天津市第二南开学校2025-2026学年度下学期高一年级厚植计划物理试卷

2025-2026学年度下学期高一年级厚植计划物理学科 一、单选题 1. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么下面选项正确的是（　　） A. 、、、点角速度之比为2：1：2：1 B. 点的线速度之比为 C. 点向心加速度之比为 D. 点和点的线速度相等 2. 我国发射的嫦娥四号成功在月球背面软着陆，实现了人类历史上首次月球背面软着陆与探测，为人类开发月球迈出坚实一步。太空船返回地球的过程中，一旦通过地球、月球对其引力的合力为零的位置后，该合力将有助于太空船返回地球，已知地球质量约为月球的81倍，则该位置距地心的距离和距月球中心的距离之比为（　　） A. 81：1 B. 10： 9 C. 9：1 D. 9：10 3. 嫦娥六号接近月球后，在绕月球的椭圆轨道做了多次减速后，实现绕月飞行。如图所示，嫦娥六号先沿轨道2运行，再沿轨道1运行，两轨道相切于P点，Q为轨道2离月球最远点。假设在两轨道上嫦娥六号只受月球引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在轨道2上运行时，经过P点时的速度小于经过Q点时的速度 B. 嫦娥六号在轨道1上运行时，加速度保持不变 C. 嫦娥六号在轨道2上运行时经过P点的速度大于在轨道1运行时经过P点的速度 D. 嫦娥六号在轨道1运行的周期比在轨道2运行的周期大 4. 水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同距离的位置，有两个质量相同的光滑小球a、b在器皿内壁的水平面内做匀速圆周运动。则关于各个物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. a、b两球对玻璃器皿内壁的压力大小相同 B. a、b两球做匀速圆周运动的加速度大小相同 C. a球做匀速圆周运动的线速度较大 D. a球做匀速圆周运动的角速度较小 5. 如图所示，半径为的圆筒绕竖直中心轴匀速转动，质量为的小物块A靠在圆筒的内壁上，质量为的小物块B位于圆筒底面距中心轴处，两个小物块均能与圆筒保持相对静止。两个小物块与圆筒筒面的动摩擦因数均为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则的最小值为（　　） A. B. C. D. 6. 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. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过。 B. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，水不会流出，水对杯底的作用力可能为零。 C. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的挤压助火车转弯。 D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线方向甩出。 7. 2025年是人工智能规模化应用元年，越来越多的人在工作和学习中使用人工智能体。某同学通过人工智能体查询到在地球两极的重力加速度为，地球赤道上的重力加速度为，将地球视为质量分布均匀的球体，已知引力常量G和地球半径R，则地球密度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向下为正方向）。为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 管道的半径为 B. 小球的质量为 C. 小球在以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力 D. 小球在以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 二、多选题 9. 某行星绕太阳公转的轨道半径为，地球绕太阳公转的轨道半径为、周期为T，且。该行星和地球均可视为均匀圆球，且它们均绕太阳做匀速圆周运动。已知该行星的质量是地球质量的k倍，该行星的半径是地球半径的n倍，不考虑自转，忽略该行星和地球间的相互影响。则该行星（　　） A. 公转的线速度比地球公转的线速度大 B. 公转的周期小于T C. 公转的向心加速度比地球公转的向心加速度小 D. 表面重力加速度与地球表面重力加速度比值为 10. “双星系统”由相距较近的两颗恒星组成，在万有引力作用下，绕连线上的点做周期相等的匀速圆周运动。如图所示，星体的质量为，星体的质量为，均可看作质点，它们之间的距离为，到点的距离小于到点的距离，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 星体A受到的向心力小于星体B受到的向心力 B. 星体的质量大于星体的质量 C. 双星做匀速圆周运动的周期为 D. 双星做匀速圆周运动的周期为 三、实验题 11. 用如图甲所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力计下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，图甲中左右两侧的变速轮塔从上到下都有三层，每层左右半径之比分别为、和，传送带从上到下一共有三种放置方式，分别是第一层、第二层、第三层。 （1）该实验采用的实验方法是：_________ （2）为了研究向心力F大小与质量m之间的关系，选用体积相同质量不相等的钢球和铝球对照研究，将选好的铝球放到短槽C处，钢球应该放在长槽_________（选填“A”或“B”）处；这时应该调整皮带，将其放置在第_________层组装变速轮塔； （3）在探究向心力F与角速度ω的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_________ A. B. C. D. （4）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度_________（用L、d、表示）； （b）该同学为了探究向心力大小F与角速度的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量_________kg（结果保留两位有效数字）。 四、解答题 12. “天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国的长诗《天问》。2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为，轨道半径为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。求： （1）“天问一号”环绕火星运动的向心加速度的大小； （2）火星的密度； （3）火星表面的重力加速度。 13. 如图甲所示，一长L=1m的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量m=1kg的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度v=1m/s的匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。 (1)小球运动到最高点时，求杆对球的作用力F1； (2)小球运动到水平位置A时，求杆对球的作用力大小F2； (3)若将轻杆换成轻绳，再将小球提至转轴正上方的B点，此时绳刚好伸直且无张力，然后将球以水平速度v=1m/s抛出，如图乙所示。求从抛出小球到绳再次伸直的时间t。 14. 一个竖直放置的圆锥筒可绕其竖直中心轴转动，筒内壁粗糙，圆锥筒面与中心轴线的夹角为。质量为m可视为质点的小物体初始位于筒内A点，A点距离O点的竖直高度为H，物体与圆锥筒面间的动摩擦因数为。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计。求： （1）若圆锥筒保持静止，小物体从A点静止下滑到O点，加速度大小为多少？ （2）若圆锥筒匀速转动，小物体始终相对A点静止，恰好不受摩擦力作用，圆锥筒转动的周期为多大？ （3）若缓慢增大圆锥筒匀速转动的角速度，要使小物体始终相对A点静止，圆锥筒匀速转动的最大角速度为多大？ 2025-2026学年度下学期高一年级厚植计划物理学科 一、单选题 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】A 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】B 二、多选题 【9题答案】 【答案】CD 【10题答案】 【答案】BD 三、实验题 【11题答案】 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. ②. 一 （3）B （4） ①. ②. 四、解答题 【12题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【13题答案】 【答案】(1)；(2)；(3)0.6s 【14题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $