精品解析：江西九江市同文中学2025-2026学年度下学期期中考试高一物理试卷

九江市同文中学2025-2026学年度下学期期中考试 高一物理试卷 试卷共4页，共100分，考试时长75分钟。 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束，监考员将答题卡收回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，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. 关于地球静止卫星，下列说法中正确的是（　　） A. 静止卫星处于平衡状态 B. 静止卫星的周期等于地球的自转周期 C. 静止卫星不受地球的引力 D. 静止卫星的速度大于第一宇宙速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止卫星绕地球做匀速圆周运动，合力等于向心力，合力不为零，不是处于平衡状态，A错误； B．地球静止卫星即同步卫星，相对地面静止，因此其周期等于地球自转周期，B正确； C．静止卫星做圆周运动的向心力由地球对它的引力提供，因此一定受地球引力作用，C错误； D．根据万有引力提供向心力公式 推导得环绕速度 轨道半径越大环绕速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的环绕速度 静止卫星轨道半径大于近地卫星，因此速度小于第一宇宙速度，D错误。 故选B。 2. 如图所示为一段黄河河道的示意图，若认为河水流动的速率始终不变，则流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】把弯曲河道的水流看作是圆周运动的一部分，水流在弯道处需要向心力来改变运动方向，这个向心力由河岸对水流的弹力提供，而根据牛顿第三定律可知，水流对河岸的冲击力大小等于这个弹力。设水流的质量为，水流的速率为，弯道的曲率半径为，则由圆周运动的向心力公式可知，在水流速率不变的情况下，弯道的曲率半径越小，也就是河道越急弯，向心力越大，即水流对河岸的冲击力也就越大。所以流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是点。 故选C。 3. 如图所示，列车正在铁路弯道处行驶，此处轨道的（　　） A. 外侧略高于内侧 B. 外侧略低于内侧 C. 支持力与列车重力平衡 D. 支持力与列车重力的合力指向外侧 【答案】A 【解析】 【详解】列车正在铁路弯道处行驶时，外侧略高于内侧，支持力与列车重力不平衡，支持力与列车重力的合力指向圆心为火车转弯提供向心力； 故选A。 4. 如图所示，一物块沿固定斜面下滑，关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦力做负功，重力做正功 B. 摩擦力做正功，重力做负功 C. 支持力做正功，摩擦力做负功 D. 支持力做正功，重力做正功 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，支持力与位移垂直，不做功，重力做正功，摩擦力做负功，故A正确。 5. 如图所示，长度为L=0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=1kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球过最高点时的速率为1m/s，取g=10 m/s2，则此时小球受到杆（　　） A. 8 N向下的拉力 B. 8 N向上的支持力 C. 12 N向下的拉力 D. 12 N向上的支持力 【答案】B 【解析】 【详解】对最高点有重力和杆的合力提供向心力，现假设杆给球的力沿杆向上，则有 解得 结果为正值，说明假设方向正确。 故选B。 6. 土星的公转周期约为30年，把地球到太阳的平均距离作为1天文单位，把土星、地球绕太阳的运动均看做圆周运动，则土星到太阳的平均距离约为（　　） A. 5天文单位 B. 10天文单位 C. 15天文单位 D. 20天文单位 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律可得 代入数据可得天文单位。 故选B。 7. 在O点向右上方连续抛射多个小球，小球初速度方向均相同而大小均不同，不计空气阻力。图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设抛出的初速度为，方向与水平方向的夹角为，最高点的坐标为，竖直方向有， 水平方向上有 整理可得 可知，最高点的形状为过原点的直线。 故选B。 8. 如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平匀速旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A. A与B的线速度大小之比为 B. A与B受到的摩擦力之比为 C. A与B的向心加速度大小之比为 D. 若转盘转速增加，A与B同时滑动 【答案】AC 【解析】 【详解】A、B同轴转动，角速度相等，两物体材料相同，动摩擦因数相同 A．线速度满足，相同，与r成正比，因此​，A正确； B．静摩擦力提供向心力 代入已知条件可得 同理 因此，B错误。 C．向心加速度满足，相同，与成正比 因此，C正确。 D．物体刚要滑动时，最大静摩擦力提供向心力 可得临界角速度，越大，临界角速度越小。 A的转动半径更大，临界角速度更小，转速增加时，A先达到临界角速度，因此A先滑动，D错误。 故选AC 。 9. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度 C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度 D. 卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星在轨道1和3上均做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 解得 即半径越大，速度越小，即卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误； B．卫星在轨道1运动经过Q点时，需要加速才能做离心运动变到轨道2上，所以，卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律有 解得 所以，卫星经过同一点时的加速度相等，即卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度，故C正确； D．根据开普勒第三定律有 因轨道3的半径大于轨道2的半长轴，所以，卫星在轨道3上的周期大于它在轨道2上的周期，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平轻杆的左端通过铰链固定在竖直转轴上，右端固定一个小球，小球通过轻绳与转轴上的O点连接。现通过转轴带动小球由静止开始缓慢加速做圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 随角速度ω增大，轻绳拉力变小 B. 随角速度ω增大，轻绳拉力的大小不变 C. 随角速度ω增大，杆对小球的作用力越来越大 D. 随角速度ω增大，杆对小球的作用力先变小后变大 【答案】BD 【解析】 【详解】对小球受力分析，如图所示 初始时杆对小球的弹力水平向右，水平方向，有 竖直方向，有 由此可知，随着角速度ω增大，绳子拉力T不变，弹力逐渐减小到零，然后反向增大。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。长槽的处和短槽的处分别到各自转轴中心距离之比为。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为、和，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，本实验中需采用的实验方法是_____________。 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在、位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第_________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”） （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在、位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_________（填选项前的字母） A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）一 （3）C 【解析】 【小问1详解】 本实验中探究向心力与质量的关系时，需要保证半径和角速度不变，即采用控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮 【小问3详解】 在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两球做圆周运动的半径之比为1:1；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为 根据可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选C。 12. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明__________。 A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动 B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动 （2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。 （3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。 【答案】（1）A （2）较高 （3） ①. 1.5 ②. 不是 【解析】 【小问1详解】 在甲图所示的实验中，A球平抛，B球自由下落，同时落地，说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 两条平抛的轨迹，取相同的竖直高度，根据 可知平抛的时间相同，在水平方向上有 图线①的水平位移长，其初速度较大，需要从较高的位置滚下，才能获得较大初速度。 【小问3详解】 [1]由题知，每个正方形小格的边长为L=5.00cm，由图丁，可知A、B的竖直位移为3L，B、C的竖直位移为5L，在竖直方向有 解得 又A、B与B、C的水平位移都为，则有 解得 [2]根据平抛运动规律，可得小球从抛出点到B点的时间为 小球从抛出点到B点的水平位移为 而由图丁可知点到B点的水平距离为，可知小球并没有经过点，则点不是小球做平抛运动的抛出点。 13. 中国火星探测器“天问一号”绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星自转，求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设探测器质量为，万有引力提供向心力 可得火星质量 【小问2详解】 忽略火星自转，火星表面质量为的物体，万有引力等于重力 解得，​将（1）中代入可得 14. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已知双星系统中星体A的质量为m，星体B的质量为2m，两星体相距为L，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，引力常量为G，求： （1）A对B的万有引力F的大小。 （2）该双星系统运动的周期T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力定律，万有引力大小为   代入数据得  【小问2详解】 两星周期、角速度相同，万有引力提供各自向心力，轨道半径之和满足 对A列向心力方程   对B列向心力方程 联立解得 15. 如图所示，一个可视为质点的质量为的木块从P点以初速度向右运动，木块与水平面间的动摩擦因数，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿光滑圆弧轨道AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）。已知圆弧的半径，半径OA与竖直半径OB间的夹角，木块到达A点时的速度，，。求： （1）P到M的距离L； （2）M、A间的水平距离x； （3）木块进入A点后瞬间的加速度a的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A点速度的竖直分量 M点的速度 对 P→M 过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 A点速度的水平分量 A点速度的竖直分量   平抛运动竖直方向 可得运动时间 水平方向匀速 【小问3详解】 木块在点的加速度由径向（向心）加速度和切向加速度合成 径向向心加速度 切向加速度由重力切向分力提供 合加速度大小  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九江市同文中学2025-2026学年度下学期期中考试 高一物理试卷 试卷共4页，共100分，考试时长75分钟。 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束，监考员将答题卡收回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，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. 关于地球静止卫星，下列说法中正确的是（　　） A. 静止卫星处于平衡状态 B. 静止卫星的周期等于地球的自转周期 C. 静止卫星不受地球的引力 D. 静止卫星的速度大于第一宇宙速度 2. 如图所示为一段黄河河道的示意图，若认为河水流动的速率始终不变，则流动的河水对图中四个位置的河岸冲击力最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 3. 如图所示，列车正在铁路弯道处行驶，此处轨道的（　　） A. 外侧略高于内侧 B. 外侧略低于内侧 C. 支持力与列车重力平衡 D. 支持力与列车重力的合力指向外侧 4. 如图所示，一物块沿固定斜面下滑，关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦力做负功，重力做正功 B. 摩擦力做正功，重力做负功 C. 支持力做正功，摩擦力做负功 D. 支持力做正功，重力做正功 5. 如图所示，长度为L=0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=1kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，已知小球过最高点时的速率为1m/s，取g=10 m/s2，则此时小球受到杆（　　） A. 8 N向下的拉力 B. 8 N向上的支持力 C. 12 N向下的拉力 D. 12 N向上的支持力 6. 土星的公转周期约为30年，把地球到太阳的平均距离作为1天文单位，把土星、地球绕太阳的运动均看做圆周运动，则土星到太阳的平均距离约为（　　） A. 5天文单位 B. 10天文单位 C. 15天文单位 D. 20天文单位 7. 在O点向右上方连续抛射多个小球，小球初速度方向均相同而大小均不同，不计空气阻力。图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平匀速旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A. A与B的线速度大小之比为 B. A与B受到的摩擦力之比为 C. A与B的向心加速度大小之比为 D. 若转盘转速增加，A与B同时滑动 9. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度 C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度 D. 卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期 10. 如图所示，水平轻杆的左端通过铰链固定在竖直转轴上，右端固定一个小球，小球通过轻绳与转轴上的O点连接。现通过转轴带动小球由静止开始缓慢加速做圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 随角速度ω增大，轻绳拉力变小 B. 随角速度ω增大，轻绳拉力的大小不变 C. 随角速度ω增大，杆对小球的作用力越来越大 D. 随角速度ω增大，杆对小球的作用力先变小后变大 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。长槽的处和短槽的处分别到各自转轴中心距离之比为。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为、和，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系，本实验中需采用的实验方法是_____________。 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在、位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第_________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”） （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在、位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_________（填选项前的字母） A. B. C. D. 12. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明__________。 A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动 B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动 （2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。 （3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。 13. 中国火星探测器“天问一号”绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星自转，求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g的大小。 14. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已知双星系统中星体A的质量为m，星体B的质量为2m，两星体相距为L，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，引力常量为G，求： （1）A对B的万有引力F的大小。 （2）该双星系统运动的周期T。 15. 如图所示，一个可视为质点的质量为的木块从P点以初速度向右运动，木块与水平面间的动摩擦因数，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿光滑圆弧轨道AB的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力）。已知圆弧的半径，半径OA与竖直半径OB间的夹角，木块到达A点时的速度，，。求： （1）P到M的距离L； （2）M、A间的水平距离x； （3）木块进入A点后瞬间的加速度a的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $