天津市滨海新区汉沽第一中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 2025-2026学年天津汉沽一中高一（下）期中物理试卷，以匀速圆周运动、万有引力等核心知识为载体，融入天舟七号快速对接、通信卫星等科技情境，通过实验探究与综合计算，考查物理观念建构与科学思维应用，适配高一年级期中能力评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10/40|开普勒定律、向心力、同步卫星|结合篮球投篮、自行车传动等生活实例，强化运动与相互作用观念| |多选题|3/15|摩擦力做功、圆周运动向心力|通过“水流星”“火车转弯”情境，考查科学推理与模型建构| |实验题|2/12|平抛运动特点、向心力影响因素|注重实验误差分析（如斜槽末端水平度），培养科学探究能力| |计算题|3/33|拱形桥受力、平抛运动、月球重力加速度|以月球探测为背景，综合运动学公式与万有引力定律，体现问题层次性|

2025-2026学年天津市滨海新区汉沽第一中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共40分。 1.第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是(    ) A. 卡文迪许 B. 伽利略 C. 胡克 D. 牛顿 2.物体做匀速圆周运动时，保持不变的量是(    ) A. 向心力 B. 角速度 C. 线速度 D. 加速度 3.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是(    ) A. 行星离太阳较近的时候，运行的速度较小 B. 行星的公转周期与它的轨道半径的平方成正比 C. 所有行星绕太阳的运行轨道是圆，太阳处在圆心上 D. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 4.某同学在汉沽一中篮球场练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F如图所示，其中可能正确的是(    ) A. B. C. D. 5.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，关于它过河所需要的时间，发生的位移与水速的关系正确的是(    ) A. 水速小、位移小、时间短 B. 水速大、位移大、时间短 C. 水速大、位移大、时间不变 D. 位移、时间与水速无关 6.如图是自行车传动装置示意图，大小齿轮的半径之比为3：1，A、B分别为大小齿轮边缘上的两点。若在转动过程中链条不打滑，关于A、B两点下列说法正确的是(    ) A. 线速度大小之比为3：1 B. 角速度大小之比为1：1 C. 向心加速度大小之比为1：3 D. 周期大小之比为1：3 7.一人乘坐电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则关于电梯对人的支持力做功的情况，分析正确的是(    ) A. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B. 加速时做正功，匀速和减速时做负功 C. 加速和匀速时做正功，减速时做负功 D. 始终做正功 8.2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号，若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B(    ) A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 9.下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是(    ) A. 图1为汽车通过凹形桥最低点的情境。此时汽车受到的支持力小于重力 B. 图2为演员表演“水流星”的情境。当小桶刚好能通过最高点时，小桶及桶中的水只受重力作用，处于完全失重状态 C. 图3为火车转弯的情境。火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨 D. 图4为洗衣机脱水筒。其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 10.地球同步静止卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，下列说法正确的是(    ) A. 它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值 B. 它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的 C. 它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值 D. 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 11.下列关于摩擦力做功的情况，正确的是(    ) A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功 C. 滑动摩擦力可以不做功 D. 静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功，也可以做负功 12.在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球。将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是(    ) A. 小球受到的向心力在逐渐变大 B. 重力对小球不做功 C. 重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大 D. 由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球的做功为零 13.天舟七号货运飞船将采用3小时快速交会对接方式与天和核心舱实现地球外400公里高度对接，由于北斗卫星的精准定位，将远距离导引过程由多圈次压缩为一圈左右，从而实现快速对接。科学家发现沿霍曼椭圆轨道为最省钱轨道，如图所示，天舟七号从近地点运动到远地点后再与天和核心舱对接，已知天和核心舱的轨道半径是天舟七号在近地圆轨道Ⅰ半径的n倍；天和核心舱在轨道Ⅱ上的运动周期为，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下面说法正确的是(    ) A. 天舟七号通过加速从近地圆轨道Ⅰ进入霍曼轨道 B. 天舟七号在轨道Ⅱ上通过加速可实现与天和核心舱对接 C. 天和核心舱轨道离地面的高度为 D. 若天舟七号从轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ在霍曼轨道上恰好运动半周，其运动时间为 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 14.在“探究平抛运动的特点”实验中，让小球沿同一斜槽轨道运动，落到水平放置的倾斜的挡板上。上下调节挡板多次实验，记录小球经过的多个位置，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。 实验需要用到的测量工具有______； A.秒表 B.打点计时器 C.刻度尺 D.天平 实验过程中，对实验结果有影响的可能是______。 ①安装斜槽轨道时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定纵轴时，没有用重垂线 ③斜槽轨道不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④实验所用小球质量小、体积较大 A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④ 15.用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。 在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A.微元法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.理想化模型法 在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，标尺上的等分格显示左、右两个小球所受向心力的比值为1：9，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______。 四、计算题：本大题共3小题，共33分。 16.如图所示的是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为的汽车，行驶到拱形桥的顶端时，汽车的运动速度为。取，则： 此时汽车运动的向心加速度为多大？ 桥面对汽车的支持力是多少？ 17.以的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成角，不计空气阻力，那么；； 石子落地时速度多大？ 石子抛出点与落地点的高度差是多少？ 石子抛出点与落地点的水平距离？ 18.我国计划在2030年前实现载人登月计划，该计划各项工作进展顺利。假设我国航天员登陆月球后，从月表以初速度竖直向上抛出一颗小球可视为质点，经过时间t小球落回到抛出点。已知月球半径为R，引力常量为G，月球无空气且不考虑月球自转。求： 月球表面的重力加速度； 月球的质量M； 月球的密度。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值，G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出，故BCD错误，A正确。 故选：A。 本题考查了物理学史，了解所涉及伟大科学家的重要成就，注意明确万有引力定律的发现和引力常量的测定对应的物理学史． 本题考查了学生对物理学史的掌握情况，对于物理学史部分也是高考的热点，平时训练不可忽略． 2.【答案】B  【解析】解：A、物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，向心力方向始终指向圆心，时刻改变，故A错误； B、物体做匀速圆周运动时，角速度的大小和方向都不变，故B正确； C、物体做匀速圆周运动时，线速度方向是切线方向，时刻改变，故C错误； D、物体做匀速圆周运动时，向心加速度的方向始终指向圆心，时刻改变，故D错误。 故选：B。 速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不变，大小和方向都不变；在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变。 解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，知道线速度、向心加速度、向心力是矢量，在运动的过程中方向在改变。 3.【答案】D  【解析】解：根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，因此行星离太阳较近的时候，它的运行速度较大，故A错误，D正确； B.根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即行星的公转周期与它的轨道半径的平方不成正比，故B错误； C.根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故C错误。 故选：D。 熟记理解开普勒的行星运动三定律： 第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上； 第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等； 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键。 4.【答案】A  【解析】解：做曲线运动的篮球受到的合力指向曲线的凹侧，考虑到篮球运动的过程中可能受到空气的阻力，故A正确，BCD错误。 故选：A。 根据曲线运动的合外力必须指向曲线的凹侧进行分析解答。 考查曲线运动的受力特点，属于基础题。 5.【答案】C  【解析】解：某人以一定的速率使船头垂直河岸向对岸划去，即垂直于河岸方向上的速度不变，根据知，水流速变化时，渡河的时间不变，水流速增大， 则，在沿河岸方向上的位移增大，则合位移增大．故C正确，A、B、D错误． 故选： 将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓分运动和合运动具有等时性判断渡河的时间，根据沿河岸方向上的速度和时间判断渡河的水平位移，从而确定合位移的变化． 解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰． 6.【答案】C  【解析】由于链条不打滑，则A齿轮边缘质点与B齿轮边缘质点的线速度大小相等，即线速度之比等于1：1，根据可得A齿轮边缘质点与B齿轮边缘质点的角速度大小之比为：：：3，周期，可得：：：1，根据可得A齿轮边缘质点与B齿轮边缘质点的向心加速度大小之比为：：：3，故C正确，ABD错误。 故选：C。 7.【答案】D  【解析】解：电梯上升过程中，位移方向始终向上，支持力方向也始终向上，二者夹角为，根据功的正负判断规则，力与位移夹角为锐角时做正功，因此加速、匀速、减速阶段支持力均做正功，故A错误； B.电梯上升全程位移方向向上，支持力方向始终向上，二者夹角始终为，支持力始终做正功，故B错误； C.减速阶段位移方向仍向上，支持力方向也向上，二者夹角为，支持力仍做正功，故C错误； D.电梯从1楼到20楼的整个过程中，位移方向始终向上，支持力方向也始终向上，二者夹角始终为，支持力始终做正功，故D正确。 故选：D。 根据功的正负判断条件，分析电梯上升过程中支持力与位移的方向关系，确定做功的正负。 本题考查功的正负判断，关键是判断力与位移的夹角，属于基础概念题，有助于巩固功的基本概念。 8.【答案】A  【解析】【解答】根据A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得： 解得：线速度为，角速度，周期，加速度 由于 轨道半径， 则有，，， 故BCD错误，A正确。 故选：A。 【分析】根据A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，结合万有引力提供向心力，综合表达式分析求解。 本题考查了万有引力相关知识，理解万有引力和重力的关系，掌握周期、线速度与角速度的关系是解决此类问题的关键。 9.【答案】B  【解析】解：汽车通过凹形桥最低点时 解得 所以汽车受到的支持力大于重力，故A错误； B.当小桶刚好能通过最高点时，只受重力，支持力等于零，小桶处于完全失重状态，故B正确； C.火车转弯时，火车超过规定速度转弯时重力和支持力的合力不足以提供过弯所需要的向心力，此时车轮会挤压外轨，故C错误； D.洗衣机脱水筒脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动需要的向心力，做离心运动，故D错误。 故选：B。 A.根据牛顿第二定律写出支持力表达式进行比较； B.分析小桶的受力，并根据受力情况分析所处的状态； C.根据火车在弯道处的受力情况和需要的向心力情况进行判断； D.根据洗衣机脱水筒的工作原理进行分析解答 考查向心力的问题，会根据牛顿第二定律进行状态的分析和判断。 10.【答案】D  【解析】解：同步卫星要和地面保持相对静止，其轨道平面必须与赤道平面重合，否则卫星在轨道上运行时，会在赤道南北方向产生相对运动，无法静止在地面上空，所以它不能在地面上任一点的正上方； 同时，根据万有引力提供向心力有，可得，由于周期T固定等于地球自转周期，所以离地心的距离r是固定的，不能按需要选择。 综合以上两点，同步静止卫星只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的，故ABC错误，D正确。 故选：D。 明确同步卫星需与地面保持相对静止，所以轨道平面必须与赤道平面重合，无法在地面任一点正上方；根据万有引力提供向心力推导出轨道半径公式，由自转周期固定可知同步卫星离地心的距离是固定的。 本题考查了地球同步卫星的轨道特点，核心是理解同步卫星轨道平面必须与赤道平面重合、轨道半径固定的原因，检验了对同步卫星运动规律的理解与应用能力。 11.【答案】CD  【解析】解：静摩擦力的方向与物体相对接触面的运动趋势方向相反，但与物体对地位移方向可以相同、相反或垂直，因此静摩擦力可以做正功、负功或不做功，故A错误； B.滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，但与物体对地位移方向可以相同、相反或垂直，因此滑动摩擦力可以做正功、负功或不做功，并非一定做负功，故B错误； C.当滑动摩擦力作用的物体位移为零时，滑动摩擦力不做功，故C正确； D.静摩擦力和滑动摩擦力的方向与物体位移方向的夹角可以为锐角、钝角或直角，因此二者都可以做正功、负功或不做功，故D正确。 故选：CD。 根据功的定义，分析静摩擦力、滑动摩擦力的方向与物体位移方向的夹角，判断其做功的正负情况，逐一分析选项。 本题考查静摩擦力与滑动摩擦力的做功特点，需结合功的定义分析力与位移的方向关系，能有效检验对摩擦力做功概念的理解，难度基础。 12.【答案】AD  【解析】解：A、小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力可知，向心力增大，故A正确； B、小球下落过程中高度降低，重力方向与位移方向夹角小于，重力做正功，故B错误； C、重力的瞬时功率，A点时速度为0，功率为0；下落过程中先增大后减小，B点时速度水平，，功率也为0，即该过程中重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故C错误； D、拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力做功为零，故D正确。 故选：AD。 先利用机械能守恒分析小球速度的变化趋势，再结合向心力公式、做功的条件以及重力瞬时功率的定义，分别对各选项进行分析判断。 学生容易忽略重力瞬时功率的矢量性，误将速度大小的变化直接等同于重力功率的变化，忽略了速度方向与重力方向夹角的影响。 13.【答案】ACD  【解析】解：从近地圆轨道Ⅰ通过加速离心才能到达霍曼轨道，故A正确； B.天舟七号在轨道Ⅱ上加速后将做离心运动，向着更高的轨道运动，即同轨道上无法实现对接，故B错误； C.天和核心舱运行过程中，由万有引力提供向心力有，又、，解得，故C正确； D.根据题意可知，天舟七号在霍曼轨道上的运动时间为运动周期的一半，根据开普勒第三定律有，运动时间，解得，故D正确。 故选：ACD。 根据卫星变轨知识分析解答；根据同一轨道加速做离心运动知识分析判断；根据万有引力提供向心力和黄金代换式等列式求解；根据开普勒第三定律列式求解。 考查万有引力与圆周运动的相关知识，重点在于理解开普勒的运动定律和变轨原理，属于中等难度考题。 14.【答案】C  B  【解析】解：做“研究平抛物体的运动”实验时，需要刻度尺读出轨迹上某点的坐标。时间可以通过竖直方向做自由落体运动去求解，故不需要秒表、天平与打点计时器，故ABD错误，C正确。 故选：C。 ①平抛运动需要初速度沿水平方向，所以安装斜槽轨道时，斜槽末端切线方向需水平； ②平抛运动要验证竖直方向的运动规律，需用到重垂线； ③斜槽轨道不是绝对光滑的，有一定摩擦对实验无影响； ④避免空气阻力的影响，实验所用小球需质量大、体积较小； 所以对实验结果有影响的是①②④，故B正确，ACD错误； 故选：B。 故答案为：； 从“研究平抛运动”实验的原理及实验要求选择器材； 平抛运动应保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，竖直方向用重垂线确定，注意实验操作的影响。 本题主要考查了“研究平抛运动”实验原理，解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项。在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。 15.【答案】C  3：1  【解析】解：本题运用了控制变量的实验方法，故C正确，ABD错误； 故选：C。 由可知，两球的向心力之比为1：9，两球的质量相等，转动半径相同，则转动的角速度之比为1：3，因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由可知，左、右塔轮半径之比为3：1。 故答案为：；：1 该实验采用控制变量法； 根据向心力之比求出两球转动的角速度之比，结合，根据线速度大小相等求出与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比。 本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变。知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等。 16.【答案】此时汽车运动的向心加速度为  桥面对汽车的支持力是7500N  【解析】解：汽车运动的向心加速度大小为 解得 根据牛顿第二定律有 解得桥面对汽车的支持力为 答：此时汽车运动的向心加速度为； 桥面对汽车的支持力是7500N。 根据圆周运动向心加速度公式，直接代入汽车的速度和桥的半径计算即可得向心加速度； 对汽车在桥顶进行受力分析，重力与支持力的合力提供向心力，列向心力方程，代入已知量求解支持力。 该题考查圆周运动的向心加速度计算与桥顶模型的向心力受力分析，解题要点是直接利用向心加速度公式计算，再通过重力与支持力的合力提供向心力列方程求解支持力，侧重考查圆周运动基础公式的应用与竖直圆周运动最高点的受力分析能力。 17.【答案】石子落地时速度为  石子抛出点与落地点的高度差是  石子抛出点与落地点的水平距离为  【解析】设物体落地前瞬间的速度大小为v，初速度为，则 解得 设石子平抛运动的过程竖直方向的位移为h，根据动能定理得， 代入数据解得 在竖直方向上有： 解得 石子抛出点与落地点的水平距离 答：石子落地时速度为石子抛出点与落地点的高度差是石子抛出点与落地点的水平距离为 将落地的速度进行分解，根据平行四边形定则求出石子落地的速度大小． 根据动能定理求出石子抛出点与落地点的高度差． 结合高度求出平抛运动的时间，根据初速度和时间求出水平距离． 本题考查了平抛运动和动能定理的基本运用，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动． 18.【答案】月球表面的重力加速度为  月球的质量M为  月球的密度为  【解析】解：设月球表面处的重力加速度为，根据题意可知 解得月球表面的重力加速度 在月球表面引力等于重力 解得月球的质量 根据 解得月球的密度 答：月球表面的重力加速度为； 月球的质量M为； 月球的密度为。  利用竖直上抛运动的对称性，小球从抛出到落回原点的总时间与初速度、月球表面重力加速度相关，通过匀变速直线运动的速度公式，即可求出月球表面的重力加速度； 根据月球表面物体所受万有引力等于重力的关系，结合第题求出的月球表面重力加速度、月球半径和引力常量，即可求出月球的质量； 将第题求出的月球质量，代入球体体积公式求出月球体积，再根据密度的定义式质量与体积的比值，即可求出月球的密度。 该题综合考查竖直上抛运动规律与万有引力定律的应用，解题要点是先通过竖直上抛运动求出月球表面重力加速度，再结合万有引力等于重力的模型求出月球质量，最后由密度公式推导月球密度，能有效考查学生对运动学与天体力学知识的综合运用与递进式分析能力。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $