山东枣庄市第五中学2025-2026学年高一下学期阶段检测物理试题

**基本信息** 以北斗导航、天问一号等科技前沿及旋转飞椅、洗衣机脱水等生活情境为载体，全面考查圆周运动与万有引力核心知识，注重科学思维与探究能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/24|同步卫星、角速度、弯道受力、火星密度|结合北斗卫星考查静止卫星角速度（物理观念）| |多选题|4/16|脱水原理、双星系统、圆盘摩擦、地球卫星|FAST天眼脉冲双星系统分析（科学推理）| |实验题|2/14|向心力与质量/角速度关系、速度测量|向心力演示器控制变量法应用（科学探究）| |解答题|4/46|竖直圆周运动、月球重力加速度、圆盘临界角速度、卫星追及|地球静止卫星与近地卫星追及计算（模型建构）|

高一物理试题 满分：100 时间：90分钟 一、单选题（每题3分，共24分） 1．中国北斗卫星导航系统是当今世界上规模最大的卫星导航系统，该系统包含5颗地球同步轨道卫星。关于静止卫星，下列说法正确的是（　　） A．静止卫星处于平衡状态 B．静止卫星可以位于北京上空 C．静止卫星的运行速率一定大于 D．静止卫星绕地心转动的角速度与地球自转的角速度相同 2．如图所示，某同学使篮球在手指上旋转，手指和篮球的接触点与篮球球心在同一竖直线上。篮球上的小泥点随篮球旋转n圈所用时间为t，假设篮球匀速旋转，则小泥点的角速度大小为（      ）    A． B． C． D． 3．如图为某卡丁车运动基地，几辆卡丁车正急速通过一个大圆弧形弯道，弯道内侧比外侧低，当卡丁车在此路段以理论时速转弯时，恰好没有向弯道内外两侧滑动的趋势。下列说法正确的是（   ） A．卡丁车质量越大，对应理论时速越大 B．当冬天路面结冰时，与未结冰时相比，值保持不变 C．卡丁车行驶过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力、向心力 D．卡丁车以某一恒定速率转弯时，在赛道外侧所需的向心力大 4．我国的“天问一号”探测器已经成功登陆火星。火星属于类地行星，直径约为地球的0.5倍，质量约为地球的0.1倍，绕太阳运行的周期约为687天。下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”在火星表面附近运行时的周期约为687天 B．“天问一号”在火星表面附近运行时的速度大于 C．“天问一号”在火星上所受重力比在地球上所受重力大 D．火星的平均密度比地球的平均密度小 5．如图，航天飞机在完成太空任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（    ） A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅱ上经过B的速度 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 6．依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB—1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，黑洞和恒星都绕两者连线的某点做圆周运动，黑洞的质量约为，恒星距黑洞的距离约为，恒星做圆周运动的周期约为，为太阳的质量、为日地距离，为地球绕太阳的运动周期。由此估算该恒星的质量约为（　　） A． B． C． D． 7．游乐场中有一种叫旋转飞椅的游乐项目，示意图如图所示。长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的质量为，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）      A．小孩转动的轨道半径为 B．钢绳对转椅的拉力大小为 C．座椅匀速转动的角速度大小为 D．小孩的向心加速度大小为 8．如图所示为一质量为M的球形物体，质量分布均匀，半径为R，在距球心2R处有一质量为m的质点。球体与质点间的万有引力大小为F。若将球体挖去一个半径为的小球，两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外，两球表面相切。已知引力常量为G，则剩余部分对质点的万有引力的大小为（　　） A． B． C． D． 二、多选题（每题4分，共16分） 9．洗衣机是现代家庭常见的电器设备。它的脱水原理是采用转筒带动衣物旋转  的方式进行脱水的，下列有关说法中正确的是（　　）    A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的 B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好 C．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好 D．水能从桶中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故 10．中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备，如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为L的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景，其运动周期为T。C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动的轨道半径为R，周期也为T，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（　　） A．A、B的轨道半径之比为 B．C的质量为 C．A、B的质量和为 D．A的质量为 11．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，质量都为1kg，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，两物体与盘间的动摩擦因数均为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好将要发生滑动时，。下列说法正确的是（　 ） A．此过程细线拉力最大为12N B．圆盘的最大角速度为 C．当转速最大时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内 D．当转速最大时剪断细线，A和B都将沿做离心运动 12．如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星．已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期大小分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则下列关系正确的是（    ） A． B． C． D． 三、实验题（每空2分，共14分） 13．如图甲所示是向心力演示器，用于探究做圆周运动物体的向心力大小与物体的质量、半径、角速度的关系。挡板A、B、C可以控制小球做圆周运动的半径，所连弹簧测力筒的标尺露出的格数可以显示向心力的大小。挡板A、C到各自转轴的距离均为挡板B到转轴距离的一半。塔轮结构如图乙所示，每侧三个转轮的半径从小到大分别为r、2r、3r，可分别用传动皮带连接。请完成下列问题。 （1）（8分）本实验所运用的思想是__________。探究向心力大小与物体质量的关系时，在挡板A处放铝球。挡板C处放钢球，传动皮带挂左塔轮的中轮，应挂右塔轮的__________（填“上”“中”或“下”）轮。    （2）探究向心力大小与角速度的关系时，应采用下列的__________（填“A”、“B”或“C”）图所示安装器材。 A．      B．     C．   （3）某实验小组为验证向心力公式，将铝球放在挡板B处，钢球放在挡板C处，传动皮带均挂在左、右塔轮的上轮，摇动手柄，稳定后，右侧标尺露出1格，则左侧标尺应该露出___________格。已知钢球质量是铝球质量的3倍。 14．（6分）某同学用如图所示装置探究向心力与速度的关系．小球用细绳悬挂在铁架台上，悬挂点处有一力传感器可测细绳的拉力，悬挂点正下方有一光电门，小球经过最低点时正好经过光电门．已知当地的重力加速度为g． （1）测出小球的直径d，小球的质量m以及悬线的长L． （2）将小球从最低点拉到一定的高度由静止释放，使小球在竖直面内做圆周运动，力传感器记录了小球运动中悬线的最大拉力F，光电门记录了小球经过最低点时小球的挡光时间t，则经过最低点时的线速度大小为________（用字母d和t表示）． （3）改变小球释放的位置多次实验，测得多组悬线的最大拉力F，及对应的小球挡光的时间t，作图像，如果图像是过原点的倾斜直线，则表明在质量、半径一定时，向心力与线速度的平方________（填“成正比”或“成反比”），此图像的斜率为________． 四、解答题 15．（8分）如图所示，一轻质细绳与小球相连，一起在竖直平面内做圆周运动，小球质量，球心到转轴的距离，取重力加速度，不计空气阻力。 （1）若小球在最高点不掉下来，求其在最高点的最小速率； （2）若小球在最高点的速率，求绳子的拉力大小。 16．（8分）2020年11月24号，我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。假设该探测器在距离月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时的运行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的第一宇宙速度。 17．（14分）如图所示，水平转盘中心O处有一个小孔，细绳穿过光滑的小孔，绳两端各系质量的物体A和的物体B，A的中心与圆孔的距离为，圆盘绕中心轴以角速度匀速转动，A与圆盘保持相对静止，g取。 （1）如果圆盘光滑，求A物体做匀速圆周运动的角速度应是多大； （2）如果圆盘粗糙，且与A之间的最大摩擦力为1N，现使圆盘绕中心轴线转动，求角速度在什么范围内，A可与圆盘保持相对静止。 18．如图所示，A是地球的静止卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球两极处的重力加速度为g，引力常量为G，O为地球中心。 (1)求地球的质量M； (2)求卫星A的运行周期T； (3)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则经过多长时间t，它们相距最远。 1 学科网（北京）股份有限公司 $