精品解析：山东冠县第四中学2025-2026学年度高一第二学期阶段性测试物理试题

2025-2026学年度高一第二学期阶段性测试 物理试题 一、单选题 1. 一物体做匀速圆周运动的半径为r，线速度大小为v，角速度为，周期为T，关于这些物理量的关系，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD．根据线速度的定义可知 故D正确，A错误； BC．因为 所以 故B、C错误。 故选D。 2. 如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　） A. 汽车处于平衡状态 B. 汽车的向心力由重力和支持力提供 C. 汽车的向心力由摩擦力提供 D. 汽车的向心力由支持力提供 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误； BCD．汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 质量为的小球，用长为的细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑的钉子，把小球拉到与钉子等高的位置，细线被钉子挡住。如图让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时，细绳离开钉子前后，下列说法正确的是（　　） A. 小球做圆周运动的线速度之比为1∶2 B. 小球所受合外力之比为2∶1 C. 小球做圆周运动的角速度之比为1∶2 D. 小球做圆周运动的向心加速度之比为1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】当小球第一次经过最低点时，由于此时绳子拉力和重力均与速度方向垂直，此时合力刚好提供向心力，所以细绳离开钉子前后，小球做圆周运动的线速度大小不变，根据 ，， 由于细绳离开钉子前后，小球做圆周运动的半径之比为，则小球所受合外力之比为，小球做圆周运动的角速度之比为，小球做圆周运动的向心加速度之比为。 故选B。 4. 如图所示的陀螺，是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能是下列的（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．陀螺的边缘上的墨水所受陀螺的束缚力消失后，陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出，故A、B错误； CD．陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致，故C错误，D正确； 故选D。 5. 利用下列哪组数据和引力常量G，可以计算出地球质量（　　） A. 已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径和周期 B. 不计地球自转对重力的影响，已知地球半径和地面附近的重力加速度 C. 已知卫星绕地球做圆周运动时距离地面的高度和地球的半径 D. 已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期和月球的质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球绕太阳做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 已知地球绕太阳公转的周期及地球绕太阳公转的轨道半径可以求出太的质量但不能求出地球的质量，A不符合题意； B．不计地球自转对重力的影响，物体在地球表面上时，根据万有引力等于重力 得 可以算出地球的质量，B符合题意； C．已知卫星绕地球做圆周运动时距离地面的高度和地球的半径，则只知道卫星的轨道半径以及引力常量G，条件过少，不能求解地球质量，C不符合题意； D．月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由于不知道月球绕地球运动的轨道半径，所以无法求解地球质量，D不符合题意。 故选B。 6. 2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图，高分十一号05卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为，两轨道位于同一平面内且A点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图，只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（ ） A. 在图示位置，高分十一号05卫星和卫星的加速度大小分别为、，则 B. 在图示位置，两卫星的线速度大小关系为 C. 从图示位置开始，卫星先运动到A点 D. 高分十一号05卫星和卫星运动到A位置时的向心加速度大小分别为、，则有 【答案】C 【解析】 【详解】A．设地球质量为M，卫星质量为m，卫星到地心的距离为r，根据牛顿第二定律，有 得 即r越大，a越小，，故A错误； B．根据万有引力提供向心力，有 得 即圆周运动的轨道半径r越大，v越小，以地心为圆心，卫星a到地心的距离为半径作圆，设该圆轨道上卫星的运行速度为，由于卫星a不能保持在这个高度而做近心运动，故，又因，故，即，故B错误； C．高分十一号05卫星的轨道半径和卫星a轨道半长轴相等，根据开普勒第三定律可知，二者的公转周期相等，设为T, 高分十一号05卫星由图示位置运动到A点所用时间大于，卫星a由图示位置运动到A点所用时间小于，即卫星先运动到A点，故C正确； D．根据 可知，高分十一号05卫星和卫星运动到A位置时的加速度大小相等，方向均由A位置指向地心，但高分十一号05卫星做匀速圆周运动，其向心加速度就等于实际的加速度，而卫星沿椭圆轨道运动，速度沿轨道切线方向，其向心加速度等于实际加速度沿垂直于速度方向的分量，即 故D错误。 故选C。 7. “天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星，用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如图所示，“天关”卫星离地高度约为600千米，其轨道平面与赤道平面的夹角约为，轨道半径为。某时刻，“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过，高轨卫星的轨道位于赤道上空，经过一段时间后，“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过（忽略地球自转），两卫星轨道均视为圆轨道，则该高轨卫星的半径可能的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设“天关”卫星周期为，则它运动到地球另一侧经过的时间，， 设高轨卫星周期为，经过的时间， 由于“天关”卫星轨道更低，周期更短，则 它再从高轨卫星下方经过，满足 即 设高轨卫星的半径为，根据开普勒第三定律， 则 其中、取整且。 故选D。 8. 在银河系中，双星的数量非常多，研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。如图所示为由A、B两颗恒星组成的双星系统，A、B绕连线上一点O做圆周运动，测得A、B两颗恒星间的距离为L，恒星A的周期为T，恒星A做圆周运动的向心加速度是恒星B的2倍，忽略其他星球对A、B的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 恒星B的周期为 B. A、B两颗恒星质量之比为1：2 C. 恒星B的线速度是恒星A的2倍 D. A、B两颗恒星质量之和为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于A、B两恒星连线始终过O点，运动周期相同，均为T。故A错误； B．根据 可知 又 联立，解得A、B两颗恒星质量之比为 故B正确； C．根据 联立，解得 故C错误； D．根据B选项，可知 故D正确。 故选BD。 二、多选题 9. 某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是。分针与时针的角速度分别记作和，分针针尖与时针针尖的线速度分别记作和，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．分针与时针的转动周期之比为 由可得 A正确，B错误； CD．由可得 C正确，D错误。 故选AC。 10. 下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀速圆周运动时，它所受的合力一定指向圆心 B. 加速度方向不变的运动一定是直线运动 C. 在研究向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系时，应采用控制变量法 D. 匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动时，它所受的合力提供所需向心力，方向一定指向圆心，故A正确； B．平抛运动加速度的方向不变，但其为曲线运动，故B错误； C．在研究向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系时，应采用控制变量法，故C正确； D．匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动不一定是曲线运动，若二者共线，则合运动为直线运动，故D错误。 故选AC。 11. 长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子B，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然增大 C. 向心力突然增大 D. 悬线拉力突然增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．碰到钉子瞬间，线速度不突变，所以线速度不变，故A错误； B．碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知角速度突然增大，故B正确； C．碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知向心力增大，故C正确； D．根据牛顿第二定律可知 小球重力不变，向心力增大，悬线拉力增大，故D正确。 故选BCD。 12. 如图甲所示， 滚筒洗衣机脱水时， 衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动。可简化为图乙所示模型，一件小衣物质量为m， A、B分别为小衣物经过的最高位置和最低位置，测得小衣物过A 点线速度大小为 v， 做圆周运动的周期为T。已知重力加速度为g，小衣物可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 转筒半径为 B. 衣物在A 点受到滚筒壁的压力为 C. 衣物转到 B 位置时的脱水效果最好 D. 要使衣物过A 点不掉下， 转筒的周期不能大于 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据 可得转筒半径为 选项A正确； B．衣物在A 点时 解得衣物在A点受到滚筒壁的压力为 选项B错误； C．衣物转到 B 位置时由牛顿第二定律 可知在B位置的脱水效果最好，选项C正确； D．要使衣物过A 点不掉下， 则 解得 即转筒的周期不能大于，选项D正确。 故选ACD。 三、实验题 13. 某同学利用如图1所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮每层半径之比自上而下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图2所示）。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A或B处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，请回答下列问题： （1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 等效替代法 （2）若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第______层（填“一”、“二”或“三”）； （3）某次实验时，小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，由此可知______。 【答案】（1）B （2）一 （3） 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系，先探究向心力与其中一个物理量关系，控制其他物理量不变，采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 若要探究向心力的大小F与半径r的关系，需要控制质量和角速度一定，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第一层。 【小问3详解】 小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，则小球做圆周运动半径之比为 传动皮带位于第三层，由于左右塔轮边缘的线速度大小相等，可知小球的角速度之比为 当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，则有 根据 可得 四、解答题 14. 如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，，两轮半径，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止。求： （1）A轮与B轮的角速度之比； （2）若将小木块放在B轮上。欲使木块相对B轮也相对静止，求木块距B轮转轴的最大距离。 【答案】（1）；（2）x=0.2m 【解析】 【详解】（1）两轮边缘线速度相等，可知 可得 （2）在A轮边缘的小木块P恰能与轮保持相对静止，有 若将小木块放到B轮上，欲使木块相对B轮也静止，令木块P与B轮转轴的最大距离为x，应有 解得 =0.2m 15. 跳台滑雪轨道如图所示，竖直面内的圆形轨道最低点与斜坡轨道相接于B点，斜坡与水平方向夹角为37°，斜坡足够长。圆形轨道的圆心为O，半径，运动员从圆轨道上的A点由静止自由滑下，OA与OB夹角为37°，运动员从跳台B点水平飞出，到达B点时，运动员对轨道的压力，运动员的质量为，重力加速度为，不计一切摩擦和空气阻力。（已知，）求运动员： （1）到B点的速度； （2）落到斜坡上时到B点的距离（用分数表示） 【答案】（1），方向水平向右 （2） 【解析】 【小问1详解】 在B点，根据牛顿第二定律可得 其中 代入数据解得 方向水平向右。 【小问2详解】 从B点飞出后，在空中做平抛运动，则有，， 联立解得， 则落到斜坡上时到B点的距离为 16. 2022年4月17日下午3时，国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍了中国空间站建造进展情况，根据任务计划安排，今年将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，并将于6月发射神舟十四号载人飞船，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。神舟十四号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，运转一周的时间为T，地球的半径为R，表面重力加速度为g，万有引力常量为G。求： （1）地球的密度； （2）“神舟”十四号飞船轨道距离地面的高度。 【答案】（1）；（2）-R 【解析】 【详解】（1）由题意，在地球表面有万有引力提供重力，即 地球的体积为 故地球的密度为 （2）设飞船距地面高为h，在太空中，万有引力充当向心力 在地球表面附有 联立可解 h= 17. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，已知球体的体积，引力常量为G。 （1）求m对M的万有引力大小； （2）现从M中挖去半径为的球体（两球心和质点在同一直线上，且两球表面相切），如图所示，求： ①剩余部分的质量； ②剩余部分对m的万有引力大小。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 由万有引力定律可知球体与质点之间的万有引力 解得 【小问2详解】 ①完整球体的质量 挖去的小球质量 故剩余部分的质量 ②被挖掉的小球与质点之间的万有引力 由题意可知 解得 故剩余部分对质点的万有引力 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高一第二学期阶段性测试 物理试题 一、单选题 1. 一物体做匀速圆周运动的半径为r，线速度大小为v，角速度为，周期为T，关于这些物理量的关系，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　） A. 汽车处于平衡状态 B. 汽车的向心力由重力和支持力提供 C. 汽车的向心力由摩擦力提供 D. 汽车的向心力由支持力提供 3. 质量为的小球，用长为的细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑的钉子，把小球拉到与钉子等高的位置，细线被钉子挡住。如图让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时，细绳离开钉子前后，下列说法正确的是（　　） A. 小球做圆周运动的线速度之比为1∶2 B. 小球所受合外力之比为2∶1 C. 小球做圆周运动的角速度之比为1∶2 D. 小球做圆周运动的向心加速度之比为1∶2 4. 如图所示的陀螺，是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能是下列的（ ） A. B. C. D. 5. 利用下列哪组数据和引力常量G，可以计算出地球质量（　　） A. 已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径和周期 B. 不计地球自转对重力的影响，已知地球半径和地面附近的重力加速度 C. 已知卫星绕地球做圆周运动时距离地面的高度和地球的半径 D. 已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期和月球的质量 6. 2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图，高分十一号05卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为，两轨道位于同一平面内且A点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图，只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（ ） A. 在图示位置，高分十一号05卫星和卫星的加速度大小分别为、，则 B. 在图示位置，两卫星的线速度大小关系为 C. 从图示位置开始，卫星先运动到A点 D. 高分十一号05卫星和卫星运动到A位置时的向心加速度大小分别为、，则有 7. “天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星，用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如图所示，“天关”卫星离地高度约为600千米，其轨道平面与赤道平面的夹角约为，轨道半径为。某时刻，“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过，高轨卫星的轨道位于赤道上空，经过一段时间后，“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过（忽略地球自转），两卫星轨道均视为圆轨道，则该高轨卫星的半径可能的值为（　　） A. B. C. D. 8. 在银河系中，双星的数量非常多，研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。如图所示为由A、B两颗恒星组成的双星系统，A、B绕连线上一点O做圆周运动，测得A、B两颗恒星间的距离为L，恒星A的周期为T，恒星A做圆周运动的向心加速度是恒星B的2倍，忽略其他星球对A、B的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 恒星B的周期为 B. A、B两颗恒星质量之比为1：2 C. 恒星B的线速度是恒星A的2倍 D. A、B两颗恒星质量之和为 二、多选题 9. 某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是。分针与时针的角速度分别记作和，分针针尖与时针针尖的线速度分别记作和，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 下列说法正确的是（　　） A. 物体做匀速圆周运动时，它所受的合力一定指向圆心 B. 加速度方向不变的运动一定是直线运动 C. 在研究向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系时，应采用控制变量法 D. 匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 11. 长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子B，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然增大 C. 向心力突然增大 D. 悬线拉力突然增大 12. 如图甲所示， 滚筒洗衣机脱水时， 衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动。可简化为图乙所示模型，一件小衣物质量为m， A、B分别为小衣物经过的最高位置和最低位置，测得小衣物过A 点线速度大小为 v， 做圆周运动的周期为T。已知重力加速度为g，小衣物可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 转筒半径为 B. 衣物在A 点受到滚筒壁的压力为 C. 衣物转到 B 位置时的脱水效果最好 D. 要使衣物过A 点不掉下， 转筒的周期不能大于 三、实验题 13. 某同学利用如图1所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮每层半径之比自上而下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图2所示）。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A或B处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，请回答下列问题： （1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 等效替代法 （2）若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第______层（填“一”、“二”或“三”）； （3）某次实验时，小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，由此可知______。 四、解答题 14. 如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，，两轮半径，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止。求： （1）A轮与B轮的角速度之比； （2）若将小木块放在B轮上。欲使木块相对B轮也相对静止，求木块距B轮转轴的最大距离。 15. 跳台滑雪轨道如图所示，竖直面内的圆形轨道最低点与斜坡轨道相接于B点，斜坡与水平方向夹角为37°，斜坡足够长。圆形轨道的圆心为O，半径，运动员从圆轨道上的A点由静止自由滑下，OA与OB夹角为37°，运动员从跳台B点水平飞出，到达B点时，运动员对轨道的压力，运动员的质量为，重力加速度为，不计一切摩擦和空气阻力。（已知，）求运动员： （1）到B点的速度； （2）落到斜坡上时到B点的距离（用分数表示） 16. 2022年4月17日下午3时，国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍了中国空间站建造进展情况，根据任务计划安排，今年将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，并将于6月发射神舟十四号载人飞船，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。神舟十四号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，运转一周的时间为T，地球的半径为R，表面重力加速度为g，万有引力常量为G。求： （1）地球的密度； （2）“神舟”十四号飞船轨道距离地面的高度。 17. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，已知球体的体积，引力常量为G。 （1）求m对M的万有引力大小； （2）现从M中挖去半径为的球体（两球心和质点在同一直线上，且两球表面相切），如图所示，求： ①剩余部分的质量； ②剩余部分对m的万有引力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $