精品解析：江西上饶市婺源县紫阳中学、铅山县致远高中等校2025-2026学年高一下学期阶段性训练（一）物理试题

第一阶段性训练 高一物理学科试卷 一、单选题（共28分） 1. 开普勒根据观测数据总结出了关于太阳系各行星运动规律三大定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于行星轨道的中心处 B. 行星在近日点的速率比远日点的速率大 C. 行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D. 所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．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，太阳位于椭圆的一个焦点上，并非轨道中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，太阳与行星的连线在相等时间内扫过的面积相等，行星在近日点时与太阳的距离更小，相同时间内运动的弧长更长，因此速率比远日点大，故B正确； C．行星的运动方向为椭圆轨道的切线方向，仅在近日点、远日点时速度方向与它和太阳的连线垂直，其余位置均不垂直，故C错误； D．根据开普勒第三定律，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方的比值为定值，即，故，故D错误； 故选B。 2. 做匀速圆周运动的物体，若角速度为ω，轨道半径为r，线速度的大小为v，则下列关系式正确的是（　　） A. v=ωr B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动，根据角速度与线速度的关系有 故选A。 3. 小球由细线拉着在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。某瞬间细线被拉断，则关于细线被拉断后小球在光滑水平桌面上的运动，下列说法正确的是（ ） A. 仍做匀速圆周运动 B. 沿切线方向做减速运动 C. 沿半径方向做直线运动 D. 沿切线方向做直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】小球在光滑水平面做匀速圆周运动时，细线拉力提供向心力，断绳瞬间小球的速度方向沿圆周的切线方向；细线断裂后，水平方向小球不受任何外力（桌面光滑无摩擦力，也没有拉力），根据牛顿第一定律，小球将保持断绳瞬间的速度，沿切线方向做匀速直线运动。 故选D。 4. 如图所示，某家用轿车开前车门时，后视镜和车门拉手会随门一起绕轴转动，记的角速度分别为和，线速度大小分别为和。则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题可知，a、b同轴转动，角速度相等，即，故A正确，B错误； CD．题图可知，根据 可知，故CD错误。 故选A。 5. 炎热的夏天，一辆车在丘陵地带匀速率行驶，由于轮胎太旧，在驶过如图所示的一段地形时有可能爆胎，则下列地点中爆胎概率最大的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】D 【解析】 【详解】最容易爆胎的地方应是轮胎受到的压力最大的地方。在a、c两处，向心加速度的方向向下，汽车处于失重状态，轮胎所受压力小于汽车重力；而在b、d两处，向心加速度方向向上，压力大于重力，再由图可知，b处半径大于d处半径，由可知，速率相同的情况下，半径越小压力越大，故最易爆胎的位置是在d处。 故选D。 6. 2025年11月14日，神舟二十号航天员乘组乘坐神舟二十一号载人飞船返回地球。如图所示，神舟二十一号飞船在圆形轨道上绕地球匀速运行，为返回地球，飞船在P点变轨进入椭圆轨道，并在近地点Q再次变轨进入大气层。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在圆形轨道上经过P点时的速度小于在椭圆轨道上经过P点时的速度 B. 飞船在椭圆轨道上经过Q点时的加速度小于在圆形轨道上经过P点时的加速度 C. 飞船在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆形轨道上经过P点时的加速度 D. 飞船在圆形轨道上的运行周期小于在椭圆轨道上的运行周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船在圆形轨道上经过P点时，需减速才能进入椭圆轨道，因此在圆形轨道上经过P点的速度大于在椭圆轨道上经过P点的速度，故A错误； B．对飞船有 解得 则加速度大小仅与到地心的距离r有关，Q点比P点更接近地球，因此飞船在Q点的加速度大于在P点的加速度，故B错误； C．由于飞船在椭圆轨道上经过P点时与地心的距离等于在圆形轨道上经过P点时与地心的距离，根据可知，飞船在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆形轨道上经过P点时的加速度，故C正确； D．由图可知，飞船在圆形轨道上的半径大于椭圆轨道半长轴，根据开普勒第三定律可知， 半长轴越大，周期越大，因此飞船在圆形轨道上的运行周期大于在椭圆轨道上的运行周期，故D错误。 故选C。 7. 下图为嫦娥探测器绕月运行的一轨道，已知探测器在同一轨道上从远月点向近月点运行时做加速运动，下列四幅图中所标探测器的运行方向和受力方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】做曲线运动的物体，其所受合力指向轨迹凹的一侧，速度方向沿轨迹切线方向，只有选项C图符合。 故选C。 二、单选题（共18分） 8. 如图为某一皮带传动装置，主动轮M的半径为r1，从动轮N的半径为r2，，已知主动轮做顺时针转动，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（ ） A. 两轮的转动方向相反 B. 两轮转动角速度相等 C. 两轮边缘的线速度大小相等 D. M轮的转速大于N轮转速 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，即两轮的转动方向相反，故A正确； BC．两轮边缘线速度等大，因为M的半径大于N的半径，根据可知，M的角速度小于N的角速度，故B错误，C正确； D．由于两轮角速度不相等，且N的角速度大，根据转速可知，M轮的转速小于N轮转速，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，物块随转筒一起以角速度做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到重力、弹力、摩擦力作用 B. 物块所受合力不为零 C. 若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受摩擦力增大 D. 若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受筒壁弹力不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．竖直方向物块受竖直向下重力，竖直向上的静摩擦力；水平方向受指向圆心的弹力，故A正确； B．匀速圆周运动，合力提供向心力，方向指向圆心，大小，故B正确； C．摩擦力用于平衡重力，重力不变，且竖直方向无加速度，故摩擦力大小不变，故C错误； D．弹力提供向心力，角速度增大则弹力增大，故D错误； 故选AB。 10. 人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（ ） A. 黑洞A的角速度一定大于黑洞B的角速度 B. 黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度 C. 黑洞A的向心力一定大于黑洞B的向心力 D. 黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．两个黑洞A、B组成双星系统，两者的角速度相同，由相互作用的万有引力提供向心力，则黑洞A和B的向心力大小相等，根据，且黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度，故AC错误、B正确； D．设黑洞A、B的轨道半径分别为、，由牛顿第二定律得 又 联立解得， 由于黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 利用手机软件可定量探究向心加速度与半径、角速度的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）本实验采用的科学方法是_________。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 （2）保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，读出不同半径下手机的向心加速度大小，得到如图乙所示的图像。由图可知当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成_________（填“正比”或“反比”）。 （3）手机固定在某个孔位中，手机转动过程中向心加速度与角速度的平方的图像如图丙所示。此时手机所在孔位距转盘中心的距离为_________。（保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2）正比 （3）#### 【解析】 【小问1详解】 探究与、的关系时，先保持不变，改变；再保持不变改变，这种分步研究的方法称为控制变量法。 故选A。 小问2详解】 图乙为图像，过原点且斜率为正，说明当不变时，，即正比关系。 故填“正比”。 【小问3详解】 图丙为图像，由向心加速度公式可知，斜率。 将每个坐标点求斜率，取平均值可得 12. 某探究小组用下图实验装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，已知、、处挡板的转动半径之比为。 （1）在探究向心力与角速度之间关系时，皮带绕在半径______（选填“相同”或“不同”）的左、右塔轮上，质量相等的两个小球分别放在______（选填“、”或“、”或“、”）挡板处，然后摇动手柄，观察和记录左、右标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两小球所受向心力的比值； （2）在探究向心力与半径之间的关系时，皮带绕在半径______（选填“相同”或“不同”）的左、右塔轮上，质量相等的两个小球分别放在______（“、”或“、”或“、”）挡板处，然后摇动手柄，观察和记录左、右标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两小球所受向心力的比值。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 、 （2） ①. 相同 ②. 、 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与角速度的关系，需控制质量、半径相同，改变角速度。皮带应绕在半径不同的塔轮上，使两侧角速度不同。质量相等的两个小球应放在半径相同的挡板处，即和 通过左右标尺格数比可得到向心力之比，进而研究 【小问2详解】 探究向心力与半径的关系，需控制质量、角速度相同，改变半径。皮带应绕在半径相同的塔轮上，使两侧角速度相同。质量相等的两个小球应放在半径不同的挡板处，左侧可选，右侧选，通过向心力之比可研究 四、解答题 13. 如图所示，一小球在细线的牵引下，绕光滑水平桌面上的图钉做匀速圆周运动，已知小球质量，细线长度，沿圆周运动的线速度。求： （1）小球绕圆心运动的周期； （2）细线对小球的拉力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据周期与线速度的关系有 解得 【小问2详解】 小球做匀速圆周运动，由细线的拉力提供向心力，则有 解得 14. 北京时间2025年1月7日04时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，虚线为该卫星的轨道示意图，可以认为该卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，卫星离地球表面的高度为，万有引力常量为．（忽略地球自转） （1）假设地球表面静置一个质量为的物体，试求出地球质量； （2）求该卫星在轨道上稳定运行的速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面，物体的万有引力等于物体的重力，则有 解得地球的质量为 【小问2详解】 离地球表面的高度为的卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，满足 解得卫星的速度为 15. 如图所示，从点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量，、两点距点的高度分别为、，，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，.求：（，） （1）小物块在点时的速度大小； （2）小物块滑至点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小（从点至点，满足）； （3）若长木板足够长，求小物块相对长木板静止时到长木板左端的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 物块从点水平抛出，竖直方向做自由落体运动，到达点所需的时间满足 代入数据，解得 到达B点时，物块竖直分速度满足 因物块恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道，速度方向与水平面的夹角为 故物块从点水平抛出的初速度 在点时物块的速度大小 【小问2详解】 从点至点，由题意知 解得小物块滑至点时的速度大小 根据牛顿第二定律，小物块滑至点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小满足 解得 【小问3详解】 小物块滑上长木板时，受到的滑动摩擦力大小 地面对木板的最大静摩擦力 可知 故小物块滑上长木板后，长木板静止不动，物块做匀减速直线运动；由牛顿第二定律可知，物块减速运动的加速度大小满足 解得 小物块相对长木板静止时，到长木板左端的距离满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一阶段性训练 高一物理学科试卷 一、单选题（共28分） 1. 开普勒根据观测数据总结出了关于太阳系各行星运动规律的三大定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于行星轨道的中心处 B. 行星在近日点的速率比远日点的速率大 C. 行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D. 所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比 2. 做匀速圆周运动的物体，若角速度为ω，轨道半径为r，线速度的大小为v，则下列关系式正确的是（　　） A. v=ωr B. C. D. 3. 小球由细线拉着在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。某瞬间细线被拉断，则关于细线被拉断后小球在光滑水平桌面上的运动，下列说法正确的是（ ） A. 仍做匀速圆周运动 B. 沿切线方向做减速运动 C. 沿半径方向做直线运动 D. 沿切线方向做直线运动 4. 如图所示，某家用轿车开前车门时，后视镜和车门拉手会随门一起绕轴转动，记角速度分别为和，线速度大小分别为和。则（　　） A. B. C. D. 5. 炎热的夏天，一辆车在丘陵地带匀速率行驶，由于轮胎太旧，在驶过如图所示的一段地形时有可能爆胎，则下列地点中爆胎概率最大的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 6. 2025年11月14日，神舟二十号航天员乘组乘坐神舟二十一号载人飞船返回地球。如图所示，神舟二十一号飞船在圆形轨道上绕地球匀速运行，为返回地球，飞船在P点变轨进入椭圆轨道，并在近地点Q再次变轨进入大气层。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在圆形轨道上经过P点时的速度小于在椭圆轨道上经过P点时的速度 B. 飞船在椭圆轨道上经过Q点时的加速度小于在圆形轨道上经过P点时的加速度 C. 飞船在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆形轨道上经过P点时的加速度 D. 飞船在圆形轨道上的运行周期小于在椭圆轨道上的运行周期 7. 下图为嫦娥探测器绕月运行的一轨道，已知探测器在同一轨道上从远月点向近月点运行时做加速运动，下列四幅图中所标探测器的运行方向和受力方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、单选题（共18分） 8. 如图为某一皮带传动装置，主动轮M半径为r1，从动轮N的半径为r2，，已知主动轮做顺时针转动，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（ ） A. 两轮的转动方向相反 B. 两轮转动角速度相等 C. 两轮边缘的线速度大小相等 D. M轮的转速大于N轮转速 9. 如图所示，物块随转筒一起以角速度做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到重力、弹力、摩擦力的作用 B. 物块所受合力不为零 C. 若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受摩擦力增大 D. 若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受筒壁弹力不变 10. 人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（ ） A. 黑洞A的角速度一定大于黑洞B的角速度 B. 黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度 C. 黑洞A的向心力一定大于黑洞B的向心力 D. 黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 利用手机软件可定量探究向心加速度与半径、角速度的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）本实验采用的科学方法是_________。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 （2）保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，读出不同半径下手机的向心加速度大小，得到如图乙所示的图像。由图可知当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成_________（填“正比”或“反比”）。 （3）手机固定在某个孔位中，手机转动过程中向心加速度与角速度的平方的图像如图丙所示。此时手机所在孔位距转盘中心的距离为_________。（保留两位有效数字） 12. 某探究小组用下图实验装置来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，已知、、处挡板的转动半径之比为。 （1）在探究向心力与角速度之间关系时，皮带绕在半径______（选填“相同”或“不同”）的左、右塔轮上，质量相等的两个小球分别放在______（选填“、”或“、”或“、”）挡板处，然后摇动手柄，观察和记录左、右标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两小球所受向心力的比值； （2）在探究向心力与半径之间的关系时，皮带绕在半径______（选填“相同”或“不同”）的左、右塔轮上，质量相等的两个小球分别放在______（“、”或“、”或“、”）挡板处，然后摇动手柄，观察和记录左、右标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两小球所受向心力的比值。 四、解答题 13. 如图所示，一小球在细线的牵引下，绕光滑水平桌面上的图钉做匀速圆周运动，已知小球质量，细线长度，沿圆周运动的线速度。求： （1）小球绕圆心运动的周期； （2）细线对小球拉力的大小。 14. 北京时间2025年1月7日04时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，虚线为该卫星的轨道示意图，可以认为该卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，卫星离地球表面的高度为，万有引力常量为．（忽略地球自转） （1）假设地球表面静置一个质量为的物体，试求出地球质量； （2）求该卫星在轨道上稳定运行的速度。 15. 如图所示，从点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量，、两点距点的高度分别为、，，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，.求：（，） （1）小物块在点时的速度大小； （2）小物块滑至点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小（从点至点，满足）； （3）若长木板足够长，求小物块相对长木板静止时到长木板左端距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $