2025-2026学年河南省开封市五校高一（下）期中联考物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年河南省开封市五校高一（下）期中联考物理试题一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是(

)A.线速度 B.向心力 C.向心加速度 D.周期2.如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星。下列说法正确的是(

)

A.卫星A不是地球同步卫星 B.卫星A的线速度等于7.9km/s

C.卫星B运动方向与地球自转方向相同 D.卫星B可能静止在北京正上方3.某人在向右沿直线匀速行驶的复兴号列车车厢内竖直向上抛出一小球。若不计空气阻力，则在地面上的人看来，小球在空中运动的轨迹是(

)A. B. C. D.4.如图所示的传动装置中，A、B两轮固定在一起绕同一轴转动，A、C两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rC=rB=2rA。若皮带不打滑，则关于A、B、C轮边缘上的a、b、A.角速度大小之比为1:1:2 B.周期之比为2:1:1

C.线速度大小之比为1:2:1 D.向心加速度大小之比为1:2:45.如图所示，有质量均为m的三个星球A、B、C。图甲中，三星球构成边长为a的等边三角形；图乙中，三星球在一条直线上，两图中相邻两星球间的距离均为a，则两种情况下星球A所受万有引力大小之比为(

)A.33 B.435 6.关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是(

)

A.图甲，汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，B处比A处更容易爆胎

B.图乙，冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用

C.图丙，铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘对外轨的挤压

D.图丁，脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大7.如图所示，两滑块A、B质量分别为0.5 kg、0.2 kg，放置水平圆盘中心两侧，两滑块间用长为0.5m细线拴接，到中心距离分别为rA=0.2m、rB=0.3m，开始时细线刚好拉直。现圆盘从静止开始逐渐加大转速，两滑块与圆盘间动摩擦因数均为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2A.当角速度为5rad/s时，滑块B受到最大静摩擦力作用

B.当角速度为20rad/s时，滑块B所受摩擦力为零

C.当角速度为30rad/s时，滑块A即将开始滑动

二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.神舟飞船是我国自行研制的用于天地往返运输人员和物资的载人航天器，达到或优于国际第三代载人飞船技术，具有完全自主飞船知识产权及鲜明的中国特色。神舟载人飞船的发射、与空间站对接过程简化如图所示：飞船先进入轨道Ⅰ，然后在近地点A点火，第一次变轨进入转移轨道Ⅱ，到达远地点B时，再次点火，进入目标轨道Ⅲ并与空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和轨道Ⅲ都近似为圆轨道。下列说法正确的是(

)

A.神舟飞船的发射速度大于11.2km/s

B.在相同时间内，飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动时扫过的面积相等

C.两次点火都是加速点火

D.当飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运动时的角速度大9.一艘小船在静水中的速度是10m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8m/s的河流，sin53∘=cos37A.此船过河的最短时间是24s

B.船垂直到达正对岸的实际航行速度是6m/s

C.船头的指向与上游河岸的夹角为53∘时船可以垂直到达正对岸

D.船头的指向与上游河岸的夹角为5310.如图所示，一质量为m的小球在光滑水平桌面上受一水平恒力F的作用，先后经过A、B两点，速度方向偏转90°。已知经过A点时的速度大小为v、方向与AB连线夹角为60°，AB连线长为L。对小球从A运动到B的过程，下列说法正确的是(

)

A.小球在B点的速度大小为33v B.小球从A到B运动的时间为Lv

C.水平恒力方向与AB连线夹角为60° D.三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某同学用如图所示的装置探究向心力大小的表达式。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格可粗略计算出两个球所受向心力的比值。(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的

相等(填“线速度”或“角速度”)。(2)探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在

(填序号)。A.挡板A和挡板B处B.挡板A和挡板C处C.挡板B和挡板C处(3)在小球质量和转动半径相同，塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2∶1的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动，此时左、右两侧露出的标尺格数之比为

。12.图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。(1)在安装设备和实验过程中，下列操作正确的是

。A.斜槽末端必须调节为水平，斜槽轨道可以不光滑B.在描绘同一条轨迹时，需要将小球多次从轨道上不同位置由静止释放并描点C.每次释放小球时，水平挡板在坐标纸上的位置必须从上到下(或从下到上)等间距调节D.可以给小球沾上墨水，让小球在运动过程中和纸面接触，在坐标纸上直接留下运动轨迹(2)小方同学通过实验记录了小球在运动途中的三个位置如图乙所示，图中方格纸每小格的边长L=5cm，由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为v0=

m/s；小球从抛出点运动到A点经历的时间t=

s。(g取10m/(3)该同学以小球做平抛运动的抛出点为坐标原点，作出小球做平抛运动的y−x2图像，该图像是一条过原点的直线，若该直线的斜率为k，当地重力加速度为g，则小球从轨道末端飞出时的速度大小为

(各物理量均取国际单位)四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.假如未来航天员登陆火星，在火星上通过抛体运动或圆周运动测得火星表面的重力加速度为g。已知引力常量为G，火星的半径为R，不计火星自转影响。求：(1)火星的质量；(2)火星的第一宇宙速度；(3)若火卫一离火星表面的高度为h，火卫一绕火星做圆周运动的周期。14.如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B(可视为质点)。现使球A绕中心轴匀速转动，当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角θ=37∘时，球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计，sin37∘=0.6(1)求球A的角速度大小ω；(2)求A、B两球质量之比；(3)使球A绕中心轴以角速度ω′(ω′>ω)匀速转动，测出球B相对于原来的位置高度变化了15.如图所示的游戏平台，AB为竖直半圆形光滑圆管轨道，其半径R=0.4m(忽略圆管的内径)，A端切线水平，水平轨道AC与半径也为R的光滑圆弧轨道CD相接于C点，C、D两，点等高，圆弧轨道CD对应的圆心角为2θ=106∘。一质量m=1kg的小球在弹射器的作用下从水平轨道AC上某点以某一速度冲上竖直圆管轨道，并从B点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，然后从D点离开，由于圆弧轨道CD光滑，因此小球离开D点的速度与C点速度大小相等，小球离开D点后做斜抛运动，最终从高为H=0．6m的圆框中心穿过。已知圆框中心与固定圆框的竖直挡板(足够高)的距离L=0.1m，重力加速度g取10m/s2，不计摩擦阻力和空气阻力，小球可视为质点，sin(1)求小球到达C点时的速度大小vC(2)求小球在B点和C点受到的轨道作用力的大小；(3)如果游戏要求小球在圆筐的上方与竖直挡板碰撞一次后从圆框中心穿过，假设小球碰撞竖直挡板时沿平行挡板方向的速度不变，垂直挡板方向的速度大小不变，方向相反，求竖直挡板与圆弧轨道D点间的距离L1。(不计小球与挡板的碰撞时间)

答案解析1.【答案】D

【解析】解：A、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向改变，故A错误；

BC、向心力和向心加速度的大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变，故BC错误；

D、根据周期公式T=2πrv，所以匀速圆周运动，转动一圈的时间是不变的，故D正确；

故选：D。

匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，向心加速度和向心力的方向时刻指向圆心．2.【答案】C

【解析】【详解】A.对卫星有

GMm解得

T=2πr3GM由于卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，则A、B运动的周期相等，卫星B为地球静止卫星，则A、B均是同步卫星，故A错误；B.7.9km/s是近地卫星(轨道半径近似为地球半径)的环绕速度，也是人造卫星的最大环绕速度。卫星A的轨道半径大于地球半径，根据

v=GMr

可知，A线速度一定小于7.9km/sC.卫星B是地球静止卫星(同步卫星)，它的运动方向与地球自转方向相同，才能保持相对静止，故C正确；D.地球同步卫星的轨道只能在赤道平面内，北京不在赤道上，因此卫星B不可能静止在北京正上方，故D错误。故选C。3.【答案】B

【解析】【详解】列车向右沿直线匀速行驶，乘客坐在车厢内，竖直向上抛出一小球，在地面上的人看来，小球抛出时的速度斜向上偏右，小球在空中只受重力作用，小球做斜抛运动，轨迹为抛物线。故选B。4.【答案】C

【解析】a、b两点角速度大小相等，a、c两点线速度大小相等.根据v=ωr，rc=rB=2rA，T=2πω，a=ω25.【答案】B

【解析】【详解】图甲中A受到的万有引力大小为

F图乙中A受到的万有引力大小

F所以星球A所受万有引力大小之比为

F故选B。6.【答案】C

【解析】【详解】A.在最高点B处，根据牛顿第二定律可得

mg−解得

N在最低点A处，根据牛顿第二定律可得

N解得

N故A处比B处更容易爆胎，故A错误；B.汽车转弯发生侧滑的原因是静摩擦力不足以提供汽车转弯所需要的向心力，使汽车做离心运动，故B错误；C.图丙铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对轨道的挤压，故C正确；D.脱水桶脱水时，衣服在竖直方向上受力平衡，受到的静摩擦力等于衣服的重力，不会随着转速的增大而增大，故D错误。故选C。7.【答案】D

【解析】【详解】A.滑块A、B做圆周运动，由静摩擦力提供向心力，当静摩擦力达到最大值时，有

μmg=m解得临界角速度

ω=代入题中数据，解得A、B的临界角速度分别为

ω因为

ωB<ωA

，所以当角速度增大时，B先达到最大静摩擦力。因为

5rad/s<ωB

，因此B.因为

20rad/s>ωB

，则细线有张力，C.当AB出现相对滑动时，对B有

T+μ对A有

T+μ联立解得

ω可知当角速度为

30rad/s

时，滑块A已开始滑动，故D.由C选项可知，当角速度为

15rad/s

时，A受到最大静摩擦力的作用，故故选D。8.【答案】CD

【解析】CD神舟飞船没有脱离地球的引力，故其发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A错误;开普勒第二定律应用的条件前提是在同一轨道上.B错误;两次点火后飞船均做离心运动，故提供的向心力小于需要的向心力，即两次点火都是加速点火，C正确;由万有引力提供向心力有GMmr2=mv2r，解得v=GMr.又v=ωr9.【答案】AB

【解析】【详解】A.当船头垂直河岸航行时，垂直河岸的分速度最大，渡河时间最短，最短时间

tmin=dB.船垂直到达正对岸时，沿水流方向合速度为0，合速度方向垂直河岸，大小为

v合=vC.船垂直到达正对岸的条件是：船沿上游河岸的分速度等于水流速度，即

v代入数据得

cos解得

θ=37即船头与上游河岸夹角为

37∘

时才能垂直到达正对岸，故D.船头与上游河岸夹角为

53∘

时，垂直河岸分速度渡河时间

t=沿水流方向合速度

v//=v水下游位移

x=v//t=2×30m=60m≠48m

故选AB。10.【答案】BC

【解析】【详解】AB.将水平恒力F分解为沿A点速度方向分力

F1

和垂直A点速度方向分力

F2

，从A到B，沿A点速度方向速度减为零，根据匀变速运动规律可得沿A点速度方向的平均速度大小为沿A点速度方向，根据匀变速规律可得

L解得所用的时间为

t=垂直A点速度方向，根据匀变速规律可得

L解得小球在B点的速度大小为

vB=3v

CD.沿A点速度方向，根据牛顿第二定律有

F垂直A点速度方向，根据牛顿第二定律有

F则小球受到的恒力大小为

F=分力

F1

方向水平向左，分力

F2

方向水平向下，设水平恒力方向与

F1

的夹角为

θ

解得

θ=60由几何关系可知水平恒力方向与

AB

连线夹角为60°，故C正确，D错误。故选BC。11.【答案】线速度B1∶4

【解析】【详解】(1)皮带传动不打滑时，两个塔轮边缘的线速度大小相等。(2)由向心力公式

F可知探究向心力与角速度的关系，需要控制小球质量

m

相等、圆周运动半径

r

相同，改变角速度

ω

。由题干可知，挡板

A

和挡板

C

到转轴的距离相等(

r

相同)，皮带套在不同半径塔轮可获得不同角速度，因此将质量相同的小球放在

A

、

C

处。故选B。(3)皮带传动边缘线速度

v

相等，由

v=ωR可知角速度与塔轮半径成反比，已知塔轮半径比

R故

ω由向心力公式

F=m得

F标尺格数之比等于向心力之比，因此格数比为

1:4

。12.【答案】A1.50.1

【解析】【详解】(1)A.斜槽末端必须调节为水平，以保证小球做平抛运动，但斜槽轨道可以不光滑，故A正确；B.在描绘同一条轨迹时，为了保证每次小球抛出的速度相同，需要将小球多次从轨道上同一位置由静止释放并描点，故B错误；C.每次释放小球时，水平挡板的位置不需要从上到下(或从下到上)等间距调节，故C错误；D.若给小球沾上墨水，让小球在运动过程中和纸面接触，则小球运动过程中还受到摩擦力，则轨迹就不是抛物线了，故D错误。故选A。(2)[1]竖直方向上

Δy=5L−3L=g解得

T=则小球平抛的初速度大小为

v[2]小球经过B点的竖直分速度大小为

v小球经过A点的竖直分速度大小为

v小球从抛出到A点所用时间为

t=(3)由

y=12gt解得

y=其中

y−x2

图像斜率为k，则解