经过D点的大 B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C. 质点经过D点时的加速度比经过B点时的大 D. 质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 2. 如图所示，一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球A和B．将其放到一个光滑的球形容器中并在竖直面上运动，当A球到达与球形容器球心等高时，轻杆与水平方向成，此时A球的速度大小为v1，则B球的速度大小为（　　） A. B. 2v1 C. v1 D. 3. 物体以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力。经过t1时间，其速度方向与水平方向夹角为37°，再经过t2时间，其速度方向与水平方向夹角为53°，则t1：t2为（　　） A. 9：7 B. 7：9 C. 16：9 D. 9：16 4. 如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它边缘上；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，则（　　） A. a点和d点的线速度大小之比为2：1 B. b点和a点的角速度大小之比为2：1 C. a点和b点的周期大小之比为2：1 D. a点和c点的向心加速度大小之比为2：1 5. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B. B的向心力是A的向心力的2倍 C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若A、B一起先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数 6. 在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为（　　） A. 225 B. 75 C. 5 D. 1.8 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞Q在汽缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0=12m/s的匀速圆周运动，已知OP=6m，PQ=8m，则下列说法正确的是（　　） A. 当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于12m/s B. 当O、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度为零 C. 当PQ垂直于OP时，活塞运动的速度为10m/s D. 当PQ垂直于OP时，活塞运动的速度为15m/s 8. 如图，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　） A. 受到向心力为 B. 受到向心力为 C. 受到的摩擦力为 D. 受到的合力方向斜向左上方 9. 如图所示，探测卫星a在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站P通信，已知该星球半径为R、自转周期为T，卫星轨道半径为2R、周期为2T。下列说法正确的是（　　） A. 该星球的第一宇宙速度为 B. 该星球的“同步”卫星轨道半径为 C. 每卫星a经过P正上方一次 D. 该星球赤道上的重力加速度大小为 10. 如图所示，斜面的倾角为，将一个小球自斜面的顶端分别以初速度、沿垂直于斜面方向斜向上抛出，分别落在斜面中点A、底端B点，不计空气阻力，则以下关于小球两次运动的说法正确的是（　　） A. 运动时间之比为 B. 离斜面的最远距离之比为 C. 初速度之比为 D. 落在斜面上时的速度方向不同 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 11. 某实验小组利用如图甲所示装置测量小球在离开水平桌面边缘О点时做平抛运动的初速度。在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点O处的重锤的投影恰好落在刻度尺的零刻度线上，利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度，并可以制成如图乙所示的速度标尺（图中Р点为重锤的投影位置）。 （1）由标尺信息可知，小球在空中的飞行时间为__________。 （2）桌面离地面的高度________m（重力加速度g取9.8m/s2）（保留三位有效数字） （3）关于该速度标尺，下列说法正确的是（　　） A. 增大桌面离地面高度，速度刻度的间距将变大 B. 增大桌面离地面高度，速度刻度的间距将变小 C. 增大桌面上倾斜轨道的倾角，速度刻度的间距将变大 D. 增大桌面上倾斜轨道的倾角，速度刻度的间距将变小 12. 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块与竖直转轴间的距离可调。 （1）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则电动机的角速度为_______。 （2）若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为，则滑块的质量为_______。 （3）若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以_______(填“r”“”或“”)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为，则图线的斜率应为_______。 13. 河宽d=60m，水流速度=6m/s，小船在静水中的速度=3m/s，问： （1）要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河？最短时间是多少？ （2）要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河？最短的航程是多少？ 14. 恒星系统或恒星系是少数几颗恒星受到引力的拘束而互相环绕的系统，宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略很远的其他星体对它们的引力作用，稳定的四星系统存在的一种基本的构成形式是四颗质量相等的星位于正方形的四个顶点上，沿外接于正方形的圆形轨道运行，如图所示。若已知每颗星质量均为m，正方形边长为L，万有引力常量为G，求： （1）该四星系统运行的角速度为多少？ （2）该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值应为多少。 15. 如图所示，半径为、质量为的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时（轻绳a、b与杆在同一竖直平面内，重力加速度为g。）。求： （1）竖直杆角速度为多大时，小球恰好离开竖直杆； （2）轻绳a的张力与竖直杆转动的角速度之间的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安阳一中、鹤壁高中、新乡一中三校2025~2026学年下学期 高一年级第一次联考物理学科试卷 时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡（卷）上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡（卷）上。写在本试卷上无效。 3.考试范围：必修第二册第五、六、七章。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直。在质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 质点经过C点的速率比经过D点的大 B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C. 质点经过D点时的加速度比经过B点时的大 D. 质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】C．质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误； B．由于在D点时速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，B错误； A．质点由C到D，速率减小，所以经过C点的速率比经过D点的速率大，A正确； D．质点从B到E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角逐渐减小，D错误。 故选A。 2. 如图所示，一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球A和B．将其放到一个光滑的球形容器中并在竖直面上运动，当A球到达与球形容器球心等高时，轻杆与水平方向成，此时A球的速度大小为v1，则B球的速度大小为（　　） A. B. 2v1 C. v1 D. 【答案】C 【解析】 【详解】两球速度均为沿圆弧运动的线速度，相同时间内运动的弧长相等，故线速度大小相等，则。 故选C。 3. 物体以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力。经过t1时间，其速度方向与水平方向夹角为37°，再经过t2时间，其速度方向与水平方向夹角为53°，则t1：t2为（　　） A. 9：7 B. 7：9 C. 16：9 D. 9：16 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设初速度为v0，则 解得 分解速度可知 解得 则 则 t1：t2=9：7 故选A。 4. 如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它边缘上；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，则（　　） A. a点和d点的线速度大小之比为2：1 B. b点和a点的角速度大小之比为2：1 C. a点和b点的周期大小之比为2：1 D. a点和c点的向心加速度大小之比为2：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．点和点通过皮带传动，线速度大小相等，即， 点和点同轴转动，角速度相等，由 可知 所以，故A错误； B．点和点线速度大小相等，由 可知 点和点同轴转动，角速度相等，即 所以，故B错误； C．由B选项分析可知 由 可知，故C错误； D．点和点线速度大小相等，由 可知，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B. B的向心力是A的向心力的2倍 C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若A、B一起先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B做匀速圆周运动时，静摩擦力指向圆心提供向心力，因此、的滑动趋势是沿半径向外，不是沿切线向后，A错误； B．根据向心力公式，、质量、角速度、转动半径都相等，因此二者向心力大小相等，B错误； C．对分析，对的静摩擦力提供的向心力 对、整体分析，盘对的静摩擦力提供整体向心力 即盘对的摩擦力是对摩擦力的2倍，C正确； D．、刚好相对滑动时 得 、整体刚好相对圆盘滑动时 得 若、一起先滑动，说明整体先达到临界，即 联立可得，D错误。 故选C 。 6. 在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为（　　） A. 225 B. 75 C. 5 D. 1.8 【答案】B 【解析】 【详解】卫星绕中心天体做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有 解得中心天体质量 可知，土星与地球的质量比值为 根据题意有， 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞Q在汽缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0=12m/s的匀速圆周运动，已知OP=6m，PQ=8m，则下列说法正确的是（　　） A. 当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于12m/s B. 当O、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度为零 C. 当PQ垂直于OP时，活塞运动的速度为10m/s D. 当PQ垂直于OP时，活塞运动的速度为15m/s 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对P和Q的运动分解，如图所示 由关联速度可知 则 当OP与OQ垂直时，α=β，P的速度大小为v0，此时杆PQ整体运动的方向是相同的，方向沿OQ的平行的方向，所以活塞运动的速度等于P的速度，都是v0=12m/s，故A正确； B．当O、P、Q在同一直线时，P的速度方向与OQ方向垂直，沿OQ方向的分速度为0，Q的瞬时速度为0，所以活塞运动的速度等于0，故B正确； CD．当PQ垂直于OP时，即杆与圆相切 根据几何关系可得 解得 故C错误，D正确。 故选ABD。 8. 如图，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　） A. 受到向心力为 B. 受到向心力为 C. 受到的摩擦力为 D. 受到的合力方向斜向左上方 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】ABC．根据牛顿第二定律可知，在最低点 解得 所以AB错误；C正确； D．物体所受摩擦力方向向左，竖直方向的合力方向竖直向上，所以受到的合力方向斜向左上方，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，探测卫星a在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站P通信，已知该星球半径为R、自转周期为T，卫星轨道半径为2R、周期为2T。下列说法正确的是（　　） A. 该星球的第一宇宙速度为 B. 该星球的“同步”卫星轨道半径为 C. 每卫星a经过P正上方一次 D. 该星球赤道上的重力加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律 可得近地卫星的周期为 该星球的第一宇宙速度为 故A正确； B．根据开普勒第三定律 解得 故B错误； C．设经过时间星a经过P正上方一次，则有 解得 故C正确； D．在赤道上有 对探测卫星有 联立解得 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，斜面的倾角为，将一个小球自斜面的顶端分别以初速度、沿垂直于斜面方向斜向上抛出，分别落在斜面中点A、底端B点，不计空气阻力，则以下关于小球两次运动的说法正确的是（　　） A. 运动时间之比为 B. 离斜面的最远距离之比为 C. 初速度之比为 D. 落在斜面上时的速度方向不同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如图 重力加速度沿斜面向下的分量 重力加速度沿垂直斜面向下的分量 小球抛出后沿斜面向下做加速度为的初速度为零的匀加速运动，小球分别落在斜面中点A、底端B点，沿斜面向下的位移之比为，由可得运动时间之比为 故A正确； B．小球在抛出后在垂直于斜面方向上做加速度为的匀减速运动，小球离开斜面到达最远距离与从最远距离落到斜面的时间相等，所以小球离斜面的最远距离时间之比为，由可得小球离斜面的最远距离之比为 故B错误； C．在垂直于斜面方向上，由可知初速度之比为 故C正确； D．小球落在斜面上时沿斜面向下的速度由，可知速度大小之比为；垂直斜面向下的速度大小分别与初速度大小相同，所以落在斜面上时的速度方向相同，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 11. 某实验小组利用如图甲所示装置测量小球在离开水平桌面边缘О点时做平抛运动的初速度。在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点O处的重锤的投影恰好落在刻度尺的零刻度线上，利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度，并可以制成如图乙所示的速度标尺（图中Р点为重锤的投影位置）。 （1）由标尺信息可知，小球在空中的飞行时间为__________。 （2）桌面离地面的高度________m（重力加速度g取9.8m/s2）（保留三位有效数字） （3）关于该速度标尺，下列说法正确的是（　　） A. 增大桌面离地面高度，速度刻度的间距将变大 B. 增大桌面离地面高度，速度刻度的间距将变小 C. 增大桌面上倾斜轨道的倾角，速度刻度的间距将变大 D. 增大桌面上倾斜轨道的倾角，速度刻度的间距将变小 【答案】（1）0.5s （2）1.23 （3）A 【解析】 【小问1详解】 由标尺信息可知，小球在空中的飞行时间为 【小问2详解】 桌面离地面的高度 【小问3详解】 AB．增大桌面离地面高度，则运动时间增加，根据x=v0t可知，速度刻度的间距将变大，选项A正确，B错误； CD．增大桌面上倾斜轨道的倾角，因小球释放的位置不确定，则小球到达斜槽底端时的速度不一定变大，也不一定减小，根据x=v0t可知，速度刻度的间距不一定变大，也不一定减小，选项CD错误。 故选A。 12. 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块与竖直转轴间的距离可调。 （1）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则电动机的角速度为_______。 （2）若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为，则滑块的质量为_______。 （3）若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以_______(填“r”“”或“”)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为，则图线的斜率应为_______。 【答案】 ①. ②. ③. r ④. 【解析】 【详解】（1）［1］由 可得 （2）［2］由题意可得 故 因此滑块的质量 （3）［3］由 可知，当m、一定时，，所以以r为横轴； ［4］画图象，则图线的斜率为 13. 河宽d=60m，水流速度=6m/s，小船在静水中的速度=3m/s，问： （1）要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河？最短时间是多少？ （2）要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河？最短的航程是多少？ 【答案】（1）船头应垂直河岸，20s；（2）船头与上游成60度夹角，120m 【解析】 【分析】 【详解】（1）当船头一直与与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间 （2）因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，则小船不可能到达正对岸，当合速度的方向与静水速的方向垂直时，渡河航程最小，如图所示 设此时静水速的方向与河岸的夹角为θ，由几个关系得 根据几何关系，则有 因此最短的航程是 【点评】解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，当静水速大于水流速，合速度与河岸垂直，渡河航程最短，当静水速小于水流速，合速度与静水速垂直，渡河航程最短。 14. 恒星系统或恒星系是少数几颗恒星受到引力的拘束而互相环绕的系统，宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略很远的其他星体对它们的引力作用，稳定的四星系统存在的一种基本的构成形式是四颗质量相等的星位于正方形的四个顶点上，沿外接于正方形的圆形轨道运行，如图所示。若已知每颗星质量均为m，正方形边长为L，万有引力常量为G，求： （1）该四星系统运行的角速度为多少？ （2）该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值应为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对某一颗星而言，相邻的两颗星对它的引力 对面的卫星对它的引力 圆周运动的半径 则由牛顿第二定律 解得 （2）周期为 该四星系统的运转半径的立方和运转周期的平方的比值为 15. 如图所示，半径为、质量为的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时（轻绳a、b与杆在同一竖直平面内，重力加速度为g。）。求： （1）竖直杆角速度为多大时，小球恰好离开竖直杆； （2）轻绳a的张力与竖直杆转动的角速度之间的关系。 【答案】（1）；（2）①时，；②时，；③时， 【解析】 【详解】（1）小球恰离开竖直杆时，受重力和拉力，设a绳与杆夹角为，则有 根据牛顿第二定律可得 联立解得 （2）由（1）问可知，当时，小球未离开竖直杆时，竖直方向根据受力平衡可得 解得 当b绳刚伸直瞬间，由题意可知，a绳与杆夹角为，此时根据牛顿第二定律可得 解得 当时，小球离开竖直杆，小球只受重力和a绳拉力，设a绳与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律可得 解得 当时，小球受到重力、a绳拉力和b绳拉力，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $