内蒙古包头市第九十六中学2025-2026学年第二学期阶段性考试高一物理试卷

包头市第九十六中学2025-2026学年第二学期阶段性考试 高一物理试卷 出题人：朱颖审核人：陈倩倩 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，只有一个选项符合题意。） 1.下列说法错误的是 A.卡文迪什用扭秤实验测出了万有引力常量 B.任意相同时间内“地球与太阳”连线和“火星与太阳”连线扫过的面积相同 C.开普勒对第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律 D.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出物体，物体就不会再落在地球上， 2.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中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B.图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C.图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D.图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动， 则A、B两小球的角速度大小相等 3.城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水 平路面上，一辆质量为m的小汽车，在A端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1,若小汽车在上桥 过程中保持速率不变，则() A.小汽车通过桥顶时处于失重状态 B.小汽车上桥过程中所受合外力为零 7777 C.小汽车通过桥顶时对桥面的压力大小为F,=m 一mg R D.小汽车到达桥顶时的速度必须大于√gR 4.如图所示，科技馆中的科普器材中常有齿轮传动装置，已知三个齿轮的半径之比RA:RB:Rc=3:1:2,当齿轮转动 的时候，下列说法中正确的是( ） A.三个齿轮的角速度大小之比为1：1 B.三个齿轮的周期大小之比为2：1：3 C.三个齿轮边缘的线速度大小之比为3：1：2 D三个齿轮边缘的向心加速度大小之比为2：6：3 5.如图所示，一个半径为5m的圆盘正绕其圆心匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候， 在其圆心正上方20m的高度有一个小球（视为质点）正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，取g=l0m/s2, 不计空气阻力，要使得小球正好落在A点，则()、 A.小球平抛的初速度一定是2.5ms B.小球平抛的初速度可能是2m/s C.圆盘转动的角速度一定是πrads … A D.圆盘转动的加速度大小可能是π2mls2 6.如图所示，轨道1为近地卫星轨道，轨道3为地球同步卫星轨道，轨道2为轨道1与轨道3之间的转移轨道， 三条轨道位于同一平面内，则下列说法正确的是(). A.卫星从a点由轨道1转移到轨道2需要减速 B.卫星在轨道3上的线速度大于卫星在轨道1和轨道2时的线速度 3 C.某时刻，在轨道2上的卫星可能比轨道3上卫星的线速度小 D.不能通过卫星在轨道1、3上的周期推算卫星在轨道2上的周期 7.如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心0点做半径为的圆周运动。小球运动到最高 点时，圆环与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示，g取10ms2,则 ((不计空气阻力) +F/N o +2m2s) A.小球的质量m=2kg,圆环的半径R=0.4m B.小球在最高点速度为%=8m/s时，小球与圆环间无作用力 2页 c.小球在最高点受到的弹力是重力大小的！时，速度大小可能为y=23m/s D.当在最高点小球速度为y,=4m/s时，在其后的运动过程中始终受到远离圆心的弹力 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个选项符合题意，全部 选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。) 8.如图所示，已知火星轨道半径为地球轨道半径的1.5倍，地球和火星绕太阳运行的轨道都视为圆且两行星的公 转方向相同，则( A.火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为√6：3 火星… B.火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为4：9 地球 :太阳 C,火星与地球的公转周期之比为、√3：√2 D.火星与地球绕太阳运行的角速度大小之比为2√23√5 9.如图甲为火车过铁轨弯道时的情景，轨道的正视图如图乙所示。已知此处内外铁轨高度差为，内外轨道的水 平距离为，火车转弯的轨道半径为R,火车的质量为m,火车速度为v,不考虑火车长度对受力情况造成的影 响。下列说法正确的是( 外轨 车轮 内轨 甲 乙 当v= gR勋时，火车对内外轨道没有侧向挤压 B. 当v> R☑时，火车对内轨道有侧向挤压 V d C.火车受到的轨道对它的作用力大小为m D.当0<v< 时，火车轮缘受到的侧向挤压力大小为一m8 d dth 高一物理第 10.我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团中发现一个由白矮星A、脉冲星B组成的双星系统。如图所示， A,B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，忽略其他天体对A、B的影响。A星的轨道半径大于B星的轨道半 径，双星的总质量为M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则下列说法正确的是( A.A星所受万有引力大于B星所受万有引力 B,A的线速度大于B的线速度 C.L一定，M越大，T越大 D.M一定，L越大，T越大 三、实验与填空题（共18分，填错或不填得0分。） 11.如图所示，某同学用向心力演示仪探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，已知小球在挡板A、B、C 处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。 标尺 弹簧测 力简 小球 挡板B 挡板A 挡板C 长槽 变速塔轮 短袖 变速塔轮 传动皮带 手柄 (1)他应选择两个质量 (选填“相同”或“不同”)的小球，分别放在挡板C与 (选填“挡 板A”或“挡板B")处，同时选择半径 (选填“相同”或“不同”)的两个塔轮； (2)当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径为短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标 尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为 12.如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下 端悬挂一个质量为的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自 然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运 动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。 (1)若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，如图，重力加速 度为g。 ①在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动圈的 总时间t,则小球做此圆周运动所需的向心力大小F= .(用m,n,t,r及相 2页共3页 关的常量表示)。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为，那么对小球进行受力分析可知， 小球做此圆周运动所受的合力大小下= (用m、h、r及相关的常量表示)。 ②保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实 验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力大小相等。为了直观，应合理 选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系。为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示 的图像，若小球所受的合力F与向心力F大小相等，则图中合理的是 (2)考虑到实验环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法正确的是( A.相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响 B.相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径 C.测量多个周期的总时间再求周期，有利于减小周期测量的偶然误差 D.在这个实验中必须测量出小球的质量 (3)若在小球运动起来后撤掉水平平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆 周运动的半径越来越小。经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。若小球在运动中每转动一周的时间内半 径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动。请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖 直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期 (选填“变大”“变小”或者“不变”)。 四、计算题(13题8分，14题12分，15题16分，共36分。解答时请写出必要的文字说明和重要的演算步骤， 只写最后答案的不能得分；有数值计算时，答案必须明确写出数值和单位。) 13.2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环 绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T,轨道半径 为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求： (1)“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v; (2)火星的质量M: (3)火星表面的重力加速度的大小g; (4)火星上的第一宇宙速度是多少？ 高一物理第 14.游乐园中“空中飞椅”的游戏设施如图甲所示，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端 连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理 模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴O0转动，设绳长上5m,质点的质量m40kg,转盘静止时 质点与转轴之间的距离=3m,转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与 竖直方向的夹角0=37°。不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，(sim37°-0.6，cos37°=-0.8，g10ms2)求质点与转 盘一起做匀速圆周运动时： 甲 (1)绳子拉力F的大小： (2)转盘角速度o的大小； (3)游玩中乘客不慎掉落的手机做什么运动（不能用离心运动回答）？ 15.如图所示，半径为的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的最低点A。一个可 视为质点的质量为的小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点后水平飞出，最后落在水平面上的C点 (图中未画出)。已知小球通过B点时的速度大小为2gR,重力加速度为g,不计空气阻力。求： B (1)小球运动到B点时对半圆环轨道的压力； (2)A、C间的距离； (3)以B点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，BA方向为y轴正方向建立平面直角坐标系，写出小球从B点 运动到C点的轨迹方程。 3页共3页