天津市河东区天铁第一中学2025~2026学年度第二学期高一年级阶段性检测物理试题 含答案

/2025-2026学年度第二学期高一年级阶段性检测物理学科试卷一、单选题（本题有12个小题，每个小题4分，共48分）1.城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，在A端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为，若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则（）A.小汽车通过桥顶时处于失重状态B.小汽车上桥过程中所受合外力为零C.小汽车通过桥顶时对桥面的压力大小为D.小汽车到达桥顶时的速度必须大于【正确答案】A【详解】ABD．取小汽车受到桥的支持力为，小汽车通过桥顶时，由牛顿第二定律有解得当时，速度最大为故小汽车通过桥顶时处于失重状态，故A正确，BD错误；C．由牛顿第三定律有小汽车通过桥顶时对桥面的压力等于桥面对其的支持力，故C错误。故选A。2.1969年7月20日，人类首次登陆月球，这对整个人类而言是一次巨大的飞越。已知引力常量为G，要测出月球的质量还需要哪些物理量（）A.月球表面的重力加速度和月地距离B.月球表面的重力加速度和月球的半径C.月球绕地球运动周期和月地距离D.月球自转的角速度和月球半径【正确答案】B【详解】设月球的半径为R，月球的质量为M，月球表面的重力加速度为g，绕月表面匀速运动卫星的质量为m，根据万有引力定律则有解得故要计算月球的质量，只要知道月球表面的重力加速度和月球的半径即可。故选B。3.假设未来通过某种技术，在不改变地球半径的情况下，将地球的质量缓慢增大为原来的2倍，且地球仍可视为均匀球体。若忽略地球自转的影响，同一宇航员在地球表面的重力（）A.减小为原来的 B.减小为原来的C.增大为原来的2倍 D.增大为原来的4倍【正确答案】C【详解】在地球表面，重力等于万有引力则有若地球质量增大为原来的2倍，半径不变，则宇航员受到地球的引力变为原来的2倍，即同一宇航员在地球表面的重力增大为原来的2倍。故选C。4.天舟九号货物飞船于2025年7月15日成功发射，保障了神舟二十号和二十一号乘组在轨期间的物资需求。天舟九号发射后，火箭将其送入近地点约200公里、远地点约300公里的椭圆轨道。在天舟九号从近地点向远地点运动的过程中，关于地球对它的万有引力F及其运行速率v，下列说法正确的是（）A.F逐渐增大，v逐渐增大 B.F逐渐减小，v逐渐减小C.F逐渐减小，v逐渐增大 D.F逐渐增大，v逐渐减小【正确答案】B【详解】从近地点到远地点，飞船到地心的距离r增大，根据万有引力定律可知万有引力F逐渐减小。从近地点向远地点运动时，根据开普勒第二定律可知运行速率v逐渐减小。故选B。5.有关开普勒三大定律，结合下图，下面说法正确的是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆中心B.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等C.火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长D.在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等【正确答案】C【详解】A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误；B．由开普勒第二定律可知地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点运行的速率比远日点运行的速率大，故B错误；C．由开普勒第三定律可知火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长，故C正确；D．在相等时间内，同一行星与太阳的连线扫过的面积相等，故D错误。故选C。6.如图所示，长为R的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在光滑的水平轴O上。给小球一个初速度后，使小球在竖直平面内做完整圆周运动，空气阻力可忽略，重力加速度为g。则在小球获得初速度后的运动过程中，以下说法错误的是（）A.小球过最低点时处于超重状态B.小球过最高点时的最小速度为C.小球过最高点时，杆所受的弹力可能等于零D.小球过最高点时，杆对球的作用力可能与球所受重力方向相反【正确答案】B【详解】A．小球过最低点时，具有指向圆心的加速度，即竖直向上的加速度，故小球过最低点时处于超重状态，故A正确，不符合题意；B．由于杆能对小球施加支持力，所以小球到达最高点的最小速度为零，故B错误，符合题意；C．若小球在最高点时重力恰好提供向心力，则杆所受的弹力为零，故C正确，不符合题意；D．若小球在最高点时所受重力大于所需的向心力，则杆对球的作用力与球所受重力方向相反，故D正确，不符合题意。本题选错误的，故选B。7.如图所示，一小球质量为，用长为的细线悬于点，在点正下方处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的瞬时（）A.小球的线速度突然增大 B.悬线的拉力突然减小C.小球的向心加速度保持不变 D.小球的角速度突然增大【正确答案】D【详解】A．当悬线与钉子相碰的瞬间，小球的线速度大小不变，故A错误；B．根据牛顿第二定律，有解得由于线速度大小不变，半径减小，则拉力变大，故B错误；C．根据可知，线速度大小不变，半径减小，则向心加速度变大，故C错误；D．根据可知，线速度大小不变，半径减小，则角速度增大，故D正确。故选D。8.司马迁在《史记·天官书》中首次系统记载了“天赤道”的概念，并描述其与黄道的关系。如图所示，两物体分别静置在地球黄道面和赤道面上，则（）A.的线速度大小相等 B.的角速度大小相等C.的重力加速度相等 D.的向心力比大【正确答案】B【详解】AB．、两物体均随地球自转，角速度相等，但物体圆周运动的半径更大，根据可知，物体的线速度更大，故A错误，B正确；C．纬度越高，重力加速度越大，故物体的重力加速度更大，故C错误；D．因不知道、两物体的质量关系，故无法比较所需向心力的大小关系，故D错误。故选B。9.如图所示，一同学将一小球从离地高为1.25m处以8m/s的初速度水平抛出，重力加速度g取10m/s2，则小球落地的水平位移为（）A.4m B.6m C.8m D.10m【正确答案】A【详解】根据解得小球落到地面的时间为则小球落地的水平位移为。故选A。10.如图所示是探究平抛运动特点的实验装置。多次实验，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验说明（）A.A、B两球落地时的速度相同B.A球在竖直方向上做自由落体运动C.A球在水平方向上做匀速直线运动D.A球是自由落体和匀速直线运动的合运动【正确答案】B【详解】B．多次实验，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，说明A、B两球在竖直方向的运动规律是相同的，因为B球做自由落体运动，所以这个实验说明A球在竖直方向上也做自由落体运动，故B正确；A．由分析可知，A、B两球在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动规律可知，两球落地时竖直方向的速度相同。但A球被水平抛出，落地时有水平方向的速度，根据运动的矢量合成法则可知，A球落地时的速度与B球不同，故A错误；CD．通过图示实验装置多次实验后，只能说明A球在竖直方向上做自由落体运动，不能说明A球在水平方向上做匀速直线运动，故CD错误。故选B。11.关于曲线运动，下列说法不正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动的加速度可能不变C.曲线运动的速度大小一定变化D.在恒力作用下，物体可能做曲线运动【正确答案】C【详解】A．曲线运动中速度方向时刻变化，速度矢量必然变化，因此一定是变速运动，故A正确；B．曲线运动的加速度可以保持不变，例如平抛运动中加速度恒为重力加速度，故B正确；C．曲线运动的速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动中速度大小恒定，故C错误；D．在恒力作用下，如果力的方向与初速度方向不共线，物体可能做曲线运动（如平抛运动），故D正确。本题选不正确的，故选C。12.2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，自此开启世界首次月球背面采样返回之旅。若将来宇航员在月球（视为质量分布均匀的球体）表面以大小为的初速度竖直上抛一物体（视为质点），已知引力常量为G，月球的半径为R、密度为。物体从刚被抛出到刚落回月球表面的时间为（）A. B. C. D.【正确答案】C【详解】设月球表面的重力加速度为，则有解得根据竖直上抛运动的规律可知，落回月球表面的时间C正确。故选C。二、多选题（本题有6个小题，每个小题5分，部分对得3分，共30分）13.人类发射的火星探测器进入火星的引力范围后，绕火星做匀速圆周运动。已知引力常数为G，火星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高h处，运行周期为T，则下列关于火星的质量和平均密度的表达式正确的是（）A. B. C. D.【正确答案】AB【详解】探测器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得解得火星的质量为又解得火星的平均密度为故选AB。14.将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径R为，小球所在位置处的切面与水平面夹角为，小球质量为，重力加速度g取。关于该小球，下列说法正确的有（）A.角速度为 B.线速度大小为C.向心加速度大小为 D.所受支持力大小为【正确答案】AC【详解】A．对小球受力分析可知解得故A正确；B．线速度大小为故B错误；C．向心加速度大小为故C正确；D．所受支持力大小为故D错误。故选AC。15.如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球（可视为质点）从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s2）（）A.6m/s B.12m/s C.4m/s D.2m/s【正确答案】AB【详解】刚好能越过围墙时，水平方向竖直方向解得v0＝5m/s刚好能落到马路外边缘时，水平方向L＋x＝v0′t′竖直方向解得v0′＝13m/s所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，速度大小的取值范围为5m/s≤v0≤13m/s。故选AB。16.如图所示，A为地球赤道上的物体，B为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，C为地球静止卫星。关于A、B、C做匀速圆周运动的说法中正确的是（）A.A、B、C三物体，都仅由万有引力提供向心力B.周期关系为C.线速度的大小关系为D.向心加速度的大小关系为【正确答案】CD【详解】A．B、C围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，A为地球赤道上的物体，由万有引力和地面给的支持力的合力提供向心力，故A错误；B．C为地球静止卫星，A为地球赤道上的物体，两者的周期与地球自转周期相等，根据解得由图可知可得，故B错误；C．C为地球静止卫星，根据A、C角速度相等，A的轨道半径小一些，则有根据解得C的轨道半径大于B的轨道半径，则C的线速度小于B的线速度，则有，故C正确；D．C为地球静止卫星，根据A、C角速度相等，A的运动半径小一些，则有根据解得由于C的轨道半径大于B的轨道半径，则C的加速度小于B的加速度，则有，故D正确。故选CD。17.天问一号是中国行星探测任务名称，该名称源于屈原长诗《天问》，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。假设天问一号着陆火星前在贴近火星表面的轨道（可认为其轨道半径等于火星半径）上匀速圆周运动的周期为T，火星的半径为R，万有引力常量为G。将火星视为均匀球体，已知球的体积公式为，则（）A.火星的密度 B.火星的质量C.火星的第一宇宙速度 D.火星的自转周期等于T【正确答案】ABC【分析】【详解】AB．天问一号在火星表面运行过程，据引力作为向心力可得火星的密度为联立解得火星的质量为火星的密度为AB正确；C．天问一号在火星表面运行的速度即火星的第一宇宙速度，即C正确；D．由引力作为向心力可得可得可知，火星的静止卫星轨道半径大于R，周期小于T，故火星的自转周期小于T，D错误。故选ABC。18.如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（）A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大【正确答案】BD【分析】【详解】对小球受力分析，设弹力为T，弹簧与水平方向的夹角为θ，则对小球竖直方向而可知θ为定值，T不变，则当转速增大后，小球的高度不变，弹簧的弹力不变。则A错误，B正确；水平方向当转速较小时，杆对小球的弹力FN背离转轴，则即当转速较大时，FN指向转轴即则因，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力不一定变大。则C错误；根据可知，因角速度变大，则小球受合外力变大。则D正确。故选BD。三、解答题（本题有2个小题，共22分）19.如图所示，在水平桌面上放着一质量为的小铁块（可看作质点），现用方向水平向右的推力作用于铁块，到达水平桌