精品解析：安徽合肥市第八中学2025-2026学年高一下学期期中测试物理试题

2025-2026年春季安徽省合肥八中高一期中测试 一、单选题 1. 某校天文社团成员在操场观测太阳系行星运动，结合万有引力定律相关科学史，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒通过分析第谷的观测数据，推导得出万有引力定律 B. 开普勒第三定律中的比值，与行星的质量有关，与中心天体的质量无关 C. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D. 卡文迪许测出了万有引力常量，被称为＂第一位称量地球的人＂ 【答案】D 【解析】 【详解】A．开普勒通过分析第谷的观测数据得出了开普勒三大定律，万有引力定律是由牛顿基于开普勒定律和牛顿运动定律推导得出的，故 A 错误； B．开普勒第三定律 中的比值对于同一中心天体的所有行星是常数，且仅与中心天体的质量有关，与行星质量无关，故 B 错误； C．因火星和木星沿不同的轨道绕太阳运动，则相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，选项 C 错误； D．由 得 卡文迪许测出了万有引力常量，被称为＂第一位称量地球的人＂，故D正确。 故选D。 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体所受合力方向一定发生变化 B. 做平抛运动的物体，相等时间内速度的变化量一定大小相等，方向相同 C. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 D. 做匀速圆周运动的物体所受向心力恒定，是一种匀加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．曲线运动的合力方向不一定变化，例如平抛运动中合力（重力）方向恒定，故A错误； B．平抛运动为匀变速曲线运动，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下。根据 相等时间内速度变化量大小和方向均相同，故B正确； C．非匀速圆周运动中合力可能包含切向分量，故C错误； D．匀速圆周运动的向心力和加速度大小不变，方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是一种变加速运动，故D错误。 故选B。 3. 北京时间2026年3月16日，神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同，经过7小时出舱活动，圆满完成既定任务。空间站在距离地面h的近地轨道上环绕地球做匀速圆周运动。以下说法正确的是（　　） A. 空间站环绕周期等于地球同步卫星环绕周期 B. 宇航员在舱外活动时处于失重状态，所受合力为零 C. 空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度 D. 未来神舟二十一号要返回地球，需要首先采取减速制动的方式进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．空间站在近地轨道，小于同步卫星周期，故A错误； B．宇航员受到的万有引力提供向心力，合力不为零，故B错误； C．第一宇宙速度是环绕的最大速度，C错误； 　　 D．飞船返回地球需要做近心运动，减速后飞船所需向心力减小，万有引力大于所需向心力，飞船即可向近轨道运动，因此需要先减速制动，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，下列关于生活中的实例分析，说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B. 图2水流星＂匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力大于其在最低点处水对碗底的压力 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 D. 图4蹦床运动员从蹦床最低点弹起至蹦床平衡位置的过程中，蹦床的弹力先做正功后做负功 【答案】A 【解析】 【详解】A．图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车的加速度方向向上，汽车处于超重状态，故A正确； B．图2＂水流星＂匀速转动过程中，在最高点处，根据牛顿第二定律可得 可得 在最低点处，根据牛顿第二定律可得 可得 所以 根据牛顿第三定律可知，在最高点处水对碗底压力小于其在最低点处水对碗底的压力，故B错误； C．图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对轨道的挤压，故C错误； 　　 D．图4蹦床运动员从蹦床最低点弹起至蹦床平衡位置的过程中，蹦床的弹力一直做正功，故D错误。 故选A。 5. 2025年春节联欢晚会上机器人和真人一起跳舞，标志着中国的人形机器人发展进入了一个新的高度。如图为机器人在竖直平面上转动手帕的情景，已知手帕直径约为。要想把该手帕在竖直平面内以帕中心为转轴转动起来，重力加速度取，则需提供的最小转速约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】选取手帕边缘的一个质量为的质点为研究对象，则要想经过最高点则需满足 又， 联立三式有 代入数据解得 故选B。 6. 趣味运动会是学校常见的特色活动深受师生喜爱。飞镖运动更是大家竞技角逐的焦点。如图所示：飞镖靶上共标有10环，第10环的直径最小，直径为4cm，第9环的直径为以此类推，若靶的总的直径为40cm，某参赛者在进行飞镖活动时，若人离靶的距离为6m，将飞镖对准第10环中心以垂直于靶的水平速度投出，若想要击中环靶，不脱靶，水平速度的最小值应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当飞镖击中第一环的下边缘时抛出的速度最小，则根据 解得 故选C。 7. 亚丁湾海域，中国海军护航编队劈波前行，铁甲护航，彰显大国崛起。某时刻起，商船观察到护航舰艇在他的正北方向2海里处，此时护航编队以20节速度保持北偏东方向匀速护航，商船保持正东航向以某一速度匀速行驶，商船观察到护航舰艇始终在其正北方向不变。行驶一段时间后，商船接到气象通报，需要快速调整速度大小，方向不变，调整后商船观察护航舰艇始终在他的北偏西方向并保持不变，此时商船速度大小。护航舰艇速度大小和方向一直不变，忽略商船加速的时间。求两次商船速度是（　　） A. 16节，25节 B. 16节，20节 C. 12节，25节 D. 12节，20节 【答案】A 【解析】 【详解】将护航舰艇的速度分解为正北和正东两个方向，有 商船以速度匀速行驶时，舰艇始终在商船的正北方向，说明二者东向速度相等，因此 商船调整速度以行驶时，舰艇始终在其北偏西方向；以商船为参考系，舰艇相对商船具有向西方向的速度分量，大小满足 同时，舰艇相对商船具有向北方向的速度分量，大小满足 由几何关系可知 代入数据得 解得 故选A。 8. 在2026年贺岁电影《飞驰人生3》中，新能源赛车首次亮相，并与燃油车正面竞技。某辆质量为的赛车在平直赛道上由静止启动，其图像如图所示。车辆在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率并保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为车重的0.2倍。下列说法正确的是（　　） A. 赛车在5s时的瞬时功率为80kW B. 前5s内，牵引力做功为 C. 该赛车的最大速度是 D. 若达到最大速度，该赛车35s内的总位移为2025m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像可得赛车在 5 s 内的加速度大小 则牵引力 5s 时赛车的速度大小，前5s内赛车位移大小为 得牵引力的瞬时功率 做功为 ，AB 错误； C．当牵引力等于阻力时加速度为零，此时赛车的速度最大，则该赛车的最大速度是 ，C正确； 　 D．若赛车达到最大速度，在时间内根据动能定理，有 解得汽车在内的位移大小为， 所以赛车35s内运动的总位移为，故D错误。 故选C。 二、多选题 9. “鹊桥二号”架设地月通信“天桥”，助力嫦娥六号完成人类首次月背采样。如图所示，“鹊桥二号”在环月大椭圆轨道上运行的周期为，近月点到月心的距离为，远月点到月心的距离为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. “鹊桥二号”在P、Q两点的速度之比为 B. “鹊桥二号”在P、Q两点的速度之比为 C. 月球的质量为 D. 月球的质量为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由开普勒第二定律，可得 解得，故A错误，B正确； CD．设一质量为的环绕月球圆轨道运动的卫星的周期为，轨道半径为，由万有引力提供向心力，可得 由题意可知，“鹊桥二号”在环月大椭圆轨道上的轨道半长轴为 由开普勒第三定律，可知 联立解得月球的质量为，故D错误，C正确。 故选BC。 10. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体之间的动摩擦因数相同，距点为距点为，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（　　） A. 滑动前与的角速度之比 B. 滑动前与的向心力之比 C. 随转速慢慢增加，先开始滑动 D. 随转速慢慢增加，先开始滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲、乙两圆盘无摩擦传动，边缘线速度大小相等 线速度与角速度的关系为，已知 因此 得 随甲圆盘转动，角速度 随乙圆盘转动，角速度 因此，A错误。 B．向心力公式为，已知，，， 因此，B正确。 CD．物体刚好滑动时，最大静摩擦力提供向心力 得 分别计算两物体的临界角速度，对， 对， 又因为，将代入的临界条件，得 比较两者的临界角速度 这说明当转速增加时，先达到临界角速度，先开始滑动。C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明__________。 A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动 B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动 （2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。 （3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。 【答案】（1）A （2）较高 （3） ①. 1.5 ②. 不是 【解析】 【小问1详解】 在甲图所示的实验中，A球平抛，B球自由下落，同时落地，说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 两条平抛的轨迹，取相同的竖直高度，根据 可知平抛的时间相同，在水平方向上有 图线①的水平位移长，其初速度较大，需要从较高的位置滚下，才能获得较大初速度。 【小问3详解】 [1]由题知，每个正方形小格的边长为L=5.00cm，由图丁，可知A、B的竖直位移为3L，B、C的竖直位移为5L，在竖直方向有 解得 又A、B与B、C的水平位移都为，则有 解得 [2]根据平抛运动规律，可得小球从抛出点到B点的时间为 小球从抛出点到B点的水平位移为 而由图丁可知点到B点的水平距离为，可知小球并没有经过点，则点不是小球做平抛运动的抛出点。 12. 某实验小组的一名成员利用如图甲所示器材“验证机械能守恒定律”。打点计时器正常工作后释放纸带，纸带上点迹如图乙所示，选取三个连续的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、，重物的质量为，重力加速度为，打点计时器打点周期为。 （1）根据图乙中的标注，打下点时重物的瞬时速度可表示为_______。 （2）从打点到打点的过程中，重物重力势能的减少量为_______，若满足关系式：_______（用题中符号表示），则可以认为重物机械能守恒。 （3）另一名成员采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。他将宽度均为的挡光片依次固定在圆弧轨道上，每个挡光片均沿半径方向，并测出各挡光片距离最低点的高度，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过各挡光片的时间。实验中记录数据并绘制图像，若绘制出的图像是图中的______时，说明机械能守恒定律成立。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）D 【解析】 【小问1详解】 、、为连续三个点，打点周期为，则相邻两点时间间隔为。B点的瞬时速度等于段的平均速度 【小问2详解】 [1]从打点到打点，重物下落高度为，取点为零势能面，重力势能减少量为 [2]若机械能守恒，则需满足动能的增加量等于重力势能的减少量，即，代入 化简得 【小问3详解】 设摆锤释放高度为，摆锤经过挡光片时速度，若机械能守恒，则有 化简整理得 故选D。 四、解答题 13. 如图所示，一长为2m的轻绳下端拴着质量为1kg的小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小取，求： （1）小球运动的向心力大小； （2）角速度大小； （3）轻绳的拉力大小。 【答案】（1）7.5N （2）2.5rad/s （3）12.5N 【解析】 【小问1详解】 小球的受力如图所示 小球所受重力和拉力的合力提供向心力，则小球运动的向心力大小 【小问2详解】 根据， 求得 【小问3详解】 由小球的受力分析图可知，轻绳的拉力大小 14. 我国成功发射的陆地探测四号01星（以下简称“01星”）在地球同步卫星轨道正常运行，这标志着世界首颗高轨SAR卫星正常工作，实现全天候监测，并将应急响应从“天”提升到“小时级”，意义非凡。如图所示，“01星”、卫星A均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其中卫星A运动的周期为3h。某时刻“01星”与地心连线和卫星A与地心连线的夹角为，求 （1）卫星A与“01星”的向心加速度大小之比； （2）从该时刻至卫星A与“01星”第一次相距最远所需的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由万有引力提供向心力有 由题意可知卫星A的周期为，“01星”的周期为，可得卫星A与“01星”的半径之比为 由 可得卫星A与“01星”的向心加速度大小之比 【小问2详解】 对卫星A有 对“01星”有 设两者经时间第一次相距最远，则有 联立解得 15. 如图甲，竖直平面内轨道由水平轨道与及两段光滑圆弧、组成，长为，与高度差为；圆弧、半径均为，弧长相等，在点相切；与相切于点，与相切于点。可视为质点的滑块，质量为，与间动摩擦因数为。该滑块受水平向左推力，从点由静止开始运动，与位移的关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求滑块在段运动过程中推力做的功； （2）求滑块运动至圆弧轨道上点时对轨道的压力； （3）若滑块从点以某一速度滑入，力同时作用在滑块上直至向前运动后撤去力，为使滑块始终不脱离轨道，求滑块在点的最大速度。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据图像与横轴围成的面积表示功的大小，可知滑块在段运动过程中推力做的功为 【小问2详解】 滑块到圆弧轨道上点时，由动能定理 解得 根据牛顿第二定律，在圆弧轨道上满足 解得 由牛顿第三定律可知对轨道的压力大小等于为，方向竖直向下。 【小问3详解】 滑块在圆弧上，无需考虑脱离轨道，在圆弧上，恰好不脱离轨道时，轨道对滑块支持力为零，此时点速度最大，位置在点。则在点时，设圆弧对应的圆心角为，由几何关系得 且满足牛顿第二定律 联立解得 滑块从点到点，由动能定理 由题 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026年春季安徽省合肥八中高一期中测试 一、单选题 1. 某校天文社团成员在操场观测太阳系行星运动，结合万有引力定律相关科学史，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒通过分析第谷的观测数据，推导得出万有引力定律 B. 开普勒第三定律中的比值，与行星的质量有关，与中心天体的质量无关 C. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D. 卡文迪许测出了万有引力常量，被称为＂第一位称量地球的人＂ 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体所受合力方向一定发生变化 B. 做平抛运动的物体，相等时间内速度的变化量一定大小相等，方向相同 C. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 D. 做匀速圆周运动的物体所受向心力恒定，是一种匀加速运动 3. 北京时间2026年3月16日，神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同，经过7小时出舱活动，圆满完成既定任务。空间站在距离地面h的近地轨道上环绕地球做匀速圆周运动。以下说法正确的是（　　） A. 空间站环绕周期等于地球同步卫星环绕周期 B. 宇航员在舱外活动时处于失重状态，所受合力为零 C. 空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度 D. 未来神舟二十一号要返回地球，需要首先采取减速制动的方式进行 4. 如图所示，下列关于生活中的实例分析，说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B. 图2水流星＂匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力大于其在最低点处水对碗底的压力 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 D. 图4蹦床运动员从蹦床最低点弹起至蹦床平衡位置的过程中，蹦床的弹力先做正功后做负功 5. 2025年春节联欢晚会上机器人和真人一起跳舞，标志着中国的人形机器人发展进入了一个新的高度。如图为机器人在竖直平面上转动手帕的情景，已知手帕直径约为。要想把该手帕在竖直平面内以帕中心为转轴转动起来，重力加速度取，则需提供的最小转速约为（　　） A. B. C. D. 6. 趣味运动会是学校常见的特色活动深受师生喜爱。飞镖运动更是大家竞技角逐的焦点。如图所示：飞镖靶上共标有10环，第10环的直径最小，直径为4cm，第9环的直径为以此类推，若靶的总的直径为40cm，某参赛者在进行飞镖活动时，若人离靶的距离为6m，将飞镖对准第10环中心以垂直于靶的水平速度投出，若想要击中环靶，不脱靶，水平速度的最小值应为（　　） A. B. C. D. 7. 亚丁湾海域，中国海军护航编队劈波前行，铁甲护航，彰显大国崛起。某时刻起，商船观察到护航舰艇在他的正北方向2海里处，此时护航编队以20节速度保持北偏东方向匀速护航，商船保持正东航向以某一速度匀速行驶，商船观察到护航舰艇始终在其正北方向不变。行驶一段时间后，商船接到气象通报，需要快速调整速度大小，方向不变，调整后商船观察护航舰艇始终在他的北偏西方向并保持不变，此时商船速度大小。护航舰艇速度大小和方向一直不变，忽略商船加速的时间。求两次商船速度是（　　） A. 16节，25节 B. 16节，20节 C. 12节，25节 D. 12节，20节 8. 在2026年贺岁电影《飞驰人生3》中，新能源赛车首次亮相，并与燃油车正面竞技。某辆质量为的赛车在平直赛道上由静止启动，其图像如图所示。车辆在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率并保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为车重的0.2倍。下列说法正确的是（　　） A. 赛车在5s时的瞬时功率为80kW B. 前5s内，牵引力做功为 C. 该赛车的最大速度是 D. 若达到最大速度，该赛车35s内的总位移为2025m 二、多选题 9. “鹊桥二号”架设地月通信“天桥”，助力嫦娥六号完成人类首次月背采样。如图所示，“鹊桥二号”在环月大椭圆轨道上运行的周期为，近月点到月心的距离为，远月点到月心的距离为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. “鹊桥二号”在P、Q两点的速度之比为 B. “鹊桥二号”在P、Q两点的速度之比为 C. 月球的质量为 D. 月球的质量为 10. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体之间的动摩擦因数相同，距点为距点为，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（　　） A. 滑动前与的角速度之比 B. 滑动前与的向心力之比 C. 随转速慢慢增加，先开始滑动 D. 随转速慢慢增加，先开始滑动 三、实验题 11. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明__________。 A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动 B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动 （2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。 （3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。 12. 某实验小组的一名成员利用如图甲所示器材“验证机械能守恒定律”。打点计时器正常工作后释放纸带，纸带上点迹如图乙所示，选取三个连续的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、，重物的质量为，重力加速度为，打点计时器打点周期为。 （1）根据图乙中的标注，打下点时重物的瞬时速度可表示为_______。 （2）从打点到打点的过程中，重物重力势能的减少量为_______，若满足关系式：_______（用题中符号表示），则可以认为重物机械能守恒。 （3）另一名成员采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。他将宽度均为的挡光片依次固定在圆弧轨道上，每个挡光片均沿半径方向，并测出各挡光片距离最低点的高度，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过各挡光片的时间。实验中记录数据并绘制图像，若绘制出的图像是图中的______时，说明机械能守恒定律成立。 A. B. C. D. 四、解答题 13. 如图所示，一长为2m的轻绳下端拴着质量为1kg的小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小取，求： （1）小球运动的向心力大小； （2）角速度大小； （3）轻绳的拉力大小。 14. 我国成功发射的陆地探测四号01星（以下简称“01星”）在地球同步卫星轨道正常运行，这标志着世界首颗高轨SAR卫星正常工作，实现全天候监测，并将应急响应从“天”提升到“小时级”，意义非凡。如图所示，“01星”、卫星A均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其中卫星A运动的周期为3h。某时刻“01星”与地心连线和卫星A与地心连线的夹角为，求 （1）卫星A与“01星”的向心加速度大小之比； （2）从该时刻至卫星A与“01星”第一次相距最远所需的时间。 15. 如图甲，竖直平面内轨道由水平轨道与及两段光滑圆弧、组成，长为，与高度差为；圆弧、半径均为，弧长相等，在点相切；与相切于点，与相切于点。可视为质点的滑块，质量为，与间动摩擦因数为。该滑块受水平向左推力，从点由静止开始运动，与位移的关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求滑块在段运动过程中推力做的功； （2）求滑块运动至圆弧轨道上点时对轨道的压力； （3）若滑块从点以某一速度滑入，力同时作用在滑块上直至向前运动后撤去力，为使滑块始终不脱离轨道，求滑块在点的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $