精品解析：湖北十堰市丹江口市第二中学2025-2026学年高一下学期3月阶段检测物理试卷

丹江口市第二中学2025-2026学年第二学期3月检测 高一物理试题 本试卷共4页，全卷满分100分；考试时间75分钟 一、选择题（1-7题为单选题，每题4分，错选不得分；8-10题为多选题，每题4分，漏选得2分，错选不得分，共40分） 1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 2. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 一个小球（可视为质点）沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动过程中，小球受到了重力、漏斗的弹力和向心力的作用 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 3. 已知两个行星的质量m1＝2m2，公转周期T1＝2T2，则它们绕太阳运动轨道的半长轴之比为( ) A. B. C. D. 4. 地球半径为R，一物体在地球表面受到的万有引力为F，若高空某处受到的万有引力为，则该处距地面的高度为(　　) A. R B. (－1)R C. R D. 3R 5. 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（　　） A. 从P到M所用的时间等于 B. 从P到Q所用的时间等于 C. 从P到Q阶段，速率逐渐变大 D. 从M到N阶段，速率先增大后减小 6. 如图所示，一圆柱形容器绕其竖直轴线匀速转动，内部有A、B两个物体，均与容器的接触面始终保持相对静止。当转速增大后（A、B与容器接触面仍相对静止），下列说法正确的是（ ） A. 两物体受到的摩擦力都增大 B. 两物体受到的摩擦力大小都不变 C. 物体A受到的摩擦力增大，物体B受到的摩擦力大小不变 D. 物体A受到的摩擦力大小不变，物体B受到的摩擦力增大 7. 如图（a）所示为游乐园中的旋转飞椅，可简化为如图（b）所示的模型，乘坐在吊椅上的游客甲和乙的运动均可视为匀速圆周运动，不考虑空气阻力的影响，游客甲和乙的坐椅吊绳长度不同，坐椅与游客均可视为质点，则吊绳与竖直方向夹角θ较大的游客（　　） A. 向心力方向垂直绳子向下 B. 做圆周运动的半径为Lsinθ C. 对确定的坐椅，θ越大，转速越大 D. 对确定的坐椅，θ越大，周期越大 8. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处 A. 路面外侧高内侧低 B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 9. 如图所示，A、B两个小物块放在同轴转动的两个水平圆盘上，已知A、B物块距转轴的距离rA：rB=1：2，且mA：mB＝1：2，当两圆盘以某一角速度匀速转动时，两物块与圆盘均保持相对静止，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. A、B两个物块的加速度之比为1：2 B. A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1：2 C. 当圆盘转动的角速度逐渐增大时，B先相对圆盘运动 D. 当圆盘转动的角速度逐渐增大时，A、B同时相对圆盘运动 10. 装有水的小桶用细绳拉着，绕固定点在竖直面内做圆周运动，经过最高点时桶口向下。已知水的质量是0.5kg，绳长40cm，桶可以视为质点，重力加速度g取10m/s2。某次小桶经过圆周最高点，则（ ） A. 要使水不从桶口流出，桶的最小速度是4m/s B. 当水恰好不从桶口流出时，水对桶底的压力大小是0N C. 如果小桶的速度为4m/s，则水对桶底的压力大小是20N D. 如果小桶的速度为4m/s，则水对桶底的压力大小是15N 二、实验题（本大题共两小题，11题5分，12题为10分，共15分） 11. 某同学用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。 （1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是____。 A．小球做平抛运动时应与木板摩擦，以便画出运动轨迹 B．本实验不需要用天平测出小球的质量，也不需要配备重垂线 C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平 D．以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O （2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，但小球与斜槽间有摩擦力，这个摩擦力____（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大。 12. 图甲是研究向心力的一种实验装置，转轴和挡光片固定在底座上，悬臂能绕转轴转动。悬臂上的小物块通过轻杆与力传感器相连，以测量小物块转动时向心力的大小。拨动悬臂使之做圆周运动，安装在悬臂末端的光电门每次通过挡光片时，仪器会记录挡光片的遮光时间，同时力传感器记录物块此刻受到轻杆拉力（向心力）的大小。 （1）已知做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系，为了研究向心力大小与角速度的关系，需要保持____不变； （2）已知挡光片到转轴的距离为d、挡光片宽度为Δs、某次实验测得挡光片的遮光时间为Δt，则此时小物块圆周运动的角速度ω=____；要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系，____（选填“需要”或“不需要”）保持物体圆周运动的线速度不变。 （3）使悬臂能在水平面上转动，测量不同角速度下拉力的大小，从采样数据中选取了几组数据并记录在表格中。请把表格中的数据4和5描在图丙上，并绘出F-ω2的图像______。 数据物理量 1 2 3 4 5 F/N 1.00 2.22 4.00 4.84 6.26 ω/（rad·s-1） 10 15 20 22 25 ω2/（rad2·s-2） 100 225 400 484 625 三、解答题（本大题共3小题，13题12分，14题16分，15题17分，共45分） 13. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求： （1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？ （2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘） 14. 如图所示，一环形车道竖直放置，半径为，特技演员以恒定速率行驶，演员与汽车的总质量为，则 （1）若汽车以恒定的速率运动，汽车通过最高点时对环形车道的压力多大？ （2）若要挑战成功，汽车的速率最小值为多少？ （3）若轨道能承受的压力最大值为，汽车的速率最大值为多少？ 15. 一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为74°，圆锥底面的圆心为O。用一根长为0.5m的轻绳一端系一质量为0.1kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，O点距地面高度为0.75m，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。 （1）当小球静止时，此时细绳的拉力 （2）当小球的角速度不断增大，求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力 （3）逐渐增加小球的角速度，若轻绳受力为时会被拉断，求当轻绳断裂后小球做平抛运动的水平位移（取，，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丹江口市第二中学2025-2026学年第二学期3月检测 高一物理试题 本试卷共4页，全卷满分100分；考试时间75分钟 一、选择题（1-7题为单选题，每题4分，错选不得分；8-10题为多选题，每题4分，漏选得2分，错选不得分，共40分） 1. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确； A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为 故A错误； B．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为 故B错误； C．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故C错误。 故选D。 2. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 一个小球（可视为质点）沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动过程中，小球受到了重力、漏斗的弹力和向心力的作用 B. “水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．一个小球（可视为质点）沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动过程中，小球受到了重力、漏斗的弹力的作用，故A错误； B．“水流星”表演中，通过最高点时，水受到重力及筒底的支持力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，而当“水流星”刚好能通过最高点时，水仅受重力的作用，支持力为零，此时处于完全失重状态，故B错误； C．汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力和支持力的合力提供向心力，即有 可知汽车受到的支持力大于重力，故C正确； D．脱水桶的脱水原理是：当转筒的速度较大时，水滴做圆周运动所需要的向心力较大，而水与衣物之间的粘滞力无法提供，所以水滴将做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。 故选C。 3. 已知两个行星的质量m1＝2m2，公转周期T1＝2T2，则它们绕太阳运动轨道的半长轴之比为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律，又因为公转周期，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为 故选C。 4. 地球半径为R，一物体在地球表面受到的万有引力为F，若高空某处受到的万有引力为，则该处距地面的高度为(　　) A. R B. (－1)R C. R D. 3R 【答案】B 【解析】 【详解】物体在地球表面，根据万有引力，有 距地面h处： 解得： h=(-1)R A．R，与结论不相符，选项A错误； B． (－1)R，与结论相符，选项B正确； C．R，与结论不相符，选项C错误； D．3R，与结论不相符，选项D错误； 5. 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（　　） A. 从P到M所用的时间等于 B. 从P到Q所用的时间等于 C. 从P到Q阶段，速率逐渐变大 D. 从M到N阶段，速率先增大后减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误； B．根据对称性可知，从P到Q所用的时间等于总时间的一半，即，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，从P到Q阶段，速率逐渐变小，故C错； D．从M到N阶段，速率先减小后增大，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一圆柱形容器绕其竖直轴线匀速转动，内部有A、B两个物体，均与容器的接触面始终保持相对静止。当转速增大后（A、B与容器接触面仍相对静止），下列说法正确的是（ ） A. 两物体受到的摩擦力都增大 B. 两物体受到的摩擦力大小都不变 C. 物体A受到的摩擦力增大，物体B受到的摩擦力大小不变 D. 物体A受到的摩擦力大小不变，物体B受到的摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】对A，竖直方向根据受力平衡可得 对B，水平方向根据牛顿第二定律可得 当转速增大后，即角速度增大后，可知物体A受到的摩擦力大小不变，物体B受到的摩擦力增大。 故选D。 7. 如图（a）所示为游乐园中的旋转飞椅，可简化为如图（b）所示的模型，乘坐在吊椅上的游客甲和乙的运动均可视为匀速圆周运动，不考虑空气阻力的影响，游客甲和乙的坐椅吊绳长度不同，坐椅与游客均可视为质点，则吊绳与竖直方向夹角θ较大的游客（　　） A. 向心力方向垂直绳子向下 B. 做圆周运动的半径为Lsinθ C. 对确定的坐椅，θ越大，转速越大 D. 对确定的坐椅，θ越大，周期越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．游客在水平面内做匀速圆周运动，向心力方向沿水平方向并始终指向旋转飞椅的转轴，故A错误； B．设转轴上方圆盘的半径为R，则游客做圆周运动的半径为 故B错误； CD．绳子拉力和游客重力的合力提供向心力，根据力的合成与分解以及牛顿第二定律有 解得 θ越大，越大，根据可知转速越大，根据可知周期越小，故C正确，D错误。 故选C。 8. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处 A. 路面外侧高内侧低 B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 【答案】AC 【解析】 【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC． 考点：圆周运动的实例分析 【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题． 9. 如图所示，A、B两个小物块放在同轴转动的两个水平圆盘上，已知A、B物块距转轴的距离rA：rB=1：2，且mA：mB＝1：2，当两圆盘以某一角速度匀速转动时，两物块与圆盘均保持相对静止，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. A、B两个物块的加速度之比为1：2 B. A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1：2 C. 当圆盘转动的角速度逐渐增大时，B先相对圆盘运动 D. 当圆盘转动的角速度逐渐增大时，A、B同时相对圆盘运动 【答案】AC 【解析】 【详解】由题知：A、B物块距转轴的距离rA：rB=1：2，且mA：mB＝1：2，两物块与圆盘均保持相对静止且为同轴转动，所以两物块角速度相等。 A．由可知，A、B两个物块的加速度之比为1：2，故A正确； B．由可知，A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1：4，故B错误； CD．由可得 所以 故当圆盘转动的角速度逐渐增大时，B先相对圆盘运动，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 装有水的小桶用细绳拉着，绕固定点在竖直面内做圆周运动，经过最高点时桶口向下。已知水的质量是0.5kg，绳长40cm，桶可以视为质点，重力加速度g取10m/s2。某次小桶经过圆周最高点，则（ ） A. 要使水不从桶口流出，桶的最小速度是4m/s B. 当水恰好不从桶口流出时，水对桶底的压力大小是0N C. 如果小桶的速度为4m/s，则水对桶底的压力大小是20N D. 如果小桶的速度为4m/s，则水对桶底的压力大小是15N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小桶经过圆周最高点，要使水不从桶口流出，则有 解得 可知桶的最小速度是，故A错误； B．当水恰好不从桶口流出时，此时水的重力刚好提供向心力，则水对桶底的压力大小是0N，故B正确； CD．如果小桶的速度为4m/s，以水为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，水对桶底的压力大小是15N，故C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题（本大题共两小题，11题5分，12题为10分，共15分） 11. 某同学用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。 （1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是____。 A．小球做平抛运动时应与木板摩擦，以便画出运动轨迹 B．本实验不需要用天平测出小球的质量，也不需要配备重垂线 C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平 D．以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O （2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，但小球与斜槽间有摩擦力，这个摩擦力____（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大。 【答案】 ①. CD##DC ②. 不会 【解析】 【详解】（1）[1]A．小球做平抛运动时，不应使其与木板摩擦，以免影响运动的轨迹，故A错误； B．本实验不需要用天平测出小球的质量，但需要配备重垂线，以便确定竖直方向，故B错误； C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平，C正确； D．小球从斜槽上某位置由静止滚下，离开斜槽末端后做平抛运动，应以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O，故D正确。 故选CD。 （2）[2]只要让小球每次均从斜槽上同一位置由静止滚下，小球到达斜槽末端时速度就相同，可知小球与斜槽间的摩擦力不会增大实验误差。 12. 图甲是研究向心力的一种实验装置，转轴和挡光片固定在底座上，悬臂能绕转轴转动。悬臂上的小物块通过轻杆与力传感器相连，以测量小物块转动时向心力的大小。拨动悬臂使之做圆周运动，安装在悬臂末端的光电门每次通过挡光片时，仪器会记录挡光片的遮光时间，同时力传感器记录物块此刻受到轻杆拉力（向心力）的大小。 （1）已知做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系，为了研究向心力大小与角速度的关系，需要保持____不变； （2）已知挡光片到转轴的距离为d、挡光片宽度为Δs、某次实验测得挡光片的遮光时间为Δt，则此时小物块圆周运动的角速度ω=____；要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系，____（选填“需要”或“不需要”）保持物体圆周运动的线速度不变。 （3）使悬臂能在水平面上转动，测量不同角速度下拉力的大小，从采样数据中选取了几组数据并记录在表格中。请把表格中的数据4和5描在图丙上，并绘出F-ω2的图像______。 数据物理量 1 2 3 4 5 F/N 1.00 2.22 4.00 4.84 6.26 ω/（rad·s-1） 10 15 20 22 25 ω2/（rad2·s-2） 100 225 400 484 625 【答案】（1）物体质量和圆周运动的半径 （2） ①. ②. 不需要 （3） 【解析】 【小问1详解】 做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系，为了研究向心力大小与角速度大小的关系，实验采用控制变量法，需要保持物体质量和圆周运动的半径不变。 【小问2详解】 [1]根据角速度公式 其中， 解得 [2]要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系，要改变物体圆周运动的线速度，故不需要保持物体圆周运动的线速度不变。 【小问3详解】 绘出的图像如图所示 三、解答题（本大题共3小题，13题12分，14题16分，15题17分，共45分） 13. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量的小物块A，物块与盘间的动摩擦因数，开始时弹簧未发生形变，长度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求： （1）圆盘的角速度为多大时，物块A开始滑动？ （2）当圆盘角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘） 【答案】（1）2rad/s；（2）0.2m 【解析】 【分析】 【详解】（1）设盘的角速度为时，物块A将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 （2）设此时弹簧的伸长量为 ，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有 代入数据解得 14. 如图所示，一环形车道竖直放置，半径为，特技演员以恒定速率行驶，演员与汽车的总质量为，则 （1）若汽车以恒定的速率运动，汽车通过最高点时对环形车道的压力多大？ （2）若要挑战成功，汽车的速率最小值为多少？ （3）若轨道能承受的压力最大值为，汽车的速率最大值为多少？ 【答案】（1）14000N；（2）7.7m/s；（3）20.5m/s 【解析】 【详解】（1）若汽车以恒定的速率运动，汽车通过最高点时 解得 FN=14000N 根据牛顿第三定律可知，汽车对环形车道的压力 F′N=14000N （2）若要挑战成功，则汽车在最高点的速率最小值满足 解得 （3）汽车在最低点时对轨道的压力最大，则若轨道能承受的压力最大值为，汽车在最低点的速率满足 解得 15. 一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为74°，圆锥底面的圆心为O。用一根长为0.5m的轻绳一端系一质量为0.1kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，O点距地面高度为0.75m，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。 （1）当小球静止时，此时细绳的拉力 （2）当小球的角速度不断增大，求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力 （3）逐渐增加小球的角速度，若轻绳受力为时会被拉断，求当轻绳断裂后小球做平抛运动的水平位移（取，，） 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）当小球静止时，根据受力平衡可得 （2）小球恰离开圆锥表面时，小球只受到绳子拉力和重力，设小球的角速度为，则有 联立解得 ， （3）逐渐增加小球的角速度，小球已经离开了圆锥表面，设绳子断裂前与竖直方向的夹角为，则有 其中 联立解得 ， 轻绳断裂后，小球做平抛运动，此时距离地面的高度为 则有 ， 联立解得小球做平抛运动的水平位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $