精品解析：江西鹰潭市余江区第一中学2025-2026学年高一下学期阶段检测物理试题

江西鹰潭市余江区第一中学2025-2026学年高一下学期阶段检测物理试题 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题中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，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. 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. 木星有众多卫星，其中卫星轨道半径约，卫星轨道半径约。假设这两颗卫星均绕木星做匀速圆周运动，忽略其他天体引力及卫星间相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 卫星的角速度比卫星的小 B. 卫星的线速度比卫星的小 C. 卫星的运行周期比卫星的小 D. 卫星的向心加速度比卫星的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星绕木星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即 其中为木星质量，为卫星轨道半径由 可得 轨道半径越小角速度越大，卫星M轨道半径更小，角速度更大，故A错误； B．由 可得 轨道半径越小线速度越大，卫星M轨道半径更小，线速度更大，故B错误； C．由 可得 轨道半径越小周期越小，卫星M轨道半径更小，运行周期更小，故C正确； D．由 可得 轨道半径越小向心加速度越大，卫星M轨道半径更小，向心加速度更大，故D错误。 故选C。 3. 在空旷地带将飞镖水平抛出，飞镖在空中各点的指向就是它在该点的速度方向。如图所示，甲同学将飞镖从较高的点以水平速度抛出，乙同学将飞镖从较低的点以水平速度抛出，两飞镖落于盘面的同一点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间长 B. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间短 C. 一定大于 D. 一定小于 【答案】A 【解析】 【详解】AB．平抛运动竖直方向做的是自由落体运动，则由可知，因为飞镖下落的高度比飞镖大，所以飞镖在空中运动的时间一定比飞镖在空中运动的时间长，故A正确，B错误； CD．平抛运动水平方向做的是匀速直线运动，则水平位移为 由于飞镖在空中运动的时间长，、两点间的水平距离比、两点间的水平距离大，所以无法判断、的大小关系，故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对小球受力分析，相邻两根橡皮筋的合力提供向心力 解得 故选D。 5. 北京时间2025年11月1日，神舟二十一号航天员乘组顺利进驻中国空间站。随后，与神舟二十号航天员乘组拍下“全家福”。若此时空间站绕地球运行近似为匀速圆周运动，运动周期为 ，地球半径为 ，地球表面的重力加速度为 ，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站运动的速率为 B. 空间站运动的轨道半径为 C. 空间站运动的加速度大小为 D. 地球的质量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．空间站线速度公式为，其中为空间站轨道半径，大于地球半径，因此，故A错误； B．万有引力提供空间站向心力：，得 地球表面物体重力等于万有引力：，得黄金代换式，代入得，故B正确； C．空间站加速度，将B中轨道半径代入得，与选项给出的表达式不符，故C错误； D．由向心力公式推导地球质量为，式中为空间站轨道半径，不是地球半径，故D错误。 故选B。 6. 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。 7. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴O逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头B借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成30°时，，，此时碓头B的线速度v大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】拨板绕以角速度匀速转动，拨板上A点的线速度  线速度方向垂直于（圆周运动线速度沿切线方向）。 拨板上A点垂直碓杆（竖直方向）的分速度等于碓杆上A点的转动线速度。 已知与水平方向成，垂直，因此在垂直碓杆方向的分量为  同一杆上角速度相同，线速度与转动半径成正比。由题 可得  故选 B。 8. 天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了双星系统，如图所示，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，其质量分别为和。不考虑其他天体的影响，AB围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，引力常量为G，下列说法错误的是（　　） A. A和B两行星的角速度相同 B. 可见星A和暗星B的半径大小与其质量有关 C. 暗星B的速率与可见星A速率的比值为 D. 可见星A和暗星B的线速度大小相等，方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由双星系统特点可知，两者角速度相同，故A正确； B．因为两者之间的万有引力提供他们的向心力，即 所以 即可见星A和暗星B的轨道半径大小与其质量有关，故B正确； CD．因为双星系统可看成两星绕同一点同轴转动模型，故线速度满足 所以 故C正确，D错误。 故选BD。 9. 如图（a），主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动，一小滑块置于水平转台上，通过不可伸长的细线连接于力传感器上，细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和，细线长为，滑块与水平转台间的动摩擦因数为，重力加速度为。改变A的角速度，记录力传感器的示数，得图像如图（b）所示。则（　　） A. A、B的角速度之比为 B. 图像中 C. 当时， D. 若增大滑块质量，则图像中将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从动轮和主动轮传动时，线速度相同，即从动轮和主动轮的角速度关系为 故，故A正确； BD．当力传感器有示数时，拉力和摩擦力的合力提供向心力，则 解得 则 图像中，若增大滑块质量，则图像中将变大。 故B错误，D正确； C．当时，由 得，故C错误。 故选AD。 10. 2025年9月21日，地球、太阳、土星恰好连成一线，该现象称为“土星冲日”，冲日前后是观测这颗带有美丽光环的气态巨行星的绝佳时机。如图所示为土星冲日时与地球太阳相对位置的示意图，土星和地球绕太阳公转的轨道近似于圆且两轨道几乎共面，已知土星和地球绕太阳公转方向相同，公转的轨道半径之比约为10:1，根据以上信息可得出（　　） A. 土星和地球绕太阳公转的周期之比约为10:1 B. 土星和地球绕太阳公转的速度之比约为 C. 下一次“土星冲日”将在2026年9月21日出现 D. 当土星与地球相距最远时两者的相对速度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可得，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 所以 所以，故B正确； C．设相邻两次“土星冲日”的时间间隔为t，则 所以 所以下一次“土星冲日”将不会在2026年9月21日出现，故C错误； D．土星与地球两者的相对速度为两者速度之差，所以当土星与地球相距最远时两者的速度方向相反，则相对速度最大，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小与周期、半径之间的关系，轻绳一端系着小球，另一端固定在竖直杆上的力传感器上，小球套在光滑水平杆上。水平杆在电动机带动下可以在水平面内绕竖直杆匀速转动。已知小球质量为m，小球做圆周运动的半径为r，电子计数器可记录杆做圆周运动的圈数，用秒表记录小球转动n圈的时间为t。 （1）若保持小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将___________；若保持小球运动的周期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将___________。（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）该小组同学做实验时，保持小球做圆周运动的半径不变，选用质量为的小球甲和质量为的小球乙做了两组实验。两组实验中分别多次改变小球运动的转速，记录实验数据，作出了F与关系如图乙所示的①和②两条曲线，图中反映小球甲的实验数据是_________（选填“①”或“②”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. ① 【解析】 【详解】（1）[1][2]小球做圆周运动时有 所以当小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将变大；若保持小球运动的周期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将变小。 （2）[3]根据题意有 可得 因为甲球的质量较大，所以可得曲线①为小球甲的实验数据。 12. 在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点正下方点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则： （1）由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________；小球平抛的初速度是________；小球在点时的速度是________。（结果均保留2位有效数字，取1.414） （2）若已知该星球半径与地球半径之比为，忽略各球体自转，则该星球与地球第一宇宙速度之比________（取） 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 0.40 ③. 0.57 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，可得乙图中每个正方形的实际边长为 竖直方向上有 得 [2]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为 [3]点竖直方向上的分速度 则小球在点时的速度为 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力可得 解得 所以该星球与地球的第一宇宙速度之比为 13. 运动员将质量为的网球（网球视为质点）从高度为1.8m处以的速度水平向右击出，假设网球与地面碰撞前后瞬间水平速度不变，反弹后，小球刚好沿水平方向击中距地面高度为0.8m的中间隔离网某位置。取重力加速度，设小球和地面碰撞时间极短，不计空气阻力。求：（结果保留根号） （1）网球落地时的速度大小； （2）运动员击球处距隔离网的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 网球做平抛运动，竖直方向有 解得网球落地时间为 网球落地时的竖直分速度大小为 则网球落地时的速度大小为 【小问2详解】 反弹后网球做斜抛运动，可逆向看成平抛运动，竖直方向有 解得 则运动员击球处距隔离网的水平距离为 14. 在登陆某行星的过程中，探测器在接近行星表面时打开降落伞，速度从降至后开始匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与降落伞断开连接，后推力为的反推发动机启动，速度减至0时恰落到地面上。设降落伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计，设全过程为竖直方向的运动。已知探测器质量为，降落伞和背罩质量忽略不计，该行星的质量和半径分别为地球的和，地球表面重力加速度大小取。求： （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）刚打开降落伞瞬间探测器加速度大小； （3）反推发动机启动时探测器距离地面高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在星球表面，根据万有引力等于重力 可得 行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取，可得该行星表面的重力加速度大小 【小问2详解】 打开降落伞后当速度为时匀速阶段有 刚打开降落伞时瞬间速度为，由牛顿第二定律 得 【小问3详解】 反推发动起启动时探测器速度为 探测器加速度为 减速到速度为0时 得 15. 如图，在一半径为R，质量分布均匀的大球内部挖去一个半径为的小球（两球相切于P点），，分别为大球、小球的球心。另外有一个可视为质点、质量为m的物体N。已知质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，大球的密度为，引力常量为G。 （1）若将物体N置于处，求大球剩余部分对物体N的万有引力大小； （2）若仅考虑大球剩余部分对物体N的万有引力的作用，将物体N从P处由静止释放，求物体N到达处的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体N受到的大球剩余部分的引力为大球对物体N的引力减去小球对物体N的引力。未挖去前，大球对物体N引力为零，所以大球剩余部分的引力等于小球对物体N的引力， 方向沿指向 解得 【小问2详解】 如图，假设物体N运动到了P、连线上的Q点 设、Q距离为x，未挖去前，大球对物体N引力 小球对物体N引力 大球剩余部分的引力 所以物体N的加速度 物体N从P到达，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西鹰潭市余江区第一中学2025-2026学年高一下学期阶段检测物理试题 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题中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，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. 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. 木星有众多卫星，其中卫星轨道半径约，卫星轨道半径约。假设这两颗卫星均绕木星做匀速圆周运动，忽略其他天体引力及卫星间相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 卫星的角速度比卫星的小 B. 卫星的线速度比卫星的小 C. 卫星的运行周期比卫星的小 D. 卫星的向心加速度比卫星的小 3. 在空旷地带将飞镖水平抛出，飞镖在空中各点的指向就是它在该点的速度方向。如图所示，甲同学将飞镖从较高的点以水平速度抛出，乙同学将飞镖从较低的点以水平速度抛出，两飞镖落于盘面的同一点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间长 B. 飞镖在空中运动的时间一定比飞镖b在空中运动的时间短 C. 一定大于 D. 一定小于 4. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 5. 北京时间2025年11月1日，神舟二十一号航天员乘组顺利进驻中国空间站。随后，与神舟二十号航天员乘组拍下“全家福”。若此时空间站绕地球运行近似为匀速圆周运动，运动周期为 ，地球半径为 ，地球表面的重力加速度为 ，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站运动的速率为 B. 空间站运动的轨道半径为 C. 空间站运动的加速度大小为 D. 地球的质量为 6. 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 7. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴O逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头B借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成30°时，，，此时碓头B的线速度v大小为（　　） A. B. C. D. 8. 天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了双星系统，如图所示，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，其质量分别为和。不考虑其他天体的影响，AB围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，引力常量为G，下列说法错误的是（　　） A. A和B两行星的角速度相同 B. 可见星A和暗星B的半径大小与其质量有关 C. 暗星B的速率与可见星A速率的比值为 D. 可见星A和暗星B的线速度大小相等，方向相反 9. 如图（a），主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动，一小滑块置于水平转台上，通过不可伸长的细线连接于力传感器上，细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和，细线长为，滑块与水平转台间的动摩擦因数为，重力加速度为。改变A的角速度，记录力传感器的示数，得图像如图（b）所示。则（　　） A. A、B的角速度之比为 B. 图像中 C. 当时， D. 若增大滑块质量，则图像中将变大 10. 2025年9月21日，地球、太阳、土星恰好连成一线，该现象称为“土星冲日”，冲日前后是观测这颗带有美丽光环的气态巨行星的绝佳时机。如图所示为土星冲日时与地球太阳相对位置的示意图，土星和地球绕太阳公转的轨道近似于圆且两轨道几乎共面，已知土星和地球绕太阳公转方向相同，公转的轨道半径之比约为10:1，根据以上信息可得出（　　） A. 土星和地球绕太阳公转的周期之比约为10:1 B. 土星和地球绕太阳公转的速度之比约为 C. 下一次“土星冲日”将在2026年9月21日出现 D. 当土星与地球相距最远时两者的相对速度最大 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小与周期、半径之间的关系，轻绳一端系着小球，另一端固定在竖直杆上的力传感器上，小球套在光滑水平杆上。水平杆在电动机带动下可以在水平面内绕竖直杆匀速转动。已知小球质量为m，小球做圆周运动的半径为r，电子计数器可记录杆做圆周运动的圈数，用秒表记录小球转动n圈的时间为t。 （1）若保持小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将___________；若保持小球运动的周期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将___________。（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）该小组同学做实验时，保持小球做圆周运动的半径不变，选用质量为的小球甲和质量为的小球乙做了两组实验。两组实验中分别多次改变小球运动的转速，记录实验数据，作出了F与关系如图乙所示的①和②两条曲线，图中反映小球甲的实验数据是_________（选填“①”或“②”）。 12. 在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点正下方点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则： （1）由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________；小球平抛的初速度是________；小球在点时的速度是________。（结果均保留2位有效数字，取1.414） （2）若已知该星球半径与地球半径之比为，忽略各球体自转，则该星球与地球第一宇宙速度之比________（取） 13. 运动员将质量为的网球（网球视为质点）从高度为1.8m处以的速度水平向右击出，假设网球与地面碰撞前后瞬间水平速度不变，反弹后，小球刚好沿水平方向击中距地面高度为0.8m的中间隔离网某位置。取重力加速度，设小球和地面碰撞时间极短，不计空气阻力。求：（结果保留根号） （1）网球落地时的速度大小； （2）运动员击球处距隔离网的水平距离。 14. 在登陆某行星的过程中，探测器在接近行星表面时打开降落伞，速度从降至后开始匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与降落伞断开连接，后推力为的反推发动机启动，速度减至0时恰落到地面上。设降落伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计，设全过程为竖直方向的运动。已知探测器质量为，降落伞和背罩质量忽略不计，该行星的质量和半径分别为地球的和，地球表面重力加速度大小取。求： （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）刚打开降落伞瞬间探测器加速度大小； （3）反推发动机启动时探测器距离地面高度。 15. 如图，在一半径为R，质量分布均匀的大球内部挖去一个半径为的小球（两球相切于P点），，分别为大球、小球的球心。另外有一个可视为质点、质量为m的物体N。已知质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，大球的密度为，引力常量为G。 （1）若将物体N置于处，求大球剩余部分对物体N的万有引力大小； （2）若仅考虑大球剩余部分对物体N的万有引力的作用，将物体N从P处由静止释放，求物体N到达处的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $