精品解析：天津市宝坻区第一中学2025-2026学年高一下学期期中检测物理试卷

宝坻一中2025-2026学年度第二学期期中检测 高一物理 第Ⅰ卷（共40分） 一、单选题（本题有5小题，每小题5分，共25分） 1. 物理的学习除了知识外，更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于思想与方法的说法中不正确的是（　　） A. 如图甲，根据速度定义，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想 B. 如图乙，利用蜡块和玻璃管研究合运动和分运动时应用了等效的思想 C. 如图丙，在“探究平抛运动的在竖直方向上的分运动”的实验中，应用了比较研究法 D. 如图丁，在“探究向心力大小的表达式的实验中”应用了微元法 2. 某人站在平台上平抛一小球，小球离手时的速度为，落地时的速度为，不计空气阻力，下列选项中能表示出速度矢量演变过程的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，物体A在小车的牵引下向上运动。小车以的速度匀速直线运动，某瞬间连接小车一端的绳子与水平方向的夹角为，下列说法正确的是（ ） A. 物体A做减速运动 B. 该瞬间物体A速度大小为 C. 该瞬间物体的速度大小为 D. 该瞬间物体的速度大小为 4. 一个质量为m的物体（体积可忽略），在半径为R的光滑半球顶点处以水平速度运动，如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则物体对半球顶点压力为mg B. 若，则物体对半球顶点的压力为 C. 若，则物体对半球顶点的压力为 D. 若，则物体对半球顶点的压力为零 5. 为了验证拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一性质的力，同样遵从平方反比定律，牛顿进行了著名的“月地检验”．已知月地之间的距离为60R（R为地球半径），月球围绕地球公转的周期为T，引力常量为G．则下列说法中正确的是（　　） A. 物体在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的 B. 由题中信息可以计算出地球的密度为 C. 物体在月球轨道上绕地球公转向心加速度是其在地面附近自由下落时的加速度的 D. 由题中信息可以计算出月球绕地球公转的线速度为 二、多选题（本题有3小题，每小题5分，选不全给3分，选错给0分，共15分） 6. 如图所示，、、分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为，和。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，三点（ ） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 加速度之比 D. 转速之比是 7. 中国空间站作为太空家园，承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为、半径为，万有引力常量为，空间站质量为。下列关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式，正确的是（ ） A. 线速度 B. 周期 C. 所受地球的万有引力 D. 向心加速度 8. 随着交通的发展，越来越多的人喜欢乘坐高铁出行。某次旅行中，列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中，游客发现，车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车厢侧壁平行，已知此弯道路面的倾角为，不计空气阻力，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ） A. 列车转弯过程中的向心加速度为 B. 此时水杯与桌面间无摩擦力 C. 此时水杯受到桌面给的摩擦力沿着桌面向左 D. 放在桌面上水杯内的水面与桌面平行 第II卷（共60分） 三、填空题（本题共2个小题，每一小问2分，共12分） 9. 某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 （1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球同时落地，则说明平抛运动在__________方向上做__________运动。 （2）图2中同时断电后，P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在__________方向上做__________运动。 （3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中不合理的是（ ） A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 小球在做平抛运动过程中可以与竖直木板接触 C. 斜槽尽可能光滑 10. 在探究小球做匀速圆周运动所受向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系实验中： （1）小明同学用如图甲所示装置进行实验，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。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，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处做圆周运动的轨道半径之比为，在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在C挡板处与________（选填“A”或“B”）挡板处，同时选择半径________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。 （2）小强同学用如图乙所示的装置进行实验。一滑块套在水平杆上，力传感器套于竖直杆上并通过一细绳连接滑块，用来测量细线拉力F的大小。滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块上固定一遮光片，其宽度为d，光电门可记录遮光片通过的时间。已知滑块做圆周运动的半径为r、水平杆光滑。根据以上表述，回答以下问题： ①某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度________（用题中所给物理量符号表示）； ②以F为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为________。（用k、r、d表示） 四、计算题（本题共3个小题，11题14分，12题16分，13题18分，共48分） 11. 北京时间2024年4月25日20时，神舟十八号载人飞船圆满发射成功，并于25日6时成功对接于天和核心舱。已知天和核心舱距离地面高度，环绕地球运动视为匀速圆周运动，运行周期为，地球半径为，引力常量为，假设地球可视为质量分布均匀的球体。则： （1）地球的密度； （2）地球表面的重力加速度； （3）飞船从近地点到远地点的时间。 12. 某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施，如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人（人可看作质点）运动，下方水面上漂浮着一个匀速转动的半径为铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为、平台边缘与转盘平面的高度差。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电机的带动下从点沿轨道做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，起动后悬挂器脱落。已知人与转盘间的动摩擦因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。 （1）求人随悬挂器水平运动的位移大小和悬挂器脱落时人的速率； （2）若选手恰好落到转盘的圆心上，求的大小； （3）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度应限制在什么范围？ 13. 如图所示，半径为的圆弧形轨道竖直固定在水平地面上，为其最高点，为其最低点，O为其圆心，倾斜轨道与圆弧轨道相切于点，倾斜轨道与水平地面的夹角。质量的小球由倾斜轨道某处滑下，重力加速度，不计一切摩擦。 （1）若小球恰好能通过点，小球在圆弧轨道上点对轨道的压力比通过点对轨道的压力大，求小球在点、点的速度大小； （2）若小球经过点时速度大小为，求小球在点时受到的合力大小是多少； （3）若小球能到达点，请判断小球能否落到点，若能，计算小球到达点速度大小，若不能，请说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宝坻一中2025-2026学年度第二学期期中检测 高一物理 第Ⅰ卷（共40分） 一、单选题（本题有5小题，每小题5分，共25分） 1. 物理的学习除了知识外，更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于思想与方法的说法中不正确的是（　　） A. 如图甲，根据速度定义，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想 B. 如图乙，利用蜡块和玻璃管研究合运动和分运动时应用了等效的思想 C. 如图丙，在“探究平抛运动的在竖直方向上的分运动”的实验中，应用了比较研究法 D. 如图丁，在“探究向心力大小的表达式的实验中”应用了微元法 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据速度定义式 非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想，故A正确，不符合题意； B．通过蜡块的运动探究合运动和分运动之间的关系，体现了等效的思想， 故B正确，不符合题意； C．在“探究平抛运动的在竖直方向上的分运动”的实验中，判断竖直方向上的运动是否是自由落体运动，运用了类比法，即比较研究法，故C正确，不符合题意； D．在“探究向心力大小的表达式的实验中”应用了控制变量法，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 某人站在平台上平抛一小球，小球离手时的速度为，落地时的速度为，不计空气阻力，下列选项中能表示出速度矢量演变过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据平抛运动的特点，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则其速度在水平方向的分速度保持不变，其速度的变化量方向与加速度方向一致总是竖直向下，所以C正确；ABD错误； 故选C。 3. 如图所示，物体A在小车的牵引下向上运动。小车以的速度匀速直线运动，某瞬间连接小车一端的绳子与水平方向的夹角为，下列说法正确的是（ ） A. 物体A做减速运动 B. 该瞬间物体A的速度大小为 C. 该瞬间物体的速度大小为 D. 该瞬间物体的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知小车速度为，设物体A的速度为，连接小车端的绳子与水平方向的夹角为，根据沿绳方向速度大小处处相等，由对小车速度沿绳方向分解，可得 可知随着小车向右做匀速直线运动，则减小，增大，故物体A的速度增大，即物体A向上做加速运动，故A错误； BCD．当时，物体A的速度，故BD错误，C正确。 故选C。 4. 一个质量为m的物体（体积可忽略），在半径为R的光滑半球顶点处以水平速度运动，如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则物体对半球顶点压力为mg B. 若，则物体对半球顶点的压力为 C. 若，则物体对半球顶点的压力为 D. 若，则物体对半球顶点的压力为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，在最高点有 若解得 由牛顿第三定律可知，物体对半球顶点压力为0，故A错误； B．同理可得，若则有 由牛顿第三定律可知，物体对半球顶点压力为 故B正确； CD．若，物体处于平衡状态，则有 由牛顿第三定律可知，物体对半球顶点压力为，故CD错误。 故选B。 5. 为了验证拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一性质的力，同样遵从平方反比定律，牛顿进行了著名的“月地检验”．已知月地之间的距离为60R（R为地球半径），月球围绕地球公转的周期为T，引力常量为G．则下列说法中正确的是（　　） A. 物体在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的 B. 由题中信息可以计算出地球的密度为 C. 物体在月球轨道上绕地球公转的向心加速度是其在地面附近自由下落时的加速度的 D. 由题中信息可以计算出月球绕地球公转的线速度为 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：根据万有引力定律可得物体在地面附近受到地球的引力为，物体在月球轨道上受到的地球引力为，故A错误；根据公式可得，解得地球质量，地球的体积，故地球的密度，B错误；根据公式解得，故物体在月球轨道上绕地球公转的向心加速度是其在地面附近自由下落时的加速度的，C正确；根据公式可得月球绕地球公转的线速度为，D错误 考点：考查了万有引力定律的应用 【名师点睛】做本题的关键是对公式的灵活应用，万有引力这块公式较多，涉及的物理量较多，在使用的时候一定要注意各个物理量表示的含义，然后选择正确的公式分析解题，假设拉住月球使它围绕地球运动的力与地球上物体受到的引力是同一种力，根据已知量结合牛顿第二定律求出月球绕地球运行的加速度进行比较分析 二、多选题（本题有3小题，每小题5分，选不全给3分，选错给0分，共15分） 6. 如图所示，、、分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为，和。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，三点（ ） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 加速度之比是 D. 转速之比是 【答案】AC 【解析】 详解】AB．AB两点同缘传动，则线速度相等，即；根据可知 BC两点同轴转动，则角速度相等，即，根据可知；可知，即； ，即；A正确，B错误； C．根据可得加速度之比是，C正确； D．根据，可知转速之比是，D错误。 故选AC。 7. 中国空间站作为太空家园，承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为、半径为，万有引力常量为，空间站质量为。下列关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式，正确的是（ ） A. 线速度 B. 周期 C. 所受地球的万有引力 D. 向心加速度 【答案】AB 【解析】 【详解】空间站轨道半径 A．由可得线速度，故A正确； B．由可得周期，故B正确； C．由万有引力公式可得卫星所受地球的万有引力，故C错误； D．由可得向心加速度，故D错误。 故选AB。 8. 随着交通的发展，越来越多的人喜欢乘坐高铁出行。某次旅行中，列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中，游客发现，车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车厢侧壁平行，已知此弯道路面的倾角为，不计空气阻力，重力加速度为，则下列判断正确的是（ ） A. 列车转弯过程中的向心加速度为 B. 此时水杯与桌面间无摩擦力 C. 此时水杯受到桌面给摩擦力沿着桌面向左 D. 放在桌面上水杯内的水面与桌面平行 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．设小熊的质量为，分析小熊的受力，如图所示，由牛顿第二定律 水平方向有 竖直方向有 得，A错误； BC．设水杯的质量为，受到桌面的摩擦力为，水杯与列车的加速度相同，把加速度分解到沿着桌面方向和垂直桌面方向，如图所示 在沿着桌面方向，有 得，B正确，C错误； D．取水杯内的小水滴为研究对象，受力规律与水杯、小熊一致，则周围水对水滴的作用力方向垂直于桌面，即水面与桌面平行，D正确。 故选BD 【点睛】 第II卷（共60分） 三、填空题（本题共2个小题，每一小问2分，共12分） 9. 某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 （1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球同时落地，则说明平抛运动在__________方向上做__________运动。 （2）在图2中同时断电后，P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在__________方向上做__________运动。 （3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中不合理的是（ ） A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 小球在做平抛运动过程中可以与竖直木板接触 C. 斜槽尽可能光滑 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 自由落体 （2） ①. 水平 ②. 匀速直线 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 [1] [2] 在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 [1] [2] 在图2中同时断电后，P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。 【小问3详解】 A．安装斜槽轨道使其末端保持水平，是为了保证小球抛出时初速度水平，做法合理，故A不符合题意； B．小球在运动过程中若与竖直木板接触，将受到阻力作用，小球的运动轨迹将改变，故该说法不合理，故B符合题意； C．只需要保证小球从斜槽上同一位置静止释放，运动到斜槽末端的速度相同就能完成该实验，故该说法不合理，故C符合题意 。 故选BC。 10. 在探究小球做匀速圆周运动所受向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系实验中： （1）小明同学用如图甲所示装置进行实验，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。小球做圆周运动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，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处做圆周运动的轨道半径之比为，在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在C挡板处与________（选填“A”或“B”）挡板处，同时选择半径________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。 （2）小强同学用如图乙所示的装置进行实验。一滑块套在水平杆上，力传感器套于竖直杆上并通过一细绳连接滑块，用来测量细线拉力F的大小。滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块上固定一遮光片，其宽度为d，光电门可记录遮光片通过的时间。已知滑块做圆周运动的半径为r、水平杆光滑。根据以上表述，回答以下问题： ①某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度________（用题中所给物理量符号表示）； ②以F为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为________。（用k、r、d表示） 【答案】（1） ①. A ②. 不同 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]探究向心力F与角速度的关系时，根据控制变量法，需要保持小球质量m、圆周运动半径r相同，只改变角速度。已知A、B、C处半径比为1:2:1，C处半径为1，因此选择半径同样为1的A挡板处，保证圆周运动半径相同。 [2]皮带传动时，不同半径塔轮边缘线速度相等，由可知，塔轮半径不同则角速度不同，要得到不同的角速度，需要选择不同半径的塔轮。 【小问2详解】 [1]遮光片宽度很小，经过光电门的平均速度近似等于线速度，得滑块线速度 由线速度与角速度关系，整理得角速度 [2]细线拉力提供滑块做圆周运动的向心力，即 将代入得 ​图像的斜率 整理得滑块质量 四、计算题（本题共3个小题，11题14分，12题16分，13题18分，共48分） 11. 北京时间2024年4月25日20时，神舟十八号载人飞船圆满发射成功，并于25日6时成功对接于天和核心舱。已知天和核心舱距离地面高度，环绕地球运动视为匀速圆周运动，运行周期为，地球半径为，引力常量为，假设地球可视为质量分布均匀的球体。则： （1）地球的密度； （2）地球表面的重力加速度； （3）飞船从近地点到远地点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力有 所以 地球的密度 【小问2详解】 由 得 【小问3详解】 根据开普勒第三定律可得 飞船从近地点P到远地点Q的时间为 所以 12. 某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施，如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人（人可看作质点）运动，下方水面上漂浮着一个匀速转动的半径为铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为、平台边缘与转盘平面的高度差。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电机的带动下从点沿轨道做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，起动后悬挂器脱落。已知人与转盘间的动摩擦因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。 （1）求人随悬挂器水平运动的位移大小和悬挂器脱落时人的速率； （2）若选手恰好落到转盘圆心上，求的大小； （3）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度应限制在什么范围？ 【答案】（1） ， （2） （3）  【解析】 【小问1详解】 人随悬挂器做初速度为0的匀加速直线运动，由匀变速直线运动公式，位移： 速率：  得： ， 【小问2详解】 悬挂器脱落后人做平抛运动，竖直方向自由下落：  得平抛时间：   平抛的水平位移： 转盘轴心离平台的水平距离为匀加速位移与平抛水平位移之和： 【小问3详解】 选手不被甩下的临界情况：选手落在转盘边缘（离圆心最远，所需向心力最大）时，最大静摩擦力恰好提供向心力：  得临界角速度：  要保证任何位置都不被甩下，角速度不能超过临界值，即  【点睛】 13. 如图所示，半径为的圆弧形轨道竖直固定在水平地面上，为其最高点，为其最低点，O为其圆心，倾斜轨道与圆弧轨道相切于点，倾斜轨道与水平地面的夹角。质量的小球由倾斜轨道某处滑下，重力加速度，不计一切摩擦。 （1）若小球恰好能通过点，小球在圆弧轨道上点对轨道的压力比通过点对轨道的压力大，求小球在点、点的速度大小； （2）若小球经过点时速度大小为，求小球在点时受到的合力大小是多少； （3）若小球能到达点，请判断小球能否落到点，若能，计算小球到达点的速度大小，若不能，请说明理由。 【答案】（1）， （2） （3）不能，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 若小球恰好能通过D点，则有 解得小球在D点的速度为 小球刚好过D点，所以D点压力大小为0，则小球在圆弧轨道上点对轨道的压力大小为。由牛顿第三定律，点支持力大小为。由牛顿第二定律得 得 【小问2详解】 小球经过B点时指向圆心的合力 沿斜面向下的合力为 可知合力为 【小问3详解】 设小球以上述最小速度 解得 到达D点之后做平抛运动，所以x=vDt， 由几何关系有y=R+Rcosθ 联立以上各式可得>0.6R=Rsin37° 所以小球不会落在B点，而是落在B点的左上方。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $