精品解析：陕西西安市第二十六中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

西安市第二十六中学教育集团2025~2026学年度第二学期 高一年级阶段性检测试卷 物理 第Ⅰ卷　选择题 一、单选题（共7题，每题4分，共28分） 1. 短道速滑运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，小强同学将陶瓷粗坯（视为质点）放在绕竖直轴转动的水平转台上，转动转台，粗坯始终相对转台静止，在转台的转速缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粗坯对转台的压力减小 B. 粗坯对转台的压力增大 C. 粗坯受到的摩擦力不变 D. 粗坯受到的摩擦力一直增大 3. 光滑斜面体静止在水平面上，一个质量为m的小物块由静止开始从顶端沿斜面下滑至底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小物块受到重力、支持力、下滑力三个力作用 B. 小物块对斜面体的压力做的功就是斜面体获得的动能 C. 小物块给斜面体的压力对斜面体做正功 D. 若小物块运动至斜面体底端时瞬时速度大小为v，则重力的瞬时功率为mgv 4. 质量为2 kg的质点在直角坐标系xOy平面内做曲线运动，在x轴方向的速度时间图象和y轴方向的位移时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为3 m/s B. 质点所受的合外力大小为3 N C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 2 s末质点速度大小为6 m/s 5. 某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（　　） A. B. C. D. v0sinθ 6. 小红同学在校本课程中体验糕点制作“裱花”环节时，她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径 8 英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘每隔 4s 均匀“点”一次奶油，蛋糕转动一周正好均匀“点”上 15 点奶油。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的转速约为 2 r/min B. 圆盘转动的角速度大小为 C. 蛋糕边缘的线速度大小约 D. 蛋糕边缘的向心加速度约为 90m/s2 7. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 9：16 D. 16：9 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分，选对部分答案得3分） 8. 如图所示，A表示地球静止卫星，B为运行轨道比A低的一颗卫星，C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体，关于它们的线速度、角速度、运行周期和加速度的比较，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图，x轴在水平地面内，y轴竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个完全相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　） A. a的飞行时间最长 B. b的飞行时间比a长 C. 落地瞬间b的速率大于c的速率 D. a的水平速度比b的大 10. 在高空运行的卫星功能失效之后，会被送往离地球同步轨道几百公里处的“墓地轨道”，避免影响其他在轨卫星并能节省轨道资源。2022年1月22日发射的实践21号卫星成功“捕获”失效的北斗二号卫星并将其送至墓地轨道。已知同步轨道与墓地轨道可近似看成圆轨道且轨道半径分别为r1、r2，转移轨道分别与同步轨道和墓地轨道相切于P、Q两点。地球自转周期为T0，则关于北斗二号卫星下列说法正确的是（　　） A. 在转移轨道上Q点速度比在P点速度大 B. 要想逃离同步轨道必须在P点加速至11.2km/s C. 在同步轨道运行时的向心加速度比在墓地轨道上运行的向心加速度大 D. 从P点运行到Q点所用时间最短为 第Ⅱ卷　非选择题 三、实验题（11题8分，12题7分，共计15分） 11. 在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使__________；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意_________。某同学在做实验时，只记录了小球在运动过程中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，建立直角坐标系，各点的坐标如图所示，g取10m/s2，则小球初速度是________m/s；小球经过A点时的速度大小是__________m/s。 12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置.转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动.当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1∶1、1∶2和1∶3；皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.那么： （1）若探究向心力的大小F与半径r的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第________层（填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量________（填“相等”或“不相等”）的小球，小球应分别放在________两处.（填“A、C”或“B、C”）. （2）为了进一步精确探究，小组同学利用传感器验证向心力的表达式，如图甲，装置中水平直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接.当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得. 将相同滑块分别以半径r为0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圆周运动，在同一坐标系中分别得到图乙中①、②、③、④、⑤五条F-ω图线，则图线①对应的半径为________，各图线不过坐标原点的原因是________. 四、计算题（共39分） 13. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点。当轻杆绕轴以某一角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a绳与水平方向成角，b绳沿水平方向且长为L，重力加速度为g。求： （1）当轻杆绕轴角速度时，b绳保持水平且拉力刚好为零。 （2）当角速度时，求a绳的拉力和b绳的拉力分别是多少？ 14. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从点脱离后做平抛运动，经过后又恰好与倾角为的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径，小球可看作质点且其质量为取。求： （1）小球在斜面上的相碰点与点的水平距离； （2）小球经过管道的点时，受到管道的作用力的大小及方向。 15. 从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2025年，中国发射的卫星数量已超过1000颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星质量为，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为，自转的角速度为，地球两极处的重力加速度大小为，引力常量为。求： （1）地球质量； （2）该人造卫星连续两次经过赤道上方同一位置的时间间隔； （3）若将该人造卫星升高轨道变为地球的同步卫星，则卫星到地球表面的距离需增加多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安市第二十六中学教育集团2025~2026学年度第二学期 高一年级阶段性检测试卷 物理 第Ⅰ卷　选择题 一、单选题（共7题，每题4分，共28分） 1. 短道速滑运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】曲线运动中，速度方向沿该点的切线方向，合外力的方向总是指向曲线的内侧，因此ABC错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，小强同学将陶瓷粗坯（视为质点）放在绕竖直轴转动的水平转台上，转动转台，粗坯始终相对转台静止，在转台的转速缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粗坯对转台的压力减小 B. 粗坯对转台的压力增大 C. 粗坯受到的摩擦力不变 D. 粗坯受到的摩擦力一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．粗坯在竖直方向上受力平衡，跟转速无关，故粗坯受到的支持力大小不变，根据牛顿第三定律可知，粗坯对转台的压力大小不变，故AB错误； CD．摩擦力提供粗坯做圆周运动的向心力，转速增大，粗坯受到的摩擦力一直增大，故C错误，D正确。 故选D。 3. 光滑斜面体静止在水平面上，一个质量为m的小物块由静止开始从顶端沿斜面下滑至底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小物块受到重力、支持力、下滑力三个力作用 B. 小物块对斜面体的压力做的功就是斜面体获得的动能 C. 小物块给斜面体的压力对斜面体做正功 D. 若小物块运动至斜面体底端时瞬时速度大小为v，则重力的瞬时功率为mgv 【答案】C 【解析】 【详解】A．小物块受到重力、支持力两个力作用，A错误； B．小物块对斜面体的压力做的功等于斜面体获得的动能，功不是动能，功是过程量，动能是状态量，B错误； C．小物块给斜面体的压力与斜面体的运动方向成锐角，对斜面体做正功，C正确； D．若小物块运动至斜面体底端时瞬时速度大小为v，设v的竖直分量为vy，则重力的瞬时功率为，D错误。 故选C。 4. 质量为2 kg的质点在直角坐标系xOy平面内做曲线运动，在x轴方向的速度时间图象和y轴方向的位移时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为3 m/s B. 质点所受的合外力大小为3 N C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 2 s末质点速度大小6 m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．通过图甲可以看出质点在x轴方向分运动为匀加速直线运动，初速度为 通过图乙可以看出质点在y轴方向的分运动为匀速直线运动，速度大小为 因此质点的初速度为 故A错误； B．质点在y轴方向上做匀速运动，所受合力为零，在x轴方向加速度为 由牛顿第二定律可知质点在x轴方向所受合力为 质点在y轴方向不受力，所以质点所受合外力为3 N，故B正确； C．设初速度方向和x轴的夹角为，则 可得初速度方向与x轴方向成锐角，与合外力方向不垂直，故C错误； D．在2 s末质点在x轴方向分速度为6 m/s，y轴方向分速度为4 m/s，合速度为，故D错误。 故选B。 5. 某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（　　） A. B. C. D. v0sinθ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示 拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度为 故A正确，BCD错误； 故选A。 6. 小红同学在校本课程中体验糕点制作“裱花”环节时，她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径 8 英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘每隔 4s 均匀“点”一次奶油，蛋糕转动一周正好均匀“点”上 15 点奶油。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的转速约为 2 r/min B. 圆盘转动的角速度大小为 C. 蛋糕边缘的线速度大小约 D. 蛋糕边缘的向心加速度约为 90m/s2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．圆盘转一圈所需的时间为 故转速为1 r/min，故A错误； B．由角速度与周期的关系可得 故B正确； C．蛋糕边缘的奶油线速度大小为 故C错误； D．蛋糕边缘的向心加速度为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 9：16 D. 16：9 【答案】C 【解析】 【详解】小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 根据几何关系有 联立解得 可知 故C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分，选对部分答案得3分） 8. 如图所示，A表示地球静止卫星，B为运行轨道比A低的一颗卫星，C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体，关于它们的线速度、角速度、运行周期和加速度的比较，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】对AC，角速度和周期相同，都等于地球自转的角速度和周期，则，，根据可得，； 对AB卫星，根据 可得 则，，， 可知，，， 故选BC。 9. 如图，x轴在水平地面内，y轴竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个完全相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　） A. a的飞行时间最长 B. b的飞行时间比a长 C. 落地瞬间b的速率大于c的速率 D. a的水平速度比b的大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A B．竖直方向自由落体满足 得飞行时间  下落高度越大，飞行时间越长 由图和题意可知，抛出点高度关系，因此飞行时间 ，故 A错误，B正确； C．水平方向匀速直线满足 得初速度  ，，因此 ​ 落地速率为合速度  b和c的相同，因此竖直末速度相同，​更大的b落地速率更大，故C正确； D．初速度 ，其中​，且，故，故D正确。 故选BCD 。 10. 在高空运行的卫星功能失效之后，会被送往离地球同步轨道几百公里处的“墓地轨道”，避免影响其他在轨卫星并能节省轨道资源。2022年1月22日发射的实践21号卫星成功“捕获”失效的北斗二号卫星并将其送至墓地轨道。已知同步轨道与墓地轨道可近似看成圆轨道且轨道半径分别为r1、r2，转移轨道分别与同步轨道和墓地轨道相切于P、Q两点。地球自转周期为T0，则关于北斗二号卫星下列说法正确的是（　　） A. 在转移轨道上Q点速度比在P点速度大 B. 要想逃离同步轨道必须在P点加速至11.2km/s C. 在同步轨道运行时的向心加速度比在墓地轨道上运行的向心加速度大 D. 从P点运行到Q点所用时间最短为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，在转移轨道上远地点Q速度比在近地点P的速度小，A错误； B．要想逃离同步轨道必须在P点加速，但因没有脱离地球的引力范围，则被加速的速度小于11.2km/s，B错误； C．根据可得 即在同步轨道运行时的向心加速度比在墓地轨道上运行的向心加速度大，C正确； D．根据开普勒第三定律 可得转移轨道上的周期 可知从P点运行到Q点所用时间最短为，D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷　非选择题 三、实验题（11题8分，12题7分，共计15分） 11. 在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使__________；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意_________。某同学在做实验时，只记录了小球在运动过程中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，建立直角坐标系，各点的坐标如图所示，g取10m/s2，则小球初速度是________m/s；小球经过A点时的速度大小是__________m/s。 【答案】 ①. 末端水平 ②. 同一位置 ③. 2m/s ④. m/s 【解析】 【分析】 【详解】[1]为了保证速度水平，则需要斜槽末端水平； [2]为了保证每次抛出的速度大小相等，而从同一高度释放； [3]根据 可得 小球初速度为 [4]A点到B点竖直方向有 解得 A点的速度为 12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置.转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动.当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1∶1、1∶2和1∶3；皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.那么： （1）若探究向心力的大小F与半径r的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第________层（填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量________（填“相等”或“不相等”）的小球，小球应分别放在________两处.（填“A、C”或“B、C”）. （2）为了进一步精确探究，小组同学利用传感器验证向心力的表达式，如图甲，装置中水平直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接.当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得. 将相同滑块分别以半径r为0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圆周运动，在同一坐标系中分别得到图乙中①、②、③、④、⑤五条F-ω图线，则图线①对应的半径为________，各图线不过坐标原点的原因是________. 【答案】（1） ①. 1 ②. 相等 ③. B、C （2） ①. 0.14m ②. 滑块受到摩擦力作用 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]若探究向心力的大小F与半径r的关系时，要保持角速度和质量一定，转动半径不等，则两侧变速塔轮应该同时选择第1层，长短槽放置质量相等的小球，小球应分别放在B、C两处； 【小问2详解】 [1]根据相同的角速度和质量时，①的向心力最大，则图线①对应的半径最大，为0.14m； [2]各图线不过原点的原因为滑块受到摩擦力作用。 四、计算题（共39分） 13. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点。当轻杆绕轴以某一角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a绳与水平方向成角，b绳沿水平方向且长为L，重力加速度为g。求： （1）当轻杆绕轴角速度时，b绳保持水平且拉力刚好为零。 （2）当角速度时，求a绳的拉力和b绳的拉力分别是多少？ 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由水平方向上的合力提供向心力，当b绳拉力为零时，有 解得 【小问2详解】 可知当角速度时，此时b绳有拉力，故， 解得， 14. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从点脱离后做平抛运动，经过后又恰好与倾角为的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径，小球可看作质点且其质量为取。求： （1）小球在斜面上相碰点与点的水平距离； （2）小球经过管道的点时，受到管道的作用力的大小及方向。 【答案】（1）0.9m；（2）1N；方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）根据平抛运动规律，小球在C点的竖直分速度 水平分速度 解得 B点与C点的水平距离 （2）在B点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有 其中 解得 负号表示管道对小球的作用力方向竖直向上，故小球受到管道的作用力FNB的大小为1N，方向竖直向上。 15. 从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2025年，中国发射的卫星数量已超过1000颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星质量为，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为，自转的角速度为，地球两极处的重力加速度大小为，引力常量为。求： （1）地球质量； （2）该人造卫星连续两次经过赤道上方同一位置的时间间隔； （3）若将该人造卫星升高轨道变为地球的同步卫星，则卫星到地球表面的距离需增加多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力等于重力，可得黄金代换 可得地球质量 【小问2详解】 卫星的角速度满足 当人造卫星连续两次经过赤道上同一处时，由几何关系可知 解得 【小问3详解】 若变为地球同步卫星，设轨道半径变为，由万有引力提供向心力 升高的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $