精品解析：江西安远县第一中学2025-2026学年度下学期期中考试高一物理试卷

江西省安远县第一中学2025-2026学年度下学期中考试 高一物理试卷 一、单选题（本题共10小题，共46分。其中第1-7题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，每小题6分，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. 关于天体的运动，下列说法符合物理学史的是（　　） A. “日心说”认为，地球是宇宙的中心 B. 开普勒观测记录行星公转的大量数据 C. 卡文迪许测出了万有引力常量，他被称为“称量地球第一人” D. 牛顿总结出行星运动的三大规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．“日心说”认为太阳是宇宙中心，故A错误； B．第谷观测记录行星公转的大量数据，故B错误； C．卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量，从而能够计算地球质量，因此被称为“称量地球第一人”，故C正确； D．行星运动三大规律由开普勒提出，牛顿的贡献是万有引力定律，故D错误。 故选C。 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动的合外力为恒力 B. 匀速圆周运动的速度沿轨迹切线方向，变速圆周运动的速度不沿轨迹切线方向 C. 平抛运动和匀速圆周运动都是匀变速曲线运动 D. 做平抛运动的物体速度变化量的方向一直改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．平抛运动仅受重力作用，合外力为恒力，A正确； B．曲线运动的速度方向一定沿切线方向，B错误； C．平抛运动是匀变速曲线运动，匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，是变加速曲线运动，C错误； D．平抛运动的速度变化量方向始终竖直向下，保持不变，D错误。 故选A。 3. 明代出版的《天工开物》中记录了祖先的劳动智慧，图为“牛转翻车”，它利用畜力转动不同半径齿轮来改变水车的转速，从而将水运送到高处。祖先的智慧在今天也得到了继承和发扬。我国自主研发的齿轮传动系统，打破了国外垄断，使中国高铁持续运行速度达到350km/h，中国高铁成为中国制造的一张“金名片”。图中A、B是两个齿轮的边缘点，齿轮的半径之比，在齿轮转动过程中（ ） A. A、B的周期之比为 B. A、B的角速度之比为 C. A、B的线速度大小之比为 D. A、B的向心加速度大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由于A、B是同缘转动，则两点的线速度大小相等且，根据 因此A、B的周期之比为，选项AC错误； B．根据 可得A、B的角速度之比为，选项B正确； D．根据 a=ωv 可得，A、B的向心加速度大小之比为，选项D错误。 故选B。 4. 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. 如图a，汽车通过拱桥的最低点时是由拱桥支持力提供向心力 B. 图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C. 如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向水平圆心 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图a，汽车通过拱桥的最低点时是由拱桥支持力与重力的合力提供向心力，选项A错误； B．图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向圆心，不是悬点，选项B错误； C．如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向水平圆心，选项C正确； D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，铁轨的弹力和重力的合力不足以提供做圆周运动的向心力，则火车有做离心运动的趋势，则外轨对外轮缘会有挤压作用，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，把石块从高处抛出，初速度大小v0，抛出高度为h，方向与水平方向夹角为α，石块最终落在水平地面上，不计空气阻力，重力加速度为g，对于不同的抛射角α，下列说法正确的是（ ） A. 抛出石块的落地时间为 B. 抛出石块达到最高点的时间为 C. 抛出石块在空中的加速度为g D. 抛出石块在最高点的速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．石块做斜上抛运动，落地时间大于，故A错误； B．根据 解得 故B错误； C．抛出石块在空中的加速度为g，故C正确； D．抛出石块在最高点的速度为 故D错误。 故选C。 6. 两个行星P和Q的半径相同，行星P的质量是行星Q的3倍。若两个探测器A、B分别在它们的表面附近做匀速圆周运动，如图所示。则这两个探测器做圆周运动的向心加速度大小aA:aB为（　　） A. B. C. 3 D. 9 【答案】C 【解析】 【详解】根据引力公式为 又 由于两行星半径r相同，探测器质量m相同，引力之比仅与行星质量成正比，根据牛顿第二定律可得 故选C。 7. 如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻绳连接，转台静止时绳中无拉力，A、B的质量分别为、，A、B与转台间的动摩擦因数均为，A、B离转台中心的距离分别为，当两物体随转台一起匀速转动时，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，下列说法中正确的是（　　） A. 绳中无拉力时，A、B物体受到的摩擦力大小相等 B. 当绳中有拉力时，转台转动的角速度应大于 C. 若转台转动的角速度大于，则A、B一起相对转台向B离心的方向滑动 D. 物体所受的摩擦力方向一定指向圆心 【答案】C 【解析】 【详解】A．绳中无拉力时，两物体所受的静摩擦力提供向心力，由于向心力大小不等，所以摩擦力大小也不相等，故Ａ错误。 B．由于A物体的旋转半径大，所以A物体相对转台的摩擦力先达到滑动摩擦力，此时有 解得 即当时，绳中有拉力，故B错误。 CD．当后，对A、B分别有 联立解得 当转台的转速小时，所受的摩擦力均为静摩擦力， 当A的摩擦力达到滑动摩擦力后，随角速度的增大，B所受的静摩擦力增大，直到达到滑动摩擦力，之后A的摩擦力先减少，再反向增大，最后达到滑动摩擦力时，A、B一起相对转台向B离心的方向滑动，滑动时有 解得 故D错误，C正确。 故选C。 8. 若要使两质点间的万有引力减小为原来的，下列措施可行的是（　　） A. 使两质点间距离增为原来的8倍，质量不变 B. 使两质点的质量都减半，间距为原来的2倍 C. 使其中一质点的质量减为原来的，间距不变 D. 使两质点的质量减为原来的，间距减为原来的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据万有引力公式 可知，两质点间距离增为原来的8倍，质量不变，则万有引力变为原来的，故A错误； B．使两质点的质量都减半，间距为原来的2倍，则万有引力变为原来的，故B错误； C．使其中一质点的质量减为原来的，间距不变，则万有引力变为原来的，故C正确； D．使两质点的质量减为原来的，间距减为原来的，则万有引力变为原来的，故D正确。 故选CD。 9. 如下图左所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点在竖直面内做圆周运动，设小球经过最高点时的速度大小为，此时绳子的拉力大小为，拉力与速度的平方的关系如图乙所示。已知重力加速度为，以下说法正确的是（　　） A. 圆周运动半径 B. 小球的质量 C. 图乙中图线的斜率只与圆周运动的半径有关，与小球的质量无关 D. 若小球恰好能做完整圆周运动，则经过最高点时的速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当时，此时绳子的拉力为零，物体的重力提供向心力，则 解得 故 所以，圆周运动半径为 故A错误； B．当时，对物体受力分析，根据向心力方程得 解得小球的质量为 故B正确； C．小球经过最高点时，根据向心力方程得 解得 可见，图乙中图线的斜率为 显然与小球的质量和圆周轨道半径均有关，故C错误； D．若小球恰好能做完整圆周运动，即小球在最高点有 由图知 即 故D正确。 故选BD。 10. “飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示，若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg，在水平面内做圆周运动，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H=10m，侧壁倾斜角度α=53°不变，已知重力加速度为g=10 m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6），则下列说法正确的是（　　） A. 杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力 B. 摩托车做圆周运动，运动的线速度为10m/s C. 摩托车做圆周运动，杂技演员和摩托车整体对侧壁的压力为5000N D. 杂技演员和摩托车的角速度约为1.33rad/s 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据题目杂技演员和摩托车整体只受重力和弹力，故A错误； B．作出受力图则有合力提供向心力，根据牛顿第二定律得 得 解得v=10m/s 故B正确； C．根据题意，由平衡条件可得 由牛顿第三定律可知，摩托车对侧壁的压力 解得Fʹ=5000N 故C正确； D．由牛顿第二定律 得 故D正确。 故选BCD。 二、实验题（本题共2小题，共16分；其中11题8分，12题8分） 11. 如图甲为探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。 （1）该实验采用的方法为______； A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想化模型法 D. 微小量放大法 （2）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小与______之间的关系。 A. 质量m B. 半径r C. 角速度ω （3）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为2:1。则钢球①、②的线速度之比为______。 （4）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的中间卡缘，②球放在B槽的边缘，两小球到中间转轴距离相等，a、b轮半径之比为2:1。则钢球①、②所受的向心力之比为______。 【答案】（1）B （2）B （3）2:1 （4）1:4 【解析】 【小问1详解】 该实验采用的方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 由题意，两球质量相等，转动角速度相等，则是在验证向心力的大小与半径r之间的关系。 故选B。 【小问3详解】 由题意，两球转动角速度相等，则线速度之比为转动半径之比，即为2:1。 【小问4详解】 由题意，两球质量相等，转动角速度之比为1:2，而向心力与角速度的平方成正比，则向心力之比为1:4。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。 （1）安装实验装置时，_____（选填“需要”或“不需要”）保证斜槽末端水平，斜槽_____（选填“需要”或“不需要”）光滑； （2）用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛初速度的大小为_____，小球在点速度的大小为_____（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]安装实验装置时，为了保证小球做平抛运动，需要保证斜槽末端水平； [2]只要入射球每次从斜槽的同一位置由静止释放，入射球到达斜槽末端的速度就相等，不需要斜槽光滑。 【小问2详解】 [1]由图乙可知 则小球在水平方向做匀速直线运动，小球从A到B与从B到C的运动时间相等；在竖直方向 又 解得 小球平抛初速度大小 [2]小球经过B点时的竖直分速度大小 小球在B点的速度大小 三、解答题（本题共3小题，共38分；其中13题10分，14题12分，15题16分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分） 13. 跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向以初速度飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取。求：运动员在空中飞行的时间t和A、B间的距离s。 【答案】， 【解析】 【详解】运动员在空中做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 ， 14. 一个质量均匀分布的球体，半径为，在其内部挖去一个半径为的球形空穴，其表面与球面相切，如图所示。已知挖去小球的质量为，在球心和空穴中心连线上，距球心处有一质量为的质点。已知万有引力常量为，球的体积与半径关系为，求： （1）被挖去的小球对的万有引力为多大？ （2）剩余部分对的万有引力为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力定律，被挖去的小球对的万有引力为 【小问2详解】 根据 可知挖去之前球的质量为8m，对质点的引力为 剩余部分对的万有引力为多大 15. 如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=6mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动过程中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时小球运动的线速度大小； （2）在第（1）问中，若轻绳长R=1m，小球质量m=0.7kg，转轴离地高度h=6m，g取10m/s2，则绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离； （3）若小球运动至最低点时细绳恰好被拉断，细绳断裂后小球最终落至水平地面。若绳长R可调整，那么R取何值时小球做平抛运动的水平距离x最大？其最大值为多少？ 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球在最低点时细绳恰好被拉断，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 绳断后，小球做平抛运动的初速度为 竖直方向有 解得 小球落地点与抛出点间的水平距离为 【小问3详解】 小球离开最低点后做平抛运动，竖直方向满足 水平方向满足 联立解得 由数学知识可知，当时有最大值，最大值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省安远县第一中学2025-2026学年度下学期中考试 高一物理试卷 一、单选题（本题共10小题，共46分。其中第1-7题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，每小题6分，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. 关于天体的运动，下列说法符合物理学史的是（　　） A. “日心说”认为，地球是宇宙的中心 B. 开普勒观测记录行星公转的大量数据 C. 卡文迪许测出了万有引力常量，他被称为“称量地球第一人” D. 牛顿总结出行星运动的三大规律 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动的合外力为恒力 B. 匀速圆周运动的速度沿轨迹切线方向，变速圆周运动的速度不沿轨迹切线方向 C. 平抛运动和匀速圆周运动都是匀变速曲线运动 D. 做平抛运动的物体速度变化量的方向一直改变 3. 明代出版的《天工开物》中记录了祖先的劳动智慧，图为“牛转翻车”，它利用畜力转动不同半径齿轮来改变水车的转速，从而将水运送到高处。祖先的智慧在今天也得到了继承和发扬。我国自主研发的齿轮传动系统，打破了国外垄断，使中国高铁持续运行速度达到350km/h，中国高铁成为中国制造的一张“金名片”。图中A、B是两个齿轮的边缘点，齿轮的半径之比，在齿轮转动过程中（ ） A. A、B的周期之比为 B. A、B的角速度之比为 C. A、B的线速度大小之比为 D. A、B的向心加速度大小之比为 4. 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. 如图a，汽车通过拱桥的最低点时是由拱桥支持力提供向心力 B. 图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C. 如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向水平圆心 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 5. 如图所示，把石块从高处抛出，初速度大小v0，抛出高度为h，方向与水平方向夹角为α，石块最终落在水平地面上，不计空气阻力，重力加速度为g，对于不同的抛射角α，下列说法正确的是（ ） A. 抛出石块的落地时间为 B. 抛出石块达到最高点的时间为 C. 抛出石块在空中的加速度为g D. 抛出石块在最高点的速度为0 6. 两个行星P和Q的半径相同，行星P的质量是行星Q的3倍。若两个探测器A、B分别在它们的表面附近做匀速圆周运动，如图所示。则这两个探测器做圆周运动的向心加速度大小aA:aB为（　　） A. B. C. 3 D. 9 7. 如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻绳连接，转台静止时绳中无拉力，A、B的质量分别为、，A、B与转台间的动摩擦因数均为，A、B离转台中心的距离分别为，当两物体随转台一起匀速转动时，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，下列说法中正确的是（　　） A. 绳中无拉力时，A、B物体受到的摩擦力大小相等 B. 当绳中有拉力时，转台转动的角速度应大于 C. 若转台转动的角速度大于，则A、B一起相对转台向B离心的方向滑动 D. 物体所受的摩擦力方向一定指向圆心 8. 若要使两质点间的万有引力减小为原来的，下列措施可行的是（　　） A. 使两质点间距离增为原来的8倍，质量不变 B. 使两质点的质量都减半，间距为原来的2倍 C. 使其中一质点的质量减为原来的，间距不变 D. 使两质点的质量减为原来的，间距减为原来的 9. 如下图左所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点在竖直面内做圆周运动，设小球经过最高点时的速度大小为，此时绳子的拉力大小为，拉力与速度的平方的关系如图乙所示。已知重力加速度为，以下说法正确的是（　　） A. 圆周运动半径 B. 小球的质量 C. 图乙中图线的斜率只与圆周运动的半径有关，与小球的质量无关 D. 若小球恰好能做完整圆周运动，则经过最高点时的速度 10. “飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示，若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg，在水平面内做圆周运动，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H=10m，侧壁倾斜角度α=53°不变，已知重力加速度为g=10 m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6），则下列说法正确的是（　　） A. 杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力 B. 摩托车做圆周运动，运动的线速度为10m/s C. 摩托车做圆周运动，杂技演员和摩托车整体对侧壁的压力为5000N D. 杂技演员和摩托车的角速度约为1.33rad/s 二、实验题（本题共2小题，共16分；其中11题8分，12题8分） 11. 如图甲为探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。 （1）该实验采用的方法为______； A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想化模型法 D. 微小量放大法 （2）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小与______之间的关系。 A. 质量m B. 半径r C. 角速度ω （3）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为2:1。则钢球①、②的线速度之比为______。 （4）现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的中间卡缘，②球放在B槽的边缘，两小球到中间转轴距离相等，a、b轮半径之比为2:1。则钢球①、②所受的向心力之比为______。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。 （1）安装实验装置时，_____（选填“需要”或“不需要”）保证斜槽末端水平，斜槽_____（选填“需要”或“不需要”）光滑； （2）用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图乙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛初速度的大小为_____，小球在点速度的大小为_____（结果均保留两位有效数字）。 三、解答题（本题共3小题，共38分；其中13题10分，14题12分，15题16分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分） 13. 跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向以初速度飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取。求：运动员在空中飞行的时间t和A、B间的距离s。 14. 一个质量均匀分布的球体，半径为，在其内部挖去一个半径为的球形空穴，其表面与球面相切，如图所示。已知挖去小球的质量为，在球心和空穴中心连线上，距球心处有一质量为的质点。已知万有引力常量为，球的体积与半径关系为，求： （1）被挖去的小球对的万有引力为多大？ （2）剩余部分对的万有引力为多大？ 15. 如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=6mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动过程中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时小球运动的线速度大小； （2）在第（1）问中，若轻绳长R=1m，小球质量m=0.7kg，转轴离地高度h=6m，g取10m/s2，则绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离； （3）若小球运动至最低点时细绳恰好被拉断，细绳断裂后小球最终落至水平地面。若绳长R可调整，那么R取何值时小球做平抛运动的水平距离x最大？其最大值为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $