精品解析：天津市静文高级中学2025-2026学年高一第二学期期中检测物理试卷

天津市静文高级中学2025-2026学年高一第二学期期中检测 物理试卷 一、单选题（每题4分，共64分） 1. 关于功和能的概念，以下说法正确的是（　　） A. 力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B. 功虽有正、负之分，但功是标量 C. 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D. 若物体动能发生变化，其运动过程中合力可能没有做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．力是矢量，位移是矢量，功没有方向，功的运算不符合平行四边形定则，所以是标量，A错误； B．功虽有正、负之分，但功是标量，B正确； C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定在该力的方向上没有位移，C错误； D．根据动能定理，若物体动能发生变化，其运动过程中合力一定做功，D错误。 故选B。 2. 某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面的夹角为θ，运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动。圆周运动的半径为r，自行车和运动员的质量共为m，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 自行车可能受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用 B. 当自行车的骑行速度为时，自行车不受赛道的摩擦力 C. 若运动员突然加速，仍沿原轨道做匀速圆周运动，自行车受到赛道的支持力一定增大 D. 若运动员突然减速，仍沿原轨道做匀速圆周运动，自行车受到赛道的摩擦力一定减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，不是实际受到的力，自行车受到重力、支持力，可能还有摩擦力作用，但不受向心力的作用，故A错误； B．当自行车不受赛道摩擦力时，自行车和运动员作为研究对象，做匀速圆周运动，设受到赛道的支持力为，方向垂直于赛道向上，根据牛顿第二定律，在竖直方向有 沿半径方向有 联立解得，故B错误； CD．若骑行速度，自行车仍沿原轨道做匀速圆周运动，则受到沿赛道向下的静摩擦力的作用，在竖直方向有 沿半径方向有 联立解得， 若骑行速度，自行车仍沿原轨道做匀速圆周运动，则受到沿赛道向上的静摩擦力的作用，在竖直方向有 沿半径方向有 联立解得， 综上分析，当运动员突然加速时，自行车受到赛道的支持一定增大；突然减速时，若骑行速度，则摩擦力增大，故C正确，D错误。 故选C。 3. 两个互相垂直的力F1与F2同时作用在某物体上，该物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（　　） A. 0 B. 5J C. 7J D. 25J 【答案】C 【解析】 【详解】功是标量，合力做的功等于各个力做的功总和，即力F1和F2的合力对物体做的功，等于这两个力做的功的和，即W=W1+W2=7J 故选C。 4. 关于重力势能的说法正确的是（　　） A. 重力势能与高度无关 B. 重力势能有负值，因此说重力势能是矢量 C. 重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能 D. 重力做功引起重力势能变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能公式为，与高度有关，故A错误； B．标量的正负仅表示大小，不表示方向，重力势能为标量，故B错误； C．重力势能由物体相对参考点的位置决定，与是否做功无关，故C错误； D．重力做功，做功必然引起重力势能变化，故D正确。 故选D。 5. 2025年1月7日，长征三号乙火箭成功将“太空加油站”——实践25号卫星送入太空（如图），解决了一个困扰航天工程师多年的问题：卫星燃料补给问题。若卫星质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则卫星所在轨道处的重力加速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】卫星所在轨道处有 解得 故选B。 6. 2025年6月26日，神舟二十号航天员乘组经过约6.5小时的出舱活动，顺利完成了舱外设备设施巡检及处置等任务。关于宇航员在舱外活动，下列判断正确的是（　　） A. 宇航员在舱外活动时处于失重状态，其惯性为零 B. 宇航员与空间站相对静止时，宇航员所受合力为零 C. 宇航员随空间站一起运动时的速度大于第一宇宙速度 D. 宇航员随空间站一起运动时的加速度小于地球表面的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．宇航员在舱外活动时有向下的加速度，处于失重状态，但其质量不变则惯性不变不为零，故A错误； B．宇航员与空间站相对静止时，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．由万有引力提供向心力得 可得 第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，所以宇航员随空间站一起运动时的速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知宇航员随空间站一起运动时的加速度小于地球表面的重力加速度，故D正确。 故选D。 7. 在天文学中，通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数，其中引力计算法是常用方法之一。现已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，地球绕太阳公转的周期为，日地中心间距为r，近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是（ ） A. 地球的质量 B. 太阳的质量 C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度 【答案】C 【解析】 【详解】AD．设地球上物体质量为，根据万有引力与重力关系有 解得，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得，故B错误； C．设近地卫星质量为，近地卫星满足 解得 地球平均密度，故C正确； D．密度为，故D错误； 故选C。 8. 天舟九号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图所示，飞船从1号圆轨道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，最后飞船与空间站组合体完成交会对接。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在1号轨道上运行时的速率可能为8.0km/s B. 飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火减速 C. 飞船在1号轨道上的速度大于3号轨道上的速度 D. 飞船在1号和3号轨道上运行时单位时间内与地球球心连线扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．绕地球做圆周运动的物体，其最大速度为第一宇宙速度（7.9km/s），飞船在1号轨道上运行时的速率一定小于7.9km/s，故A错误； B．飞船从1号轨道进入2号转移轨道做离心运动，需要点火加速，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得 3号轨道的轨道半径大于1号轨道的轨道半径，则飞船在1号轨道上的速度大于3号轨道上的速度，故C正确； D．该卫星在t时间内扫过面积 单位时间内扫过面积 可知飞船在3号轨道上运行时单位时间内与地球球心连线扫过的面积大于飞船在1号轨道上运行时单位时间内与地球球心连线扫过的面积，故D错误。 故选C。 9. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，其中a是地球同步静止卫星，b与a的离地高度相等，c的离地高度比a小。下列说法正确的是（　　） A. 卫星a可以定位在北京的正上方 B. 卫星a、b的向心加速度相同 C. 卫星c的周期小于24h D. a、b、c三颗卫星的发射速度均大于11.2km/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星为地球静止同步卫星，在赤道上空与地球保持相对静止，不可能定位在北京上方，故A错误； B．卫星的轨道半径相等，根据 解得 则的向心加速度大小相等，但方向不同，故B错误； C．根据 解得 由于c的离地高度比a小，可知卫星的周期小于同步卫星周期，故C正确； D．三颗卫星是地球的环绕卫星，故发射速度均大于且小于，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，质量为5kg的物体在斜向下、与水平方向成 37°角的力F作用下，沿水平面移动的距离x=5m，已知力F=10N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则力F所做的功为（ ） A. 10J B. 20J C. 30J D. 40J 【答案】D 【解析】 【详解】根据功的定义式可知力F所做的功为 故选D。 11. 人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对人的支持力等于人的重力 B. 地面对人的支持力大于人的重力 C. 地面对人的支持力对人做正功 D. 人处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】AB．人的重心加速上升，说明加速度方向向上，根据牛顿第二定律，地面对人的支持力必须大于重力，故A错误，B正确； C．支持力作用点（脚与地面接触处）未发生位移，因此支持力不做功，故C错误； D．加速度方向向上，人处于超重状态，故D错误。 故选B。 12. 如图所示，一物体受到竖直向上的拉力以恒定的加速度向下做加速运动，下列说法正确的是（　　） A. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功 B. 重力做正功，拉力做负功，合力做负功 C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功 D. 重力做负功，拉力做负功，合力做负功 【答案】A 【解析】 【详解】物体向下运动，则重力做正功，拉力做负功，物体向下运动的速度增加，则动能增加，则合力做正功。 故选A。 13. 编号为1，2，3的三个相同的小球从同一高度以相同速率抛出，1球竖直上抛、2球平抛、3球竖直下抛，从抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对三个球做功 B. 重力的平均功率大小 C. 落地前瞬间重力的功率 D. 落地时的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小球下落高度为h，重力对三个球做功为 故A错误； B．由于 所以 根据 所以重力的平均功率大小 故B错误； CD．由于重力做功相等，根据动能定理可知，三个小球落地瞬间速度大小相等，即 由于水平抛出的小球落地瞬间速度方向斜向下，所以竖直分速度较小，则有 根据 所以重力的瞬时功率大小 故C正确，D错误。 故选C。 14. 质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f，则（　　） A. 汽车先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀加速直线运动，最后匀速 C. 汽车做匀速运动时的速度大小为 D. 汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 又 联立，解得 随着汽车速度的增加，其加速度逐渐减小，直至为零，所以汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动。故AB错误； C．汽车做匀速运动时，加速度为零，由AB选项分析可知 解得 故C正确； D．根据牛顿第二定律可知，汽车匀加速运动时，有 可知发动机牵引力大小大于f。故D错误。 故选C。 15. 在U23亚洲杯足球比赛中，国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时，质量的足球以的水平速度飞向球门，被李昊双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　） A. －8J B. C. －16J D. 【答案】C 【解析】 【详解】接球过程中，足球重力所做的功可以忽略，手对足球做的功即为合外力做功，根据动能定理则有 故选C。 16. 质量为的小球在竖直平面内绕点做半径为的圆周运动，甲图中为细绳；乙图中为轻质杆；丙图中竖直圆轨道光滑；丁图中圆形管道光滑。则下列说法正确的是（　　） A. 甲丙图中，小球通过最高点的最小速度都是 B. 乙丁图中，小球在最高点速度由逐渐减小时，杆对物体的弹力逐渐减小 C. 在丁图中，小球在水平线以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力 D. 在丁图中，小球在水平线以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲丙图原理相同，小球恰好到最高点时，刚好由重力充当向心力，满足 解得，A正确； B．乙丁图中，由于杆或内轨对小球有支持力的作用，小球在最高点速度小于时，杆或内轨对小球有支持力，根据牛顿第二定律可得 解得 此时，速度逐渐减小时，杆对物体的弹力逐渐增大；小球在最高点速度大于时，杆或外轨对小球有拉力（压力），根据牛顿第二定律可得 解得 此时，速度逐渐减小时，杆对物体的弹力逐渐减小，B错误； C．在丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，小球的向心力为外轨的支持力和重力沿半径方向分力的合力，故外侧管壁对小球一定有作用力，C错误； D．在丁图中，小球在水平线ab以上管道中运动时，如果在最高点的速度大于，小球有做离心运动的趋势，所以只有外侧管壁对小球有作用力，如果在最高点的速度小于，小球有做近心运动的趋势，只有内侧管壁对小球有作用力，D错误。 故选A。 二、解答题（共3小题，共36分） 17. 宇航员到了某星球表面后做了如下实验：如图所示，用长为L的细线悬挂一质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，当细线与竖直方向夹角为时小球经时间t转动了N圈。已知星球的半径为R，万有引力常量为G，忽略星球自转，求： （1）该星球表面重力加速度的大小； （2）该星球的密度； （3）细线上拉力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球做匀速圆周运动的周期为 由牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 由万有引力等于重力有 解得 则该星球的密度 【小问3详解】 对小球受力分析，竖直方向上由平衡条件可得，细线上拉力的大小 18. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高点C，之后离开圆轨道做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度，圆轨道半径，重力加速度，忽略空气阻力。求： （1）小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力； （2）小物块到达C点的瞬时速度的大小； （3）小物块的落点D与B点的距离。 【答案】（1）116N，方向竖直向下 （2）3m/s （3）1.8m 【解析】 【小问1详解】 在B点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力  方向竖直向下。 【小问2详解】 小物块恰好到达最高点C，重力完全提供向心力  解得  【小问3详解】 小物块从C点水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体  可得  水平方向匀速运动  19. 如图所示，滑板运动员以一定速度从P点沿水平方向滑离平台，恰能从A点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道AC，沿圆弧轨道在竖直平面内做圆周运动。已知运动员（含滑板）质量，运动员进入圆弧轨道时的速度大小，圆弧轨道的半径，圆弧轨道AB对应的圆心角。测得运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.8倍。若运动员可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）运动员在P点的速度的大小及从P点到A点所用时间t； （2）运动员在B点时的动能，及在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功W。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 运动员在A点 解得 运动员在A点的竖直方向速度 解得 【小问2详解】 运动员在B点，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 运动员在B点的动能 解得 运动员从A运动到B的过程中，根据动能定理有 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市静文高级中学2025-2026学年高一第二学期期中检测 物理试卷 一、单选题（每题4分，共64分） 1. 关于功和能的概念，以下说法正确的是（　　） A. 力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B. 功虽有正、负之分，但功是标量 C. 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D. 若物体动能发生变化，其运动过程中合力可能没有做功 2. 某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面的夹角为θ，运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动。圆周运动的半径为r，自行车和运动员的质量共为m，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 自行车可能受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用 B. 当自行车的骑行速度为时，自行车不受赛道的摩擦力 C. 若运动员突然加速，仍沿原轨道做匀速圆周运动，自行车受到赛道的支持力一定增大 D. 若运动员突然减速，仍沿原轨道做匀速圆周运动，自行车受到赛道的摩擦力一定减小 3. 两个互相垂直的力F1与F2同时作用在某物体上，该物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（　　） A. 0 B. 5J C. 7J D. 25J 4. 关于重力势能的说法正确的是（　　） A. 重力势能与高度无关 B. 重力势能有负值，因此说重力势能是矢量 C. 重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能 D. 重力做功引起重力势能变化 5. 2025年1月7日，长征三号乙火箭成功将“太空加油站”——实践25号卫星送入太空（如图），解决了一个困扰航天工程师多年的问题：卫星燃料补给问题。若卫星质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则卫星所在轨道处的重力加速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 6. 2025年6月26日，神舟二十号航天员乘组经过约6.5小时的出舱活动，顺利完成了舱外设备设施巡检及处置等任务。关于宇航员在舱外活动，下列判断正确的是（　　） A. 宇航员在舱外活动时处于失重状态，其惯性为零 B. 宇航员与空间站相对静止时，宇航员所受合力为零 C. 宇航员随空间站一起运动时的速度大于第一宇宙速度 D. 宇航员随空间站一起运动时的加速度小于地球表面的重力加速度 7. 在天文学中，通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数，其中引力计算法是常用方法之一。现已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，地球绕太阳公转的周期为，日地中心间距为r，近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是（ ） A. 地球的质量 B. 太阳的质量 C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度 8. 天舟九号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图所示，飞船从1号圆轨道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，最后飞船与空间站组合体完成交会对接。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在1号轨道上运行时的速率可能为8.0km/s B. 飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火减速 C. 飞船在1号轨道上的速度大于3号轨道上的速度 D. 飞船在1号和3号轨道上运行时单位时间内与地球球心连线扫过的面积相等 9. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，其中a是地球同步静止卫星，b与a的离地高度相等，c的离地高度比a小。下列说法正确的是（　　） A. 卫星a可以定位在北京的正上方 B. 卫星a、b的向心加速度相同 C. 卫星c的周期小于24h D. a、b、c三颗卫星的发射速度均大于11.2km/s 10. 如图所示，质量为5kg的物体在斜向下、与水平方向成 37°角的力F作用下，沿水平面移动的距离x=5m，已知力F=10N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则力F所做的功为（ ） A. 10J B. 20J C. 30J D. 40J 11. 人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对人的支持力等于人的重力 B. 地面对人的支持力大于人的重力 C. 地面对人的支持力对人做正功 D. 人处于失重状态 12. 如图所示，一物体受到竖直向上的拉力以恒定的加速度向下做加速运动，下列说法正确的是（　　） A. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功 B. 重力做正功，拉力做负功，合力做负功 C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功 D. 重力做负功，拉力做负功，合力做负功 13. 编号为1，2，3的三个相同的小球从同一高度以相同速率抛出，1球竖直上抛、2球平抛、3球竖直下抛，从抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对三个球做功 B. 重力的平均功率大小 C. 落地前瞬间重力的功率 D. 落地时的速率 14. 质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f，则（　　） A. 汽车先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀加速直线运动，最后匀速 C. 汽车做匀速运动时的速度大小为 D. 汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f 15. 在U23亚洲杯足球比赛中，国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时，质量的足球以的水平速度飞向球门，被李昊双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　） A. －8J B. C. －16J D. 16. 质量为的小球在竖直平面内绕点做半径为的圆周运动，甲图中为细绳；乙图中为轻质杆；丙图中竖直圆轨道光滑；丁图中圆形管道光滑。则下列说法正确的是（　　） A. 甲丙图中，小球通过最高点的最小速度都是 B. 乙丁图中，小球在最高点速度由逐渐减小时，杆对物体的弹力逐渐减小 C. 在丁图中，小球在水平线以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力 D. 在丁图中，小球在水平线以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 二、解答题（共3小题，共36分） 17. 宇航员到了某星球表面后做了如下实验：如图所示，用长为L的细线悬挂一质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，当细线与竖直方向夹角为时小球经时间t转动了N圈。已知星球的半径为R，万有引力常量为G，忽略星球自转，求： （1）该星球表面重力加速度的大小； （2）该星球的密度； （3）细线上拉力的大小。 18. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高点C，之后离开圆轨道做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度，圆轨道半径，重力加速度，忽略空气阻力。求： （1）小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力； （2）小物块到达C点的瞬时速度的大小； （3）小物块的落点D与B点的距离。 19. 如图所示，滑板运动员以一定速度从P点沿水平方向滑离平台，恰能从A点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道AC，沿圆弧轨道在竖直平面内做圆周运动。已知运动员（含滑板）质量，运动员进入圆弧轨道时的速度大小，圆弧轨道的半径，圆弧轨道AB对应的圆心角。测得运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.8倍。若运动员可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）运动员在P点的速度的大小及从P点到A点所用时间t； （2）运动员在B点时的动能，及在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $