广东省广东第二师范学院番禺附属中学2025-2026学年高一下学期中段检测物理试卷

**基本信息** 以自行车齿轮、手抛谷粒等生活实例和载人飞船、空间站等科技情境为载体，通过单选、实验及综合解答题考查圆周运动、平抛运动等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配高一下学期中段学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7题28分|圆周运动实例、平抛运动规律、转动的ω与v关系|结合指尖转球考角速度，强化运动观念理解| |多选|3题18分|平抛与斜面结合、匀速圆周受力分析|冰坑小球运动题考查科学推理，关联受力与运动| |实验题|2题12分|平抛运动参数测量、向心力影响因素|频闪照片分析（科学探究）、控制变量法应用（科学思维）| |解答题|3题42分|竖直圆周运动、平抛-斜面综合|15题结合平抛落点与斜面下滑，提升模型建构与综合应用能力|

2025-2026学年高一下学期中段检测 物理 1.【能力值】无 【知识点】火车和飞机转弯模型、圆锥摆问题、同轴传动问题、离心运动 【详解】 【详解】A．图甲中，自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动，则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等，故A正确； B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力作用，重力和绳的拉力合力提供向心力，故B错误； C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力，故C错误； D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，则火车有离心运动的趋势，轮缘会挤压外轨，故D错误。 故选A。 【答案】A 2.【能力值】无 【知识点】斜抛运动、平抛运动速度的计算 【详解】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 【答案】B 3.【能力值】无 【知识点】传动问题、周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、向心加速度与角速度、周期的关系 【详解】 【详解】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确； A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为 故A错误； B．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为 故B错误； C．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故C错误。 故选D。 【答案】D 4.【能力值】无 【知识点】平抛运动速度的计算、牛顿第二定律的简单应用 【详解】 【详解】设斜坡倾角为，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 可得 运动员在水平段做匀速直线运动，加速度 运动员从点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度 设在点的速度为，则从点飞出后速度大小的表达式为 由分析可知从点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且 C正确，ABD错误。 故选C。 【答案】C 5.【能力值】无 【知识点】比较向心加速度的大小、向心力的计算 【详解】 【详解】AB.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律有 则绳子的拉力大小为 所以细绳与钉子相碰前后绳中的张力变大，但不是2倍关系，故AB错误； CD.细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，根据 可知，细绳与钉子相碰前后的向心加速度增大为碰前的2倍，故C错误，D正确。 故选D。 【答案】D 6.【能力值】无 【知识点】向心加速度的概念、公式与推导、线速度与角速度的关系 【分析】 【详解】 【详解】A．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变，A正确； B．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点，B错误； C．Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为 y = lOPsin( + ωt) 则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，C错误； D．Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为 x = lOPcos( + ωt) + lPQ 则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，D错误。 故选A。 【点睛】 【答案】A 7.【能力值】无 【知识点】略 【详解】 【详解】A．火箭加速升空过程，加速度方向竖直向上，则处于超重状态，故A错误； B．根据，宇航员与地球的质量不变，宇航员在空间站离地心更远，则受到的万有引力小于在地表受到万有引力，故B正确； C．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度，即大于地球自转角速度，故C错误； D．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D错误。 故选B 。 【答案】B 8.【能力值】无 【知识点】与斜面结合的平抛运动 【详解】 【详解】AB．由题意可知：小球以速度水平抛出后恰好落在斜面底端 所以 所以当以速度抛出后必然落在水平面上，由于抛出点距离地面的高度相同，故 速度方向与水平方向的夹角 由于竖直速度相同，水平速度不同，则落在水平地面上的速度方向和落在斜面上速度方向不同。故 A正确，B错误； D．小球落在斜面上的速度与水平方向夹角的正切值 可知速度方向与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，位移与水平方向夹角不变，若以速度水平抛出小球，小球必然落在斜面上，设速度与斜面的夹角为，由平抛运动的规律可知 所以 所以小球撞击斜面时速度方向与 v同向，故 D正确。 C．根据 由于落在斜面上的小球一定，故速度为时，时间，C选项正确。 故选ACD。 【答案】A,C,D 9.【能力值】无 【知识点】向心力的计算 【详解】 【详解】A．对小球受力分析可知 解得 故A正确； B．线速度大小为 故B错误； C．向心加速度大小为 故C正确； D．所受支持力大小为 故D错误。 故选AC。 【答案】A,C 10.【能力值】无 【知识点】卫星的各个物理量计算、计算中心天体的质量和密度 【详解】 【详解】A．漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的引力，所受引力提供向心力做匀速圆周运动而处于完全失重，视重为零，故A错误； B．根据匀速圆周运动的规律，可知空间站绕地球运动的线速度大小约为 故B正确； C．设空间站的质量为，其所受万有引力提供向心力，有 则地球的平均密度约为 故C错误； D．根据万有引力提供向心力，有 则空间站绕地球运动的向心加速度大小为 地表的重力加速度为 可得 即空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍，故D正确。 故选BD。 【答案】B,D 11.【能力值】无 【知识点】用频闪相机研究平抛运动 【详解】 【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为 [2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得 （2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得 代入数据可得 【答案】1.0;2.0 ;9.7 12.【能力值】无 【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【详解】 【详解】（1）[1] 在探究“向心力的大小与哪些因素有关”的实验中，需要保证某些物理量不变（例如：钢球的质量及钢球做圆周运动的半径），从而便于研究其中两个物理量之间（例如：向心力及钢球做圆周运动的角速度）的关系，这种研究方法在物理中称为控制变量法。 故选A。 （2）[2] 从图中可以看出，两边圆盘是通过皮带连接转动的，则边缘线速度v相等，皮带连接的两个轮子半径相等，则角速度ω相等，两个球做圆周运动的半径r也相同，两个球其中一个是铝球，另一个是钢球，说明两个球的质量不一样，可知图示情景正在探究的是向心力的大小与物体质量的关系。 故选D。 （3）[3] A．由公式可得，在质量和半径一定情况下，向心力大小与角速度的二次方成正比。故A错误； B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度二次方的大小成正比，故B错误； C．由公式可得，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故C正确； D．由公式可得，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故D错误。 故选C。 【答案】A;D;C 13.【能力值】无 【知识点】其他星球表面的重力加速度、竖直上抛运动的规律及应用 【详解】 【详解】设小球抛出的初速度为，则在地球表面竖直向上抛出时，有 在某星球表面竖直向上抛出时，有 联立解得 （2）根据物体在行星表面受到万有引力等于重力，在地球表面时有 在某星球表面时有 联立可得 【答案】（1）；（2） 14.【能力值】无 【知识点】绳/单层轨道模型、平抛运动位移的计算 【详解】 【详解】（1）依题意，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律有 代入数据可得小球经过最高点的速度大小为 （2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为，设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有 解得 v1=4m/s 此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球在竖直方向上 代入数据求得 t=1s 在水平方向上水平位移为 x= 4m 【答案】（1）；（2）x= 4m 15.【能力值】无 【知识点】斜面上的平抛运动 【详解】 【详解】（1）由平抛运动规律得 解得 ， （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离为 （3）小球落入斜面时的速度为 小球在斜面上运动的加速度为 斜面长度为 小球在斜面上运动过程中有 解得 小球离开平台后到达斜面底端的时间 【答案】（1）；（2）1.2m；（3） 第页 总共页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一下学期中段检测 物理 一、单项选择题 (共7题，共28分) 1.(4分)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.图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等 B.图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C.图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D.图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 2.(4分)如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　　 ）　 A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于 C.两谷粒从到的运动时间相等 D.两谷粒从到的平均速度相等 3.(4分)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A.半径相等 B.线速度大小相等 C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等 4.(4分)图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（　　） A. B. C. D. 5.(4分)如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可视为质点），在距O点正下方的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是（　　） A.细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变 B.细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍 C.细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变 D.细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍 6.(4分)由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　 ） A.P点的线速度大小不变 B.P点的加速度方向不变 C.Q点在竖直方向做匀速运动 D.Q点在水平方向做匀速运动 7.(4分)载人飞船的火箭成功发射升空，载人飞船进入预定轨道后，与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　） A.火箭加速升空失重 B.宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力 C.空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度 D.空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度 二、多选题（共3题） (共3题，共18分) 8.(6分)如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端，速度是 v，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A.若以速度水平抛出小球，则落地时间为 B.若以速度水平抛出小球，则落地时速度方向与v同向 C.若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时间为 D.若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向 9.(6分)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R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g取。关于该小球，下列说法正确的有（　　　 ） 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 10.(6分)我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道半径约为地球半径的倍，已知地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（　　） A.漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力 B.空间站绕地球运动的线速度大小约为 C.地球的平均密度约为 D.空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍 三、实验题（共2题） (共2题，共12分) 11.(6分) 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为　　　　　　　　　　　，竖直分量大小为　　　　　　　　　　　； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为　　　　　　　　　　　。 12.(6分) 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是　　　　　 A.控制变量法　　　 B.累积法　　　　　 C.微元法　　　　　　D.放大法 （2）图示情景正在探究的是　　　　　 A.向心力的大小与半径的关系　　　　　　 B.向心力的大小与线速度大小的关系 C.向心力的大小与角速度大小的关系　　　D.向心力的大小与物体质量的关系 （3）通过本实验可以得到的结果是　　　　　 A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比。 四、解答题（共3题） (共3题，共42分) 13.(12分) 宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间小球落回原处．（取地球表面重力加速度，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球质量之比。 14.(12分) 如图所示，质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5.5m，不计阻力，g=10m/s。 （1）小球经过最高点的速度是多少？ （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。 　 15.(18分) 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，求： （1）小球水平抛出的初速度v0是多大？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大； （3）若斜面顶端高H=20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。 第页 总共页 学科网（北京）股份有限公司 $