内容正文:
2025~2026学年第二学期期中调研试题
高一物理
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 火车转弯时受到重力、支持力和向心力
B. “水流星”表演时,通过最高点时处于失重状态
C. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车受到的支持力小于重力
D. 脱水桶以更大的角速度转动时,筒壁对衣服的摩擦力会变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.向心力只是效果力,不是实际存在的力,火车转弯时没有受到向心力,故A错误;
B.“水流星”表演时,通过最高点时,加速度方向向下,处于失重状态,故B正确;
C.汽车通过凹形桥的最低点时,根据牛顿第二定律可得
可得汽车受到的支持力,故C错误;
D.脱水桶以更大的角速度转动时,竖直方向根据平衡条件可得
可知筒壁对衣服的摩擦力等于重力,保持不变,故D错误。
故选B。
2. 已知两颗卫星绕某中心天体做匀速圆周运动,轨道半径之比,则它们的角速度大小之比等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】卫星绕某中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
解得
可得
故选D。
3. 如图所示,某行星绕太阳沿椭圆运动,运行的周期为,为近日点,为远日点,、为轨道短轴的两个端点。则该行星在从到、到的运动过程中( )
A. 从到所用的时间等于
B. 从到所用的时间等于
C. 从到所用时间大于
D. 从到与从到所用的时间相同
【答案】C
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律,从P到M阶段速率逐渐减小,运行的周期为T,故从P到M所用时间小于,同理,从到所用的时间大于,从到所用时间大于,从到小于从到所用的时间,故选C。
4. 时刻,将某物体水平抛出,不计空气阻力,设重力对物体做功的瞬时功率为,则关系图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为小球竖直方向做自由落体运动,竖直方向分速度
重力的瞬时功率
所以重力的瞬时功率与运动时间成正比,故选A。
5. 如图所示,一物块置于倾斜的传送带上,随传送带一起向上匀速运动,已知物块质量为,倾角为,重力加速度为,当物块运动的距离为过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块不受摩擦力作用 B. 摩擦力对物块不做功
C. 摩擦力对物块做功为 D. 重力对物块做功为
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体相对传送带静止,随传送带一起向上做匀速运动,所以物体受力平衡,在沿斜面方向有,因此传送带对物块的摩擦力方向沿斜面向上,A错误;
BC.传送带对物块的摩擦力方向与物块的运动方向相同,摩擦力对物块做正功,做功大小为,故B错误,C正确;
D.重力对物块做功为,故D错误。
故选C。
6. 将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周运动半径为,小球所在位置处的切面与水平面夹角为,小球质量为,重力加速度取。关于该小球,下列说法正确的是( )
A. 角速度为 B. 线速度大小为
C. 向心加速度大小为 D. 所受支持力大小为
【答案】A
【解析】
【详解】CD.小球受力分析,小球受重力和支持力,竖直方向受力平衡,水平方向合力提供匀速圆周运动的向心力,竖直方向
水平方向
两式联立得,,故CD错误;
A.由
解得,故A正确;
B.线速度,故B错误;
故选A。
7. 如图所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力为,射入深度为,在此过程中木块的位移为,则子弹动能的减少量和木块动能的增加量分别为( )
A. fs、 B. 、fs C. fs、fd D. fd、fs
【答案】B
【解析】
【详解】根据动能定理,子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功,即
水平面光滑,木块受到子弹的作用力大小为,根据动能定理,木块动能的增加量等于合外力对木块做的功,即,故选B。
8. 某人造卫星运行轨道与赤道共面,绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号,位于赤道的某观测站接收到的信号随时间变化的规律如图所示,为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动,则该卫星运动的周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设该卫星运动的周期为,由图可知,时卫星在某观测站正上方 ,时再次出现在正上方,则有
解得,故选B。
9. 如图所示,一质量为、半径为的实心球A(质量分布均匀)放在水平地面上,现从球A中挖去一半径为的小球B,挖去后的空穴与原球面相切于最高点。重力加速度大小为,以地面为参考平面,则挖去球B后剩余部分的重力势能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】均匀实心球质量与体积成正比,体积与半径的三次方成正比。已知挖去小球半径为,因此小球体积是原大球体积的
可得挖去小球质量
原完整大球的球心高度为,原大球重力势能
挖去的小球与原大球最高点相切,因此小球球心在大球球心正上方处,小球重心高度为
挖去小球的重力势能
剩余部分重力势能,故选C。
10. 一颗人造地球卫星在较低圆轨道Ⅰ运行,在点点火进入椭圆轨道Ⅱ,由近地点向远地点运动,再于点进行二次点火,最终进入较高的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行,整个过程如图所示,忽略两次点火的时长,上述全过程中卫星速率随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】卫星在较低圆轨道Ⅰ运行时,由万有引力提供向心力,可得,解得,轨道半径r越大,速率v越小。因为I是较低轨道,因此初始速率,初始阶段速率恒定,为一段水平直线,要从低圆轨道I进入椭圆轨道Ⅱ(向高轨道变轨),需要点火加速,做离心运动,因此A点速率突然向上跳变,卫星从近地点向远地点运动过程中,万有引力做负功,速率逐渐减小,因此这段时间速率持续降低,椭圆轨道远地点B处,需要再次点火加速,速率向上跳变到,之后稳定运行,速率恒定,结合,最终稳定速率(虚线位置)小于初始速率。故选A。
二、非选择题:共5题,共60分。其中第11题~第15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中,选用的向心力演示器如图所示。转动手柄,使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板,使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力筒,弹簧被压缩的格数可从标尺读出,格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板、挡板、挡板处做圆周运动的轨道半径之比为。
(1)演示器塔轮皮带可上下拨动,目的是为了改变两小球做圆周运动的( )之比;
A. 质量 B. 角速度 C. 半径
(2)探究向心力大小与角速度的关系时,摇动手柄,发现两标尺显示的等分格数值之比为1∶4,若增大手柄的转速,则等分格数值之比将_____(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)探究向心力大小与轨道半径关系时,应选择( )
A. B.
C. D.
(4)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 球对挡板的弹力,通过杠杆原理转化为弹簧的弹力
B. 小球做圆周运动时,向外挤压挡板,转动半径变化对向心力的显示没有影响
C. 改变塔轮半径时,只需将一侧的皮带移动即可
(5)某同学认为,弹簧测力筒的重力对向心力的显示有影响。你是否同意该同学的观点?_________(选填“同意”或“不同意”),请简要说明理由_____________________________。
【答案】(1)B (2)不变 (3)C (4)A
(5) ①. 不同意 ②. 弹簧测力筒的重力方向沿竖直方向,而向心力沿水平方向,二者垂直,重力不会影响水平方向弹力的测量
【解析】
【小问1详解】
演示器中塔轮通过皮带传动,皮带上下拨动可改变两塔轮的半径比,从而改变从动轮与主动轮的角速度之比,因此目的是改变两小球做圆周运动的角速度之比。
故选B。
【小问2详解】
“等分格数值之比”表示两球向心力大小之比。探究向心力大小与角速度的关系时,应控制质量和轨道半径相同,则向心力
两标尺显示的格数比 1:4,说明此时两球的角速度比为 1:2。若增大手柄的转速(即两球角速度同比例增大),向心力比值仍等于角速度平方的比值,故等分格数值之比不变。
【小问3详解】
探究向心力大小与轨道半径的关系时,应控制质量和角速度相同,选择轨道半径不同的小球。塔轮半径相同可保证角速度相同,同样的两球保证质量相等,再把两球分别放在不同半径的位置。
故选C。
【小问4详解】
A.横臂相当于杠杆,将小球对挡板的压力(提供向心力)转化为对弹簧测力筒的压缩,故A正确;
B.转动半径变化会影响向心力大小,从而影响标尺显示,故B错误;
C 错误:改变塔轮半径时,通常需要同时调整两侧皮带位置,以保持皮带在同一平面内传动,避免打滑或错位,故C错误。
故选A。
【小问5详解】
[1][2] 不同意,弹簧测力筒的重力方向沿竖直方向,而向心力沿水平方向,二者垂直,重力不会影响水平方向弹力的测量。
12. 2026年下半年我国预计将发射嫦娥七号探测器,对月球的地形地貌、物质成分、空间环境进行综合探测。若月球质量为,半径为,万有引力常量为。求:
(1)月球表面的重力加速度(忽略月球自转的影响);
(2)月球的第一宇宙速度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
忽略月球自转的影响 ,设月球表面重力加速度为,物体质量为,根据万有引力定律有
整理得
【小问2详解】
月球的第一宇宙速度是近月卫星绕月球做匀速圆周运动的环绕速度,此时卫星轨道半径近似等于月球半径,万有引力提供向心力有
解得
13. 如图所示,轨道的段为一半径的光滑四分之一圆形轨道,段为高为的竖直轨道,段为水平轨道。一质量为的小球由点从静止开始下滑到后离开点做平抛运动,重力加速度取。求:
(1)小球由点从静止开始下滑到点时速度的大小;
(2)小球离开点后,在轨道上的落地点到的水平距离。
【答案】(1)5m/s
(2)5m
【解析】
【小问1详解】
小球由点从静止开始下滑到点的过程,由动能定理得
得
【小问2详解】
小球离开点后做平抛运动,竖直方向有
解得
则落地点到的水平距离为
14. 我国新能源汽车不仅技术领先全球,且价格符合大众消费,某型号新能源汽车的质量为,汽车的额定功率为,在平直的测试公路上行驶时,受到的阻力大小恒为,求:
(1)在不超过额定功率的前提下,求该汽车所能达到最大速度的大小;
(2)若汽车以额定功率启动,当车速为时,汽车的加速度的大小;
(3)如果汽车从静止开始以做匀加速直线运动,在不超过额定功率的前提下,汽车能维持匀加速运动的最长时间。
【答案】(1)40m/s
(2)
(3)8s
【解析】
【小问1详解】
设汽车以额定功率启动后达到最大速度时牵引力为,汽车达到最大速度时有
又由
联立解得
【小问2详解】
当车速为时,
又由牛顿第二定律
联立解得
【小问3详解】
若汽车以恒定加速度启动,设汽车的牵引力为,由牛顿第二定律
设匀加速达到的最大速度为,则有 又
解得
15. 如图甲所示,一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管,两端系有小球A、B。A球的质量为,对A施加一水平向右的拉力(未知),当时,系统正好处于静止状态,球到管顶之间的距离为。空气阻力不计,,,重力加速度为。
(1)求球B质量的;
(2)撤去拉力,为保证球B的位置和角不变,可使球A绕中心轴以角速度匀速转动,如图乙所示,求;
(3)撤去拉力,使球A绕中心轴以角速度匀速转动,测出球B相对于原来的位置,高度变化了,求。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对B球由平衡
对A由竖直方向平衡
得
【小问2详解】
A做匀速圆周运动,则有
对B有
得
【小问3详解】
由题意A以角速度匀速转动时,夹角变为。B处于平衡状态,故绳上的拉力不变,而A在竖直方向上平衡
与A以角速度匀速转动时一致,故
A的向心力大小不变,A做匀速圆周运动时
由,所以,B球下降。对A有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年第二学期期中调研试题
高一物理
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 火车转弯时受到重力、支持力和向心力
B. “水流星”表演时,通过最高点时处于失重状态
C. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车受到的支持力小于重力
D. 脱水桶以更大的角速度转动时,筒壁对衣服的摩擦力会变大
2. 已知两颗卫星绕某中心天体做匀速圆周运动,轨道半径之比,则它们的角速度大小之比等于( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,某行星绕太阳沿椭圆运动,运行的周期为,为近日点,为远日点,、为轨道短轴的两个端点。则该行星在从到、到的运动过程中( )
A. 从到所用的时间等于
B. 从到所用的时间等于
C. 从到所用时间大于
D. 从到与从到所用的时间相同
4. 时刻,将某物体水平抛出,不计空气阻力,设重力对物体做功的瞬时功率为,则关系图像是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,一物块置于倾斜的传送带上,随传送带一起向上匀速运动,已知物块质量为,倾角为,重力加速度为,当物块运动的距离为过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块不受摩擦力作用 B. 摩擦力对物块不做功
C. 摩擦力对物块做功为 D. 重力对物块做功为
6. 将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周运动半径为,小球所在位置处的切面与水平面夹角为,小球质量为,重力加速度取。关于该小球,下列说法正确的是( )
A. 角速度为 B. 线速度大小为
C. 向心加速度大小为 D. 所受支持力大小为
7. 如图所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力为,射入深度为,在此过程中木块的位移为,则子弹动能的减少量和木块动能的增加量分别为( )
A. fs、 B. 、fs C. fs、fd D. fd、fs
8. 某人造卫星运行轨道与赤道共面,绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号,位于赤道的某观测站接收到的信号随时间变化的规律如图所示,为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动,则该卫星运动的周期为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,一质量为、半径为的实心球A(质量分布均匀)放在水平地面上,现从球A中挖去一半径为的小球B,挖去后的空穴与原球面相切于最高点。重力加速度大小为,以地面为参考平面,则挖去球B后剩余部分的重力势能为( )
A. B. C. D.
10. 一颗人造地球卫星在较低圆轨道Ⅰ运行,在点点火进入椭圆轨道Ⅱ,由近地点向远地点运动,再于点进行二次点火,最终进入较高的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行,整个过程如图所示,忽略两次点火的时长,上述全过程中卫星速率随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共60分。其中第11题~第15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中,选用的向心力演示器如图所示。转动手柄,使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板,使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力筒,弹簧被压缩的格数可从标尺读出,格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板、挡板、挡板处做圆周运动的轨道半径之比为。
(1)演示器塔轮皮带可上下拨动,目的是为了改变两小球做圆周运动的( )之比;
A. 质量 B. 角速度 C. 半径
(2)探究向心力大小与角速度的关系时,摇动手柄,发现两标尺显示的等分格数值之比为1∶4,若增大手柄的转速,则等分格数值之比将_____(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)探究向心力大小与轨道半径关系时,应选择( )
A. B.
C. D.
(4)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 球对挡板的弹力,通过杠杆原理转化为弹簧的弹力
B. 小球做圆周运动时,向外挤压挡板,转动半径变化对向心力的显示没有影响
C. 改变塔轮半径时,只需将一侧的皮带移动即可
(5)某同学认为,弹簧测力筒的重力对向心力的显示有影响。你是否同意该同学的观点?_________(选填“同意”或“不同意”),请简要说明理由_____________________________。
12. 2026年下半年我国预计将发射嫦娥七号探测器,对月球的地形地貌、物质成分、空间环境进行综合探测。若月球质量为,半径为,万有引力常量为。求:
(1)月球表面的重力加速度(忽略月球自转的影响);
(2)月球的第一宇宙速度。
13. 如图所示,轨道的段为一半径的光滑四分之一圆形轨道,段为高为的竖直轨道,段为水平轨道。一质量为的小球由点从静止开始下滑到后离开点做平抛运动,重力加速度取。求:
(1)小球由点从静止开始下滑到点时速度的大小;
(2)小球离开点后,在轨道上的落地点到的水平距离。
14. 我国新能源汽车不仅技术领先全球,且价格符合大众消费,某型号新能源汽车的质量为,汽车的额定功率为,在平直的测试公路上行驶时,受到的阻力大小恒为,求:
(1)在不超过额定功率的前提下,求该汽车所能达到最大速度的大小;
(2)若汽车以额定功率启动,当车速为时,汽车的加速度的大小;
(3)如果汽车从静止开始以做匀加速直线运动,在不超过额定功率的前提下,汽车能维持匀加速运动的最长时间。
15. 如图甲所示,一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管,两端系有小球A、B。A球的质量为,对A施加一水平向右的拉力(未知),当时,系统正好处于静止状态,球到管顶之间的距离为。空气阻力不计,,,重力加速度为。
(1)求球B质量的;
(2)撤去拉力,为保证球B的位置和角不变,可使球A绕中心轴以角速度匀速转动,如图乙所示,求;
(3)撤去拉力,使球A绕中心轴以角速度匀速转动,测出球B相对于原来的位置,高度变化了,求。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$