精品解析：江西武宁尚美中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

2025-2026学年下学期期中考试 高一物理试卷 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 理论的威力在于预见性，以牛顿引力理论为指导从笔尖下发现的大行星是（　　） A. 木星 B. 土星 C. 天王星 D. 海王星 2. 关于万有引力理论的成就，下列说法正确的是（　　） ①“称量”地球的质量；②月球的发现；③预言哈雷彗星回归 A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①②③ 3. 已知地球的半径约为，地球表面的重力加速度约为，引力常量约为，则地球的质量约为（　　） A. B. C. D. 4. 一个半径为r、质量为M的星球，万有引力常量为G，星球表面的重力加速度是（　　） A. B. C. D. 5. 在环绕地球运转的空间站内，适宜航天员进行体育锻炼的器材是（　　） A. 哑铃 B. 弹簧拉力器 C. 单杠 D. 跑步机 6. 下列不是相对论内容的是（　　） A. 时间的相对性 B. 尺缩效应 C. 时钟变慢 D. 质量是物体的固有属性，与运动状态无关 7. 经典力学适用于（　　） A. 微观世界和高速运动的物体 B. 宏观世界和低速运动的物体 C. 宏观世界和高速运动的物体 D. 微观世界和低速运动的物体 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 是发射人造地球卫星所需的最小发射速度 B. 是地球圆形轨道上卫星的最大环绕速度 C. 是脱离地球引力的最小速度 D. 第一宇宙速度的大小为 9. 下列关于地球静止卫星的说法正确的是（　　） A. 地球静止卫星的轨道可能通过地球两极上空 B. 地球静止卫星的轨道只能在赤道上空 C. 所有在轨运行的地球静止卫星距地面的高度都相同 D. 所有在轨运行的地球静止卫星距地面的高度可以不相同 10. 如图所示，飞船从低轨道1变轨至高轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，则以下说法正确的是(　　) A. 动能变大 B. 向心加速度变小 C. 运行周期变长 D. 角速度变大 三、实验题（共14分） 11. 月地检验是验证地球与月球间的吸引力与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力的最初证据。月地检验可以这样思考，地球可以看成质量均匀、半径为R的均匀球体，质量为的物体静止在地面上时对地面的压力大小为F。 （1）地面上的重力加速度大小g可以表示为__________（用和F表示） （2）若已知引力常量为G，地球的质量为M，忽略地球的自转，则__________（用、F和R表示）。月球和地球之间的距离为r，月球绕地球的运动可以看成是匀速圆周运动，月球绕地球运动的周期为T。 （3）则月球的向心加速度大小可表示为__________（用r和T表示）。 （4）月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球对其吸引力提供，据此可以得到__________（用r和T表示）。 12. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行一圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材： A.秒表一只 B.质量为的物体一个 C.弹簧测力计一个 宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径，已知引力常量为。 （1）绕行时需测量的物理量为周期，选用的器材是__________（填序号）； （2）着陆后需测量的物理量为物体在行星表面的重力，从而得出行星表面的重力加速度，选用的器材是__________（填序号）； （3）利用测得的物理量写出半径__________。 四、填空、计算题 13. 某一行星有一质量为的卫星，以半径，周期做匀速圆周运动，万有引力常量为，则 （1）卫星的线速度大小为______； （2）卫星的角速度大小为______； （3）卫星受到的向心力大小为______； （4）行星的质量为______。 14. 在地面上有一铁轨长1000米，一列车从起点到终点用了50秒，现从以的速率沿铁轨方向向前匀速飞行的飞船中观察（时间延缓公式：，长度收缩公式： （1）铁轨有多长？ （2）列车从起点到终点所用时间为多少？ 15. 已知地球的半径为，地球质量为，引力常量为，不考虑地球自转的影响。 （1）求地球第一宇宙速度的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面的高度为，求该卫星的向心加速度、运行角速度表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期期中考试 高一物理试卷 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 理论的威力在于预见性，以牛顿引力理论为指导从笔尖下发现的大行星是（　　） A. 木星 B. 土星 C. 天王星 D. 海王星 【答案】D 【解析】 【详解】以牛顿引力理论为指导从笔尖下发现的大行星是海王星，选项D正确，ABC错误。 故选D。 2. 关于万有引力理论的成就，下列说法正确的是（　　） ①“称量”地球的质量；②月球的发现；③预言哈雷彗星回归 A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①②③ 【答案】A 【解析】 【详解】“称量”地球的质量；预言哈雷彗星回归都是万有引力理论的成就。在地球上肉眼可见月球，不是万有引力理论的成就。 故选A。 3. 已知地球的半径约为，地球表面的重力加速度约为，引力常量约为，则地球的质量约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球的质量为M，物体在地球表面的重力约等于万有引力，即 解得 故选C。 4. 一个半径为r、质量为M的星球，万有引力常量为G，星球表面的重力加速度是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由万有引力公式 可知星球表面的重力加速度是。 故选A。 5. 在环绕地球运转的空间站内，适宜航天员进行体育锻炼的器材是（　　） A. 哑铃 B. 弹簧拉力器 C. 单杠 D. 跑步机 【答案】B 【解析】 【详解】A．用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用，A错误； B．弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关，B正确； C．利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，然后在重力作用下下降，在轨道舱中，航天员处于完全失重状态，与重力有关的现象消失，C错误； D．在轨道舱中人处于完全失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机没有压力，根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有摩擦力，没有摩擦力跑步机不能正常工作，D错误。 故选B。 6. 下列不是相对论内容的是（　　） A. 时间的相对性 B. 尺缩效应 C. 时钟变慢 D. 质量是物体的固有属性，与运动状态无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．相对论指出时间具有相对性，不同参考系中观察者的时间测量可能不同，故A不符合题意； B．尺缩效应是狭义相对论中的基本结论，运动物体在运动方向上的长度会缩短，故B不符合题意； C．时钟变慢（时间膨胀效应）是相对论的重要结论，高速运动的时钟相对于静止观察者会变慢，故C不符合题意； D．“质量是物体的固有属性，与运动状态无关”，这是经典力学的观点，相对论中质量随速度变化，公式为，与运动状态有关，故D符合题意。 故选D。 7. 经典力学适用于（　　） A. 微观世界和高速运动的物体 B. 宏观世界和低速运动的物体 C. 宏观世界和高速运动的物体 D. 微观世界和低速运动的物体 【答案】B 【解析】 【详解】经典力学适用于宏观世界和低速运动的物体。 故选B。 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　） A. 是发射人造地球卫星所需的最小发射速度 B. 是地球圆形轨道上卫星的最大环绕速度 C. 是脱离地球引力的最小速度 D. 第一宇宙速度的大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 轨道半径r越大，线速度v越小，r等于地球半径时v是第一宇宙速度，此时轨道半径r最小，线速度最大，即第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度；发射更高的卫星需要更大的发射速度，第一宇宙速度是发射人造地球卫星所需的最小发射速度，故AB正确； C．当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，则脱离地球引力的最小速度为11.2km/s，故C错误； D．物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，地球的第一宇宙速度是7.9km/s，故D错误。 故选AB。 9. 下列关于地球静止卫星的说法正确的是（　　） A. 地球静止卫星的轨道可能通过地球两极上空 B. 地球静止卫星的轨道只能在赤道上空 C. 所有在轨运行的地球静止卫星距地面的高度都相同 D. 所有在轨运行的地球静止卫星距地面的高度可以不相同 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．地球静止卫星相对地面静止，其轨道只能在赤道上空，不可能通过地球两极上空，故A错误，B正确； CD．所有在轨运行的地球静止卫星运行的角速度都相同，根据 可知所有在轨运行的地球静止卫星轨道半径都相同，即距地面的高度都相同，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，飞船从低轨道1变轨至高轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，则以下说法正确的是(　　) A. 动能变大 B. 向心加速度变小 C. 运行周期变长 D. 角速度变大 【答案】BC 【解析】 【详解】根据，可知轨道半径越大，速度、角速度、向心加速度都变小，动能变小，周期变长，AD错误BC正确． 三、实验题（共14分） 11. 月地检验是验证地球与月球间的吸引力与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力的最初证据。月地检验可以这样思考，地球可以看成质量均匀、半径为R的均匀球体，质量为的物体静止在地面上时对地面的压力大小为F。 （1）地面上的重力加速度大小g可以表示为__________（用和F表示） （2）若已知引力常量为G，地球的质量为M，忽略地球的自转，则__________（用、F和R表示）。月球和地球之间的距离为r，月球绕地球的运动可以看成是匀速圆周运动，月球绕地球运动的周期为T。 （3）则月球的向心加速度大小可表示为__________（用r和T表示）。 （4）月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球对其吸引力提供，据此可以得到__________（用r和T表示）。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据牛顿第三定律可知地面对物体的支持力大小为F，根据平衡条件可知物体的重力大小为，则地面上的重力加速度大小g可以表示为 （2）[2]根据 结合 可得 （3）[3]根据向心加速度与周期的关系可得月球的向心加速度大小表示为 （4）[4]根据 可得 12. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行一圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材： A.秒表一只 B.质量为的物体一个 C.弹簧测力计一个 宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径，已知引力常量为。 （1）绕行时需测量的物理量为周期，选用的器材是__________（填序号）； （2）着陆后需测量的物理量为物体在行星表面的重力，从而得出行星表面的重力加速度，选用的器材是__________（填序号）； （3）利用测得的物理量写出半径__________。 【答案】 ①. A ②. BC##CB ③. 【解析】 【详解】（1）[1]测周期需要秒表，故选A。 （2）[2]测质量为m的物体的重力需要弹簧测力计，故选BC。 （3）[3]绕行时，根据万有引力等于向心力 着陆后，万有引力等于重力 解得 四、填空、计算题 13. 某一行星有一质量为的卫星，以半径，周期做匀速圆周运动，万有引力常量为，则 （1）卫星的线速度大小为______； （2）卫星的角速度大小为______； （3）卫星受到的向心力大小为______； （4）行星的质量为______。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 卫星以半径周期做匀速圆周运动，则卫星的线速度大小为 【小问2详解】 卫星的角速度大小为 【小问3详解】 卫星受到的向心力大小为 【小问4详解】 由万有引力提供向心力可得 解得行星的质量为 14. 在地面上有一铁轨长1000米，一列车从起点到终点用了50秒，现从以的速率沿铁轨方向向前匀速飞行的飞船中观察（时间延缓公式：，长度收缩公式： （1）铁轨有多长？ （2）列车从起点到终点所用时间为多少？ 【答案】（1）800m （2）62.5s 【解析】 【小问1详解】 由长度收缩公式，可知从以的速率沿铁轨方向向前匀速飞行的飞船中观察铁轨的长度 【小问2详解】 由时间延缓公式，可知从以的速率沿铁轨方向向前匀速飞行的飞船中观察列车从起点到终点所用时间为 15. 已知地球的半径为，地球质量为，引力常量为，不考虑地球自转的影响。 （1）求地球第一宇宙速度的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面的高度为，求该卫星的向心加速度、运行角速度表达式。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，有，其中 得地球第一宇宙速度 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力，有，其中 得 根据万有引力提供向心力，有 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $