精品解析：天津市第二十中学2025-2026学年第二学期高一年级物理学科期中调研检测

2025-2026第二学期高一年级物理学科期中调研检测 一、单项选择题（共6小题，每小题5分，共30分） 1. 如图所示，分别用、、将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面顶端，物体到达斜面顶端时，力、、的功率关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a相同，位移x相同，根据 可知，物体到达顶端时速度大小相等，根据牛顿第二定律，沿斜面方向有 解得 可知三者情况下F沿斜面方向的分力大小相等，又因为物体到达顶端时速度也相等，根据 可知 故选A。 2. 如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，它与转台间的最大静摩擦力，绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔O（孔光滑）悬挂一个质量的物体，当转台以角速度匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离不可以的是（g取）M、m均视为质点（　　） A. 0.16m B. 0.08m C. 0.04m D. 0.32m 【答案】C 【解析】 【详解】木块随转台做匀速圆周运动，向心力由绳子拉力和静摩擦力共同提供，绳子拉力等于下方悬挂物体的重力， 木块所需向心力 当较大时，所需向心力较大，木块有向外滑动的趋势，静摩擦力指向圆心，且刚好达到最大值时有 解得 当较小时，所需向心力较小，木块有向内滑动的趋势，静摩擦力背离圆心，且刚好达到最大值时有 解得 因此，木块相对转台静止时，半径的范围为 可知木块到O点的距离不可以的是。 故选C。 3. 小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动．则经过足够长的时间后，小行星运动的 A. 半径变大 B. 速率变大 C. 角速度变大 D. 加速度变大 【答案】A 【解析】 【详解】恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大，故A正确；小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引力提供向心力，设小行星的质量为m，恒星的质量为M，则，即，M减小，r增大，故v减小，所以B错误；，v减小，r增大，故减小，所以C错误；由得：，M减小，r增大，所以a减小，故D错误； 4. 我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（　　） A. 飞行器在B点处点火后，动能增加 B. 飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 C. 只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度 D. 由已知条件不能求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．在椭圆轨道近月点变轨成为圆轨道，要实现变轨应给飞行器点火减速，减小所需的向心力，故点火后动能减小，A错误； BD．设飞行器在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T3，则 解得 根据几何关系可知，轨道Ⅱ的半长轴a＝2.5R。根据开普勒第三定律＝k以及飞行器在轨道Ⅲ上的运行周期，可求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期，B正确D错误； C．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度与在轨道Ⅲ上通过B点的加速度相等，故C错误。 故选B。 5. 冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的 A. 轨道半径约为卡戎的 B. 角速度大小约为卡戎的 C. 线速度大小约为卡戎的7倍 D. 向心力大小约为卡戎的7倍 【答案】A 【解析】 【详解】冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统．所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的．A、它们之间的万有引力提供各自的向心力得：，质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的，故A正确．B、冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的，故B错误．C、根据线速度v=ωr得冥王星线速度大小约为卡戎的，故C错误．D、它们之间的万有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D错误．故选A． 【点睛】由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同． 6. 质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示．则下列说法正确的是 A. F1和F2大小相等 B. F1和F2对A、B做功之比为2：1 C. A、B所受摩擦力大小相等 D. 全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】撤去拉力后摩擦力提供加速度，速度时间图像的斜率表示加速度大小 因此摩擦力之比为 匀加速阶段加速度之比为 由 ， 可知牵引力大小不相等，摩擦力不同，因摩擦力大小相同，两个物体的位移相同，因此摩擦力做功相同，全过程动能定理可知水平恒力做功与摩擦力做功相同，因此两个物体水平恒力做功相同。 故选C。 二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分，少选的3分） 7. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处 A. 路面外侧高内侧低 B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 【答案】AC 【解析】 【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC． 考点：圆周运动的实例分析 【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题． 8. 从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示，已知Oa＝ab＝bc，则a、b、c三颗弹丸（　　） A. 初速度之比是∶∶ B. 初速度之比是1∶∶ C. 从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶∶ D. 从射出至打到墙上过程速度增量之比是 ∶∶ 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．水平发射的弹丸做平抛运动，竖直方向上是自由落体运动，水平方向上是匀速直线运动．又因为竖直方向上Oa＝ab＝bc，即 Oa∶Ob∶Oc＝1∶2∶3 由 h＝gt2 可知 ta∶tb∶tc＝1∶∶ 由水平方向 x＝v0t 可知 故选项A正确，B错误； CD．由 Δv＝gt 可知，从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶∶，故选项C正确，D错误。 故选AC。 9. 质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则 A. 0～t1时间内，汽车的牵引力等于 B. t1～t2时间内，汽车的功率等于 C. 汽车运动的最大速度等于 D. t1～t2时间内，汽车的平均速度小于 【答案】BC 【解析】 【详解】A.由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，，F1-Ff=ma，联立得，，故A错误； B.在t1时刻汽车达到额定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B正确； C.t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正确； D.由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故D错误． 10. 如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．质点P下滑过程中，重力和摩擦力做功，根据动能定理可得 根据公式，联立可得 故A正确，B错误； CD．在最低点重力和支持力的合力充当向心力，故根据牛顿第二定律可得 代入可得 故C正确，D错误。 故选AC。 三、填空题（每空2分，共10分） 11. 用如图甲所示的向心力演示器探究向心力的表达式，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）在这个实验中，利用了__________来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系。 A．理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 （2）探究向心力大小与质量的关系时，选择两个质量__________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板__________（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）如图乙所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比__________，B点与C点的向心加速度大小之比__________。 【答案】 ①. C ②. 不同 ③. A ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1] 本实验采用的科学方法是控制变量法，故选C。 （2）[2] [3]探究向心力大小与质量的关系时，两小球的质量应不同，而旋转半径应相同，故分别放在挡板A和挡板C处。 （3）[4]因为皮带不打滑，所以A点与C点的线速度相等，即 则 所以 [5]而B点与A点的角速度相同，则B点与C点的向心加速度大小之比为 四、计算题：（共40分） 12. 某星球半径为，假设该星球表面上有一倾角为的固定斜面体，一质量为的小物块在力作用下从静止开始沿斜面向上运动，力始终与斜面平行，如图甲所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力随位移变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上为正方向）．已知小物块运动时速度恰好为零，万有引力常量，求（计算结果均保留一位有效数字） （1）该星球表面上的重力加速度的大小； （2）该星球的平均密度． 【答案】， 【解析】 【详解】（1）对物块受力分析如图所示； 假设该星球表面的重力加速度为g，根据动能定理，小物块在力F1作用过程中有： 小物块在力F2作用过程中有： 由题图可知： 整理可以得到： (2)根据万有引力等于重力：，则： ，， 代入数据得 13. 如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动． （1）当时，求细线对小球的拉力大小； （2）当时，求细线对小球的拉力大小． 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】小球离开圆锥面的临界条件为圆锥体对小球的支持力 如图甲所示 设此时小球的线速度为，则 解得 （1）因 对小球受力分析，如图乙所示 分解得 解得 （2）因为 小球离开圆锥面，对小球受力分析，如图丙所示 有 解得 14. 我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1­所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24 m/s，A与B的竖直高度差H＝48 m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧．助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530 J，g取10 m/s2. (1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小； (2)若运动员能够承受的最大弹力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？ 【答案】(1)144 N；　(2)12.5 m 【解析】 【分析】 【详解】（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，斜面的倾角为α，则有 根据牛顿第二定律得 又 由以上三式联立解得 （2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有 设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律得 由运动员能承受的最大弹力为其所受重力的6倍，即有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026第二学期高一年级物理学科期中调研检测 一、单项选择题（共6小题，每小题5分，共30分） 1. 如图所示，分别用、、将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面顶端，物体到达斜面顶端时，力、、的功率关系为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，它与转台间的最大静摩擦力，绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔O（孔光滑）悬挂一个质量的物体，当转台以角速度匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离不可以的是（g取）M、m均视为质点（　　） A. 0.16m B. 0.08m C. 0.04m D. 0.32m 3. 小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动．则经过足够长的时间后，小行星运动的 A. 半径变大 B. 速率变大 C. 角速度变大 D. 加速度变大 4. 我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（　　） A. 飞行器在B点处点火后，动能增加 B. 飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 C. 只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度 D. 由已知条件不能求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期 5. 冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的 A. 轨道半径约为卡戎的 B. 角速度大小约为卡戎的 C. 线速度大小约为卡戎的7倍 D. 向心力大小约为卡戎的7倍 6. 质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示．则下列说法正确的是 A. F1和F2大小相等 B. F1和F2对A、B做功之比为2：1 C. A、B所受摩擦力大小相等 D. 全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2 二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分，少选的3分） 7. 公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处 A. 路面外侧高内侧低 B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 8. 从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示，已知Oa＝ab＝bc，则a、b、c三颗弹丸（　　） A. 初速度之比是∶∶ B. 初速度之比是1∶∶ C. 从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶∶ D. 从射出至打到墙上过程速度增量之比是 ∶∶ 9. 质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则 A. 0～t1时间内，汽车的牵引力等于 B. t1～t2时间内，汽车的功率等于 C. 汽车运动的最大速度等于 D. t1～t2时间内，汽车的平均速度小于 10. 如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则（　　） A. B. C. D. 三、填空题（每空2分，共10分） 11. 用如图甲所示的向心力演示器探究向心力的表达式，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）在这个实验中，利用了__________来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系。 A．理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 （2）探究向心力大小与质量的关系时，选择两个质量__________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板__________（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）如图乙所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比__________，B点与C点的向心加速度大小之比__________。 四、计算题：（共40分） 12. 某星球半径为，假设该星球表面上有一倾角为的固定斜面体，一质量为的小物块在力作用下从静止开始沿斜面向上运动，力始终与斜面平行，如图甲所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力随位移变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上为正方向）．已知小物块运动时速度恰好为零，万有引力常量，求（计算结果均保留一位有效数字） （1）该星球表面上的重力加速度的大小； （2）该星球的平均密度． 13. 如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动． （1）当时，求细线对小球的拉力大小； （2）当时，求细线对小球的拉力大小． 14. 我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1­所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24 m/s，A与B的竖直高度差H＝48 m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧．助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530 J，g取10 m/s2. (1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小； (2)若运动员能够承受的最大弹力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $