新疆昌吉2025-2026学年高一第二学期期中质量检测物理试卷（人教版必修第二册第五章至第七章）

**基本信息** 聚焦曲线运动、万有引力与圆周运动核心知识，通过月球基地等原创情境和分层设计（选择-实验-解答），考查物理观念建构与科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|曲线运动（第1、3题）、圆周运动（第2、6题）、万有引力（第4、5题）|第3题原创辨析速度与受力关系，体现科学思维| |实验题|2/18|平抛运动（第11题）、向心力（第12题）|第12题用控制变量法探究，落实科学探究| |解答题|3/36|综合轨道问题（第15题）、天体运动（第14题）|第15题结合圆弧与平抛运动，考查模型建构|

命题双向细目表 新疆昌吉高一物理2025—2026学年第二学期期中检测卷（人教版必修第二册第五章至第七章）命题双向细目表 题号 考查知识点 题型 分值 难度系数 难度层次 1 物体做曲线运动的条件,匀速圆周运动的定义,平抛运动的概念 单选题 4 0.8 基础题 2 传动问题 单选题 4 0.8 基础题 3 物体运动轨迹、速度、受力(加速度)的相互判断 单选题 4 0.8 基础题 4 万有引力的计算 单选题 4 0.8 基础题 5 空壳内及地表下的万有引力,万有引力与重力的关系 单选题 4 0.5 拓展题 6 圆锥摆问题 单选题 4 0.8 基础题 7 斜抛运动 单选题 4 0.8 基础题 8 计算卫星的各个物理量 多选题 6 0.8 基础题 9 卫星发射及变轨问题,开普勒第三定律,第二宇宙速度,比较不同轨道上的卫星物理量 多选题 6 0.5 基础题 10 与斜面结合的平抛运动 多选题 6 0.5 中等题 11 利用水平挡板探究平抛运动的规律 实验题 9 0.5 基础题 12 利用传感器探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系,利用向心力演示仪探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 实验题 9 0.6 基础题 13 线速度与角速度的关系 解答题 6 0.88 基础题 14 其他星球的第一宇宙速度,其他星球表面的重力加速度,计算中心天体的密度 解答题 13 0.55 中等题 15 绳/单层轨道模型 解答题 17 0.5 中等题 合计 100 0.67 基础题：60分（60%） 中等题：36分（36%） 拓展题：4分（4%） 整体难度系数：0.67 测评时间：75分钟 满分：100分 $ 新疆昌吉高一物理2025—2026学年第二学期期中质量检测卷（人教版必修第二册第五章至第七章） 参考答案 第I卷（选择题） 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.答案：C 解析： A选项：错误。物体做曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，但合外力可以是恒力（如平抛运动）或变力（如圆周运动）。 B选项：错误。匀速圆周运动速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此是变速运动，而不是“匀速运动”。 C选项：正确。平抛运动只受重力，加速度恒为重力加速度 g，方向竖直向下。 D选项：错误。合外力与速度不共线只会让物体做一般曲线运动，不一定是匀速圆周运动（后者需要合外力大小恒定且始终垂直于速度，指向圆心）。 2.答案：D 解析： 皮带传动且不打滑时，两轮边缘的线速度大小相等，故 A 错误、D 正确。 由 v = ωR 且 R1 > R2​ 可得ω1<ω2​，即主动轮角速度较小，B 错误。 周期 ，则 T1> T2，C 错误。 3.答案：B 解析： A选项：错误。只有匀速圆周运动中，速度方向与合力（向心力）方向垂直；一般的曲线运动（如平抛）中，合力方向与速度方向不垂直，夹角可为任意锐角或钝角。 B选项：正确。根据曲线运动的动力学条件，合力（加速度）方向总是指向轨迹弯曲的内侧（凹侧），这是判断轨迹弯曲方向的重要依据。 C选项：错误。速度方向沿轨迹切线是正确的，但受力方向与速度方向共线时物体做直线运动，不可能做曲线运动。 D选项：错误。加速度方向与速度方向相反时物体做减速直线运动，不满足曲线运动的条件。 4.答案：A 解析： 根据万有引力定律：， 初态： 末态：，则。 5.答案：B 解析： A选项：错误。在均匀球体内部，重力加速度与距地心的距离 r 成正比，即 g' = ，而不是 g' =。 B选项：正确。根据均匀球壳对内部物体的万有引力为零的结论，以地心为球心的球形空腔属于对称球壳结构，空腔内各点所受引力的合力为零。 C选项：错误。考虑地球自转时，万有引力一部分提供向心力，两极处向心力为零，重力等于万有引力，最大；赤道处向心力最大，重力最小。故两极重力大于赤道。 D选项：错误。物体在地球内部时，只有半径为 r 的球体内的质量对它有引力，距离仍为 r，但质量 ，所以 F = = ，与 r 成正比，而非与r2成反比。 6.答案:B 解析： A：周期T=，与θ有关，错误。 B:由mg tanθ= mw²Lsinθ导出w=.正确。 C:向心力应为 mg tan θ，不是mg cot θ，错误。 D:拉力T=，不是mg tanθ，错误。 7.答案： B 解析： A选项：错误。斜抛运动的射程（水平位移）公式为 x = gV02sin2θ，而不是gV02sinθ 。 B选项：正确。最大高度公式为 H = C选项：错误。总时间公式为 t = ，而不是。 D选项：错误。在最高点时，竖直分速度为零，但水平分速度仍为V0 ，因此合速度不为零。 8.答案： A、B、C 解析： A.可得：v=,,正确 B.，，正确 C.,，正确 D.，，故D应为16:1，而不是8:1，错误 9.答案： A、B、C 解析： A选项：正确。根据开普勒第三定律，轨道半径（半长轴）越大，周期越大。轨道Ⅰ半径小于轨道Ⅲ半径，故周期 TⅠ < TⅢ​。 B选项：正确。第一宇宙速度是近地圆轨道的最大环绕速度。卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ（椭圆轨道）时需要在近地点加速，因此卫星在轨道Ⅱ近地点的速度大于第一宇宙速度。 C选项：正确。第二宇宙速度为11.2km/s，是物体摆脱地球引力束缚的最小发射速度。发射速度大于第二宇宙速度时，卫星将不再绕地球运动，而是成为绕太阳运行的人造行星。 D选项：错误。由万有引力提供向心力 == ma，得向心加速度，与轨道半径的平方成反比。轨道半径越大，向心加速度越小，故 aⅠ > aⅢ。 10.答案： A、B、D 解析： A选项：正确。小球落在斜面上时，位移与水平方向夹角为θ，满足，解得 B选项：正确。设速度方向与水平方向夹角为α，则 。斜面倾角θ固定，故α为定值，因此速度方向与斜面夹角（α-θ）也为定值。 C选项：错误。竖直分速度 vy = gt = 2v0tanθ，合速度 v = ，一般不等于（仅在特定条件下成立）。 D选项：正确。由可知，平抛初速度v0增大为 2 倍时，运动时间也增大为 2 倍。 第II卷（非选择题） 二、实验题（本大题共2小题，每空3分，共计18分） 11. 答案： ①. 1.0 ②. 2.0 ③. 9.7 解析：（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 （3）由竖直方向的自由落体运动可得 代入数据可得 12. 答案： ①. 控制变量法 ②. 相同 ③. 解析： （1） 本实验中要分别探究向心力大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系，所以需要用到控制变量法。 （2）探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，需要控制小球的质量和运动角速度相同，所以应选择两个质量相同的小球选择相同半径的塔轮，则线速度大小相同，当塔轮半径相同时，角速度相同。 （3）根据 F=mω2R 由题意可知 F右=2F左 R左=2R右 可得 ω左：ω右=1:2 由 v=ωr 可得 r左轮：r右轮=2:1 左、右两边塔轮的半径之比是2:1 三、解答题（本大题3小题，共36分，其中13题6分，14题13分，15题17分） 13.答案：(1) v =2 m/s (2)T≈1.57 解析： （1）由线速度与角速度的关系公式 v = ωr，得：--------------------2分 v = 4 rad/s× 0.5m = 2 m/s----------------------------------------1分 （2）由周期与角速度的关系公式 T = ，得：---------------------2分 T = s-----------------------------------------------1分 14.答案：（1）(2) (3) 解析：(1)）对于近月卫星，万有引力提供向心力：------2分 化简得---------------------------------------------------1分 在月球表面因忽略月球自传，重力等于万有引力：-----------------------------------------------------------2分 因此：------------------------------------------------1分 (2） 第一字宙速度等于近月卫星的环绕速度：-------------------2分 (或由) (3) 由得月球质量----------------------------------------------------1分 星球的体积：------------------------------------------2分 平均密度：ρ---------------------------------2分 15. 答案:（1） （2） （3） 解析: (1） 将小球在C处的速度分解，如图所示----------------------------------1分 在竖直方向上有 ---------------------------------------2分 在水平方向上有------------------------------------------2分 联立并代入数据得 ---------------------------------------1分 （小问2详解） 在A处，对小球有-------------------------------------------------2分 解得--------------------------------------------------1分 根据牛顿第三定律可得圆弧轨道受到的压力大小为----1分 （3） 小球恰好能从A点飞出，在A点，重力提供向心力 有 -------------------------------------------------------2分 又小球落地时间，满足 ---------------------------------------2分 水平位移 ------------------------------------------------------2分 联立解得-----------------------------------------------------1分 学科网（北京）股份有限公司 $ 新疆昌吉高一物理2025—2026学年第二学期期中检测卷 （人教版必修第二册第五章至第七章） 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 第I卷（选择题） 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.关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体做曲线运动时，受到的合外力一定为恒力 B. 匀速圆周运动是速度大小不变的曲线运动，即匀速圆周运动就是匀速运动 C. 平抛运动是水平抛出且只受重力作用的运动，其加速度始终保持不变 D. 只要物体受到的合外力方向与速度方向不在同一直线上，物体一定做匀速圆周运动 2.如图所示，用皮带连接的两传动轮，主动轮半径为 R1，从动轮半径为 R2，且 R1 > R2。皮带与轮之间不打滑。当主动轮匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 主动轮边缘的线速度大于从动轮边缘的线速度 B. 主动轮的角速度大于从动轮的角速度 C. 主动轮与从动轮的转动周期相等 D. 主动轮边缘的线速度等于从动轮边缘的线速度 3.（原创）关于物体做曲线运动时的速度、受力（加速度）与运动轨迹的关系，下列说法正确的是（ ） A. 物体做曲线运动时，速度方向与受力方向一定垂直 B. 物体做曲线运动时，受力方向一定指向轨迹的凹侧 C. 物体做曲线运动时，速度方向一定沿轨迹的切线，且受力方向一定与速度方向共线 D.物体做减速曲线运动时，一定是加速度方向与速度方向相反 4.两个质量均匀的球体可看做指点，相距为r时，它们之间的万有引力大小为F。若它们的质量都变为原来的 2 倍，距离变为原来的 3 倍，则它们之间的万有引力大小变为（ ） A. B. C. D.2F 5.已知地球可视为质量分布均匀的球体，半径为 R，表面重力加速度为 g（不考虑地球自转影响且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）。下列说法正确的是（ ） A. 在地球内部距地心 r（r<R）处，重力加速度大小为 g =​ B. 若在地球内部挖去一个以地心为球心的球形空腔（空腔内无质量），则空腔内任意一点处的万有引力为零 C. 考虑地球自转时，同一物体在两极处受到的重力小于在赤道处受到的重力 D. 物体在地球内部（r<R）所受万有引力的大小恒为 ，其中 M 为地球总质量 6.如图所示，一圆锥摆的摆长为L，摆球质量为m，摆线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，摆球在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（） A.摆球的周期与摆角θ无关 B. 摆球的角速度 C.摆球做圆周运动的向心力大小为mgcotθ D.摆线拉力的大小为mgtanθ 7.在水平地面上，一物体以初速度V0斜向上抛出，抛出方向与水平方向的夹角为θ，忽略 空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 物体从抛出到落回同一水平面的过程中，水平位移大小为x=gV02sinθ B. 物体上升的最大高度为H=  C. 物体在空中运动的总时间为 D. 物体在最高点时的速度为零 8.有两颗人造地球卫星，质量之比 m1 : m2= 1 : 2，轨道半径之比 r1 : r2 = 1 : 4。忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（ ） A. 线速度大小之比 v1 : v2 =2:1 B. 角速度之比ω1:ω2​=8:1 C. 周期之比 T1 : T2= 1 : 8 D. 向心加速度大小之比 a1 : a2 = 8 : 1 9.我国发射的某卫星先进入近地圆轨道Ⅰ，通过两次变轨最终进入远地圆轨道Ⅲ，轨道Ⅱ为椭圆过渡轨道（如图所示）。忽略地球自转及其他天体影响，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过近地点时的速度大于第一宇宙速度 C. 卫星的发射速度若大于第二宇宙速度，则卫星将绕太阳运行 D. 卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度大于在轨道Ⅰ上的向心加速度 10.如图所示，一固定斜面AB倾角为θ，从斜面顶端A点以水平初速度v0抛出一个小球，小球落在斜面上。不计空气阻力，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） A. 小球在空中运动的时间为 B. 小球落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为定值 C. 小球落在斜面上时的速度大小为​​ D. 若初速度增大为原来的 2 倍，则小球在空中运动的时间变为原来的 2 倍 第II卷（非选择题） 二、实验题（本大题共2小题，每空3分，共计18分） 11. 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. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。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_______（选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系； （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与挡板B处，同时选择半径_______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮； （3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为，则左、右两边塔轮的半径之比为__________。 三、解答题（本大题3小题，共36分，其中13题6分，14题13分，15题17分） 13.一质点做匀速圆周运动，其运动半径为 r = 0.5 m，角速度ω=4rad/s。求： （1）质点的线速度大小 v； （2）质点运动一周的时间（周期 T）。 14.（原创）将来的某天，我国将在月球建立月球基地。忽略月球的稀薄空气，某宇航员登陆月球，测得月球的半径为R。发射一颗近月卫星绕月球表面做匀速圆周运动，测得卫星的运行周期为T。已知引力常量为G，忽略月球自转。求： ()）月球表面的重力加速度g： (2）月球的第一宇宙速度v； (3）月球球的平均密度ρ。 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取，，。 求： （1）小球从A点飞出的速度大小； （2）小球在A点对圆弧轨道的压力大小； （3）改变小球在水平轨道上的速度，使小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与B点的水平距离。 学科网（北京）股份有限公司 $