河南方城县第一高级中学2026年春期高一年级期中模拟考试物理试卷

**基本信息** 2026年高一物理期中模拟卷以运-20转弯、双星系统等真实情境为载体，覆盖曲线运动、天体运动等核心知识，通过概念辨析、综合计算及实验探究，梯度化考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7题/28分|圆周运动（运-20转弯）、天体运动（开普勒定律）|结合科技情境，辨析基础概念| |多选|3题/18分|双星系统、摩擦力提供向心力|多过程分析，考查科学推理| |非选择|5题/54分|实验（智能手机验证向心加速度）、计算题（斜面平抛、圆锥摆）|实验与理论结合，注重模型建构与探究能力|

2026年春期高一年级期中模拟考试 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列说法正确的是（　　） A．物体做圆周运动时的加速度方向一定指向圆心 B．行星绕太阳运行时距太阳越近速度越小 C．开普勒第三定律公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星 D．1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，假设真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的 2．运-20（代号“鲲鹏”，昵称“胖妞”）是中国自主研发的首款大型远程战略军用运输机，其性能要优于俄罗斯的伊尔-76，在承载能力上大幅领先于日本的C-2和欧洲的A-400M运输机。如图所示运-20正在空中水平转弯，设飞机的总质量为M，机翼与水平方向的夹角为θ，飞行速度为v，关于本次转弯，下列说法正确的是（　　） A．飞行员正驾驶飞机向其左侧转弯 B．飞机转弯的半径为 C．飞机转弯所需的向心力大小为 D．若飞机速率不变，减小转弯半径，机翼与水平方向夹角θ减小 3．如图所示，在与水平地面夹角为的光滑斜面，上有一半径为的光滑圆轨道，一质量为的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动，，下列说法中正确的是（　　） A．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为 B．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为0 C．小球以的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为17N D．在最低点给小球一水平初速度在小球向上运动的过程中小球的运动属于超重 4．假设宇航员乘坐星际飞船着陆某星球后，在星球表面以初速度水平抛出一小球，测得小球下落的高度h与水平位移x的平方关系图像如图所示。已知引力常量为G，忽略星球表面空气阻力和星球的自转，下列说法正确的是（　　） A．星球表面的重力加速度为 B．可以求得该星球的第一宇宙速度 C．可以求得星球的质量 D．可以求得星球的密度 5．甲、乙两同学在相对的两个等高平台上做高空抛物游戏，两平台到地面的距离为h，两平台间距离为L，两球分别从平台上的A、B两点同时水平抛出，两小球恰好在地面相遇，如果使两球的速度都变为原来的三倍，则两球相遇处距地面的高度是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，发射静止卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的点，远地点为同步圆轨道上的点），到达远地点时再次变轨，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点时的速率为，在同步轨道上的速率为，由里向外三个轨道运动的周期分别为、、，由里向外三个轨道的机械能分别为、、，则下列说法正确的是（　　） A．在点变轨时需要加速，点变轨时要减速 B． C． D． 7．地球的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星在卫星的外侧，绕行方向相同，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图所示，图中和已知。引力常量为，则地球质量为（　　）    A． B． C． D． 二、多项选择题（本题共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） 8．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中轻杆长为l，若小球在最高点的线速度小于，杆对小球的作用力向上 B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C．图c中若A、B均相对圆盘静止，圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 D．图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同 9．我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体和构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动，在运动的过程中星体的质量可能发生变化。由天文观察测得其运动周期为T，到C点的距离为，到C点的距离为，和的距离为r，已知引力常量为G。由此下列说法正确的是（　　） A．星体和质量比为 B．星体和线速度大小之比为 C．星体质量为 D．观测到和的距离r不变，周期T变大，则星体和的总质量变小 10．如图，在一个平台上有物体A和物体B，质量均为m，物体间系着轻质且不可伸长的细绳。已知物体A和B与桌面间的动摩擦因数均为μ且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物体A到轴O1O2的距离为r，物体B到轴O1O2的距离为2r。若平台绕轴O1O2转动，转动的角速度ω从0开始缓慢增大，则下列说法中正确的有（　　） A．当时，物体A才开始相对桌面滑动 B．当时，物体A和物体B中间的绳子无拉力 C．当时，物体A刚好达到最大静摩擦力 D．当时，物体A受到绳子的拉力为 三、非选择题（本题共5小题，共54分。解答题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） 11．（6分）某兴趣小组利用智能手机验证向心加速度与角速度、半径的关系。如图甲所示，用双股细绳将手机竖直悬挂，手机平面与水平面平行，用手搓动细绳带动手机旋转。利用手机内置传感器得到角速度和向心加速度。图乙为某次实验中利用手机软件绘制的图像。 (1)仅由图乙中的图像可以得到的结论是：半径一定时，增大转动的角速度，向心加速度______（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)半径一定时，为了研究向心加速度和角速度的定量关系，利用软件生成了图丙所示的图像，则横坐标应为______（选填“”或“”）； (3)下列哪种操作，可能对图丙中直线的斜率产生较大影响（　　） A．增大手机的转速 B．更换不同大小的手机 C．改变手机转动的总时间 D．改变细绳的长度 12．（10分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作正确的有________。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置所用的挡板每次必须严格地等距离下降 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）在某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度________，小球运动到点的速度为________，抛出点到点的水平距离为________，抛出点到点的竖直距离为________。（已知：小方格边长为，重力加速度为） 13．（12分）已知地球的半径为、质量为，引力常量为，地球自转的周期为。 (1)求地球同步卫星距地面的高度； (2)求地球同步卫星的向心加速度大小； (3)利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，目前地球同步卫星轨道半径为地球半径的6.6倍，地球的自转周期h，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值为多少小时？（计算结果保留一位有效数字） 14．（12分）如图所示，从倾角为的斜面底部抛出一物块，初速度大小为，方向与斜面的夹角为。物块落到斜面上的P点，飞行轨迹如图所示，若不计空气阻力，重力加速度为g。请结合轨迹特点，求： (1)经过多长时间物块速度最小？ (2)经过多长时间物块离斜面最远？ (3)物块离斜面的最远距离。 15．（14分）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。 高一物理 第1页（共3页） 高一物理 第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 物理参考答案 1．D 【详解】A．匀速圆周运动的加速度方向一定指向圆心，圆周运动不一定，A错误； B．行星绕太阳运动时，根据开普勒第二定律，离太阳越近的点速度越大，B错误； C．该定律不仅适用于绕太阳运行的行星，也适用于其他天体系统（如卫星绕行星），只要中心天体相同，值相同，C错误； D．爱因斯坦在1905年提出狭义相对论，其两大基本假设其中光速不变原理：真空中的光速在所有惯性系中相同，与光源和观察者的运动状态无关，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．飞机受到重力和支持力的合力指向飞行员右侧，故飞行员正驾驶飞机向其右侧转弯，故A错误； BC．根据牛顿第二定律，飞机转弯所需向心力为 解得飞机转弯的半径为，故B正确，C错误； D．由可知，若飞机速率不变，减小转弯半径，机翼与水平方向夹角θ增大，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】AB．小球做圆周运动，在最高点，根据牛顿第二定律有 当N=0时，小球有最小速度，解得 故AB错误； C．小球以2m/s的速度通过圆轨道最低点时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，球对轨道的压力大小为17N，故C正确； D．小球从最低点上升到最高点的过程加速度先有向上的分量后有向下的分量，可知小球是先超重后失重，选项D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．根据平抛运动得， 解得 根据图像得 解得，A正确； B．根据，解得 星球半径未知，不能求得该星球的第一宇宙速度，B错误； C．根据，解得 星球半径未知，不能求得星球的质量M，C错误； D．根据和 解得，星球半径未知，不能求得星球的密度，D错误。 故选A。 5．C 【详解】根据题意，设球的初速度为，球的初速度为。竖直方向由 可得，小球在空中的飞行时间为 水平方向有 在两球初速度均变为原来三倍后，设两球相遇时的时间为，则水平方向有 可得： 则小球的下降高度为 则两球将在离地高处相遇。 故选C。 6．D 【详解】AB．在、Q两点变轨时均使卫星做离心运动，均需要向后喷气加速，同一轨道上机械能相同，变轨后机械能均增大，故满足 AB错误； C．由开普勒第三定律可得 里向外三个轨道的半径（半长轴）变大，故周期变大，即 C错误； D．在圆轨道上运行时由引力作为向心力可得 解得 故 两次变轨过程均加速，故 ， 在椭圆轨道上从近地点到远地点，引力做负功，速度减小，故 综上所述可得 D正确。 故选D。 7．C 【详解】设卫星a的轨道半径为，周期为，卫星b的轨道半径为，周期为，由图可知， 联立解得， 根据开普勒第三定律可知 解得 由于二者从相距最近到相距最远的时间间隔 则有 联立解得 根据万有引力提供圆周运动的向心力可得 代入上述结论解得 故选C。 8．ACD 【详解】A．图a中若轻杆上的小球在最高点时，杆对小球的作用力为零，此时 解得 若速度小于，杆对小球的作用力向上，故A正确； B．图b中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，轮缘对内侧轨道有挤压作用，轮缘对外轨道没有挤压作用，故B错误； C．图c中若A、B均相对圆盘静止，根据 若圆周运动半径，质量，则A、B所受摩擦力 即，故C正确； D．由牛顿第二定律 可得 则两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同，故D正确。 故选ACD。 9．BCD 【详解】AC．双星靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等，则 即 推出 所以A错误，C正确； B．双星的角速度相等，由 所以线速度之比为 故B正确； D．由 T变大，所以总质量变小，故D正确。 故选BCD。 10．BD 【详解】B．若A和B中间无绳，则根据公式 得到A和B滑动时的临界角速度分别为 所以当时，物体A和B仅靠摩擦力提供向心力，故B正确； AC．当时，绳上开始有拉力，若物体A受到最大静摩擦力，对物体A有 对物体B有 联立得 当时绳上有拉力且物块A、B相对静止，物体A、B均未滑动，故AC错误； D．当时，对物体B分析有 可得 故D正确。 故选BD。 11．(1)增大 (2) (3)B 【详解】（1）由图乙可知，半径一定时，增大转动的角速度，向心加速度增大。 （2）由向心力表达式 可得 则半径一定时，图丙所示的图线为过原点的直线，则横坐标应为。 （3）根据 可知，图像斜率为手机的尺寸，则更换不同大小的手机可对图丙中直线的斜率产生较大影响，故ACD错误；B正确。 故选B。 12． AC/CA 【详解】（1）[1] A．通过调节使斜槽的末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确； BC．每次释放小球都要从同一高度由静止释放，是为了保证获得相同的初速度，故B错误，C正确； D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误； E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，应用一条平滑的曲线将各点连接，故E错误。 故选AC。 （2）[2]由图可知，、、、四点间的水平距离相等，则可知小球从a点运动到b点的时间等于从b点运动到c点的时间也等于从c点运动到d点的时间，则在竖直方向上有 可得小球从a点运动到b点的时间为 故小球平抛的初速度为 [3]小球运动到点的竖直分速度为 则小球运动到点的速度为 [4][5]竖直方向，从抛出点运动到点有 可知从抛出点运动到点的时间为 则可知从抛出点运动到点的竖直位移为 从抛出点运动到点的水平位移为 因此，抛出点到点的水平距离为 抛出点到点的竖直距离为 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）设地球同步卫星的质量为，离地面的高度为，地球质量为，由万有引力提供地球同步卫星做圆周运动的向心力 可得 （2）由 联立可得 （3）地球同步卫星的轨道半径为，地球的自转周期，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小，可知，同步卫星做圆周运动的半径变小，由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，因此由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图 由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为 由开普勒第三定律得 得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球抛出后，在竖直方向做匀变速直线运动，水平方向上做匀速运动，由轨迹特点可知，小球经过最高点后落在斜面上，所以竖直方向方向速度减为0时，速度最小，规定竖直向上为正方向，根据 解得 （2）建立如图所示的坐标系，可将小球的运动分解为x轴方向和y轴方向， y轴方向的初速度 y轴方向的加速度 y轴方向的速度减为0时，离斜面最远，即 （3）小球在垂直斜面方向上先做匀减速运动，经过时间，小球离斜面最远，由 可得 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 高一物理答案 第1页（共2页） 高一物理答案 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $