重庆市某中学2025-2026学年高一年级下册期中物理（解析版）

物理试题

本试卷分为I卷和n卷，考试时间75分钟，满分100分。请将答案工整地书写在答题卡上

I卷选择题

一、单选题（本大题共7题，每小题4分，共28分）

1.下列说法正确的是（）

A.两物体间的万有引力总是大小相等。方向相反，是一对平衡力

B.由开普勒第三定律得出的表达式*^=4中，女是一个与中心天体有关的常量

C.伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量

D.据表达式可知F=Gea，当厂趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

r

【答案】B

【解析】

【详解】A.两物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，大小相等。方向相反，分别作用在两个不同

物体上；而平衡力的受力物体为同一物体，故A错误；

B.开普勒第三定律£=%中，常量%仅由中心天体的质量决定，与环绕天体无关，故B正确：

T2

C.牛顿发现了万有引力定律，引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的，故C错误：

D.万有引力公式/=G华■的适用条件是质点间的引力计算，当/•趋近于零时，物体不能再视为质点，

r

该公式不再适用，不能得出万有引力趋近无穷大的结论，故D错误。

故选B。

2.今年5月30日5时01分，天舟二号与天和核心舱完成对接，该组合体在下图中用甲表示中在轨道1上

绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为，i、向心加速度为4、周期为刀、角速度为外、线速度为匕：北斗

导航系统的一颗卫星乙在轨道2绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为弓（未画出）、向心加速度为生、周

期为乙、角速度为①2、线速度为岭。其中有下列说法正确的是（）

匕

A.4>与B.%>a2C.<v2D.69]<co?

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】根据

v4/

G冷=m—=incurr=m-丁r=ma

r~T-

可得

GM

因为12>[,则

q>a2

H>V2

(0]>(02

故选B。

3.已知月球质量与地球质量之比约为1:80,月球半径与地球半径之比约为1:4,则月球上的第一宇宙速

度与地球上的第一宇宙速度之比最接近（)

A.9:2B.2:9C.18:ID.1:18

【答案】B

【解析】

【详解】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，由

厂MmV

G—b=m——

R2R

得

因此月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比

“2

口地3

故B正确，ACD错误。

4.某同学对着竖直墙面练习投篮，在同一高度的A、B两点先后将球斜向上投出，球均能垂直打在竖直墙

上的同一点P点，不计空气阻力，则关于球先后两次投出后在空中的运动，下列说法正确的是（）

A.第一次球被抛出的速度大

B.第一次球被抛出时的速度与竖直方向夹角大

C.第二次在空中运动的时间长

D.两次球的速度变化量相同

【答案】D

【解析】

【详解】因为球垂直打在竖直墙上，说明打到。点时速度方向水平，因此逆过程可看作从P点出发的平抛

运动，落到同一水平高度的4、B两点

C.平抛运动竖直方向为自由落体，人、B在同一高度，因此两次下落的竖直高度差力相同，根据方=：/2

可得运动时间，=楞，因此两次运动时间，相同，C错误；

D.斜抛运动加速度恒为重力加速度g,速度变化量Au=g△心是矢量，△/相同、g相同，因此两次速

度变化量的大小、方向都相同，D正确；

A.平抛水平方向为匀速运动，由示意图可知，A离墙更近、B离墙更远，因此水平位移4

根据工=匕/，可得匕8>匕A

竖直方向速度七.相同，抛出速度冒=亚+W

可得以>以,A错误；

V

B.速度与竖直方向夹角tan9=），可知第二次（由8点抛出）的角度大，B错误。

故选Do

5.自20世纪60年代以来，人类曾进行了四十多次火星探测任务，假设将来人类登上了火星，考察完毕

后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返向地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正

确的是（）

A.飞船在轨道【上运动时的周期大于在轨道H上运动时的周期

B.飞船绕火星在轨道【上运动的周期跟飞船返【可地面的过程中绕地球以轨道I同样的轨道半径运动的周

期相同

c.飞船在轨道in上运动到尸点时的加速度大于飞船在轨道II上N动到尸点时的加速度

D.飞船在轨道n上运动时，经过。点时的速度大于经过。点时的速度

【答案】D

【解析】

【洋解】A.根据开普勒第三定律《二女，半长轴〃越大，周期7越大。轨道I是近火星圆轨道，半长轴

T-

小于轨道II的半长轴，因此优道】的周期小于轨道II的周期，A错误;

B.万有引力提供向心力，推导得周期公式产一生E,轨道半径尸相同时，中心天体质量”不同（火

GM

星质量力也球质量），因此周期不同，B错误；

c.加速度由万有引力决定，a=-t同一点，到火星中心的距离一相同，因此飞船在轨道ni和轨道n

r-

上经过P点的加速度相等，C错误；

D.根据开普勒第二定律，卫星在椭圆轨道上运动时，近地点速度大于远地点速度：。是近火星点（近地

点），。是远地点，因此经过〃点的速度大于经过。点的速度，D正确。

故选D。

6.如图所示，轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为根的球A和B,光滑水平转轴穿过杆.上距球A为L

处的。点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作

用力。忽略空气阻力，则球B在最高点时（）

A.速度为零

B.球A的速度大小为J荻

C.水平转轴对杆的作用力为1.5〃区

D.水平转轴对杆的作用力为2.5〃遂

【答案】C

【解析】

【洋解】A.球B运动到最富点时，杆对球B恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有"吆=〃?E

2L

解得v=向E,故A错误；

B.由于A、B两球的角速度相等，由可知，球A的速度大小,=41迅，故B错误；

2

CD.球B运动到最高点时，对杆无弹力，此时球A所受重力和拉力的合力提供向心力，有/一,用=阳匕

L

解得尸=1.5叫,故C正确,D错误。

故选Co

7.如图，可视为质点的小球，位于半径为Gm半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛

出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于8点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60。，则

初速度为：(不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s?)()

A.述m/sB.4Gm/sC.3亚m/sD.巫m/s

32

【答案】C

【解析】

【详解】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于3点，知速度与水平方向的夹角为30。，设位移与水平方向的夹

角为仇则有

二色迎二正

26

因为

则竖直位移为

所以

联立以上各式解得

故选Co

二、多选题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题漏选得3分，多选、错选不得

分）

8.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、。分别是三个轮边缘的点，＜9,A=aC=2O1B,

则下列说法中正确的是（）

A.A、5点的线速度之比匕j：%=2：1

B.A.8点的角速度之比①八：%=2:1

C.A、C点的角速度之比①八：4.二2:1

D.B、C点的周期之比几：4=2:1

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.由于轮A和B同轴，可知A、8点的角速度相等，即

COA'.COB=\'.\

根据一可得

以：以=。：7=2:1

故A正确，B错误；

c.B、c点线速度相等，根据口=。厂可得

cos'.coc=（oB\coc=rc\rB=2\\

故C正确；

D.根据周期与角速度关系丁二上可得

（0

TB:TC=coc:coB=1:2

故D错误。

故选ACo

9.“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统•般远

离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点。做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A

星球的质量为〃4,B星球的质量为，〃2,它们球心之间的距离为乜，引力常量为G,则下列说法正确的是

()

A.B星球的轨道半径为恤[

m}+tn.,

B.A星球和B星球的线速度大小之比为加2:叫

C.A星球运行的周期为厂厂、~;

'G(g+m2)

D.若在O点放个质点，则它受到两星球的引力之和定为零

【答案】BC

【解析】

【详解】A.设A星球轨道半径为尺,B星球轨道半径为型,两星球运转角速度相同，由万有引力提供向

心力可得

G叫；2=町苏与=R2

可得

旦=”

也叫

又因为

R}+R2=L

解得两星球的轨道半径分别为

­金■

m}+m2

D_ML

mx+m2

故A错误;

B.由线速度与角速度关系口=口/（可得，A、B线速度大小与半径成正比，所以A、B线速度大小之比为

牡：叫，故B正确;

C.由上式可得

「孙肛、八4九2m.L

解得两星球运转周期为

L

T=2TTL

G（叫

故c正确；

D.设质点质量为机，则A星球对质点引力为

叫加叫〃?（见+吗1

r.=O——=G---------------

R；欣Z?

B星球对质点引力为

则可知只有在两星球质量相等时，对质点合力为零，故D错误。

故选BCo

10.质量为机的物体。置于倾角为仇的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小

乍，产与滑轮间的细绳平行于斜面，小年以速率n水平向右做匀速在线运动。当小午•与滑松间的细绳和水

平方向成夹角。2时，下列判断正确的是（）

A.P的速率为wos&

民「的速率为二^-

C.物体P也沿斜面做匀速运动

D.物体P沿斜面做加速运动

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.将小车的速度进行分解，如图

vp=VCOS6^2

故A正确：B错误;

CD.根据上式分析，可知小车匀速向右匀速运动，％减小，ccs2增大，所以物体P沿斜面做加速运

动。故C错误；D正确。

故选ADo

n卷非选择题

三、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）

11.如图“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端拴一个物块（如小球或软塞）在光滑水平桌面

上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。

A.物块的加速度恒定不变

B.细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力

C.物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大

D.若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大

（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速

度转动，则绳容易断（填“长”或“短”）;若两个小球以相同的线速度转动，则绳容易断

（填“长”或“短”）。

【答案】（1）A（2）①.长②.短

【解析】

【小问1详解】

A.物块做匀速圆周运动，加速度方向始终指向圆心，方向不断变化，所以加速度是变化的，故A错误，符

合题意；

B.水平桌面光滑，物块受重力、支持力和细绳拉力的作用，重力和支持力平衡，细绳拉力提供物块做圆周

运动的向心力，故B正确，不符合题意；

C.根据歹=加出"可知，物块转动半径r不变时，转动越快，角速度①越大，拉力尸越大，即手感受到的

拉力越大，故C正确，不符合题意；

D.根据尸可知，转动的快慢和半径7•不变，增大物块质量〃?，拉力尸变大，即手感受到的拉力变

大，故D正确，不符合题意。

故选Ao

【小问2详解】

[1]当两个小球以相同的角速度。转动时，根据/二根口2r可知，质量机相同，角速度/相同，绳子越长，

即半径，•越大，拉力/越大，所以长绳容易断。

⑵当两个小球以相同的线速度I，转动时，根据尸=/〃匕可知，质量机相同，线速度n相同，绳子越短，即

r

半径r越小，拉力广越大，所以短绳容易断。

12.卡文迪什利用如图甲所示的狂称实验装置测最了引力常量。

（1）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取“微小量放大”思想的措施是。

A.增大石英丝的直径B.减小T形架横梁的长度

C.利用平面镜对光线的反射D.减小刻度尺与平面镜的距离

（2）如图甲所示，横梁一端固定有一质量为切、半径为，•的均匀铅球A,旁边有一质量为加、半径为r的

相同铅球B,A、B两球表面的最近距离为乙两球间的万有引力大小为F,则引力常量G=。（用

题中所给物理量符号表示）

（3）已知某星球半径为R,引力常量为G,现耍测该天体的质量。用如图乙所示装置做如下实验：悬点

0正下方0点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出

做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球做平抛运动过

程中的多张照片，经合成后，照片如图丙所示，“、b、八”为连续四次拍下的小球位置。

①已知频闪数码照相机连续拍照的时间间隔T=O.ls,照片中坐标为物体运动的实际距离，则该星球表面的

重力加速度大小8=m/S2u（保留两位有效数字）

②该星球的质量M=o（用G、R和g表示）

【答案】（1）C（2）』（2〃+L）

9

（3）©.8.0②.立

G

【解析】

【小问1详解】

A.当增大石英丝的直径时，会导致石英丝不容易转动，对“微小量放大”没有作用，故A错误；

B.当减小T形架横梁的长度时，会导致石英丝不容易转动，对“微小量放大”没有作用，故B错误；

CD.利用平面镜对光线的反射来体现微小形变，或增大刻度尺与平面镜的距离，转动的角度也会更明显，

故C正确，D错误。

故选C。

【小问2详解】

根据万有引力公式有

Gm2

r=--------y

（22

解得引力常量

【小问3详解】

①[1]竖直方向，根据A），=解得

g=8.0m/s2

②[2]根据G*="吆.解得

M一贮

G

四、计算题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤，只写出最后答案的不能得分。）

13.木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为I8m/s时，上升高度可达90m。已知

艾奥的半径为R=180（）km,引力常量6=6.67、1（）74・11]2/1^2,忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到

稀薄气体的阻力，求：

（1）艾奥的质量；

（2）艾奥的第一宇宙速度。

【答案】⑴8.7xl022kg；（2）1.8xl03m/s

【解析】

【详解】（1）设艾奥的重力加速度为g,岩块做竖直上抛运动，上升最高时速度为零，有：

。-吟=-2g/?

代人数据解得：

g=1.8m/s2

忽略艾奥的自转，则有：

代人数据解得：

M=8.7xl（）22kg

（2）某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时

Mmv

G=m—

R2R

解得:

代人解得:

v=1.8xl03m/s

14.如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1版的小球

A,另一端连接质量为M=4kg的重物B,已知g=10m/s2,则：

(1)当A球沿半径r=O1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度®为多大时，8物体处于将要离开、而尚未

离开地面的临界状态？

(2)当小球4的角速度为32=10rad/s时,物体3对地面的压力为多大?

【答案】(1)20raz//s；(2)30N

【解析】

【详解】(1)当8对地面恰好无压力时，有：

Mg=为'

拉力耳'提供小球A所需向心力，则:

FT'=mr(o,2

则有：

(2)对小球八米说，小球受到的重力和支持力平衡.因此绳子的拉力提供向心力，贝人

22

FT=rnrco=1XO.1X1ON=1ON

对物体8来说，物体受到三个力的作用：重力Mg、绳子的拉力鸟、地面的支持力量，由力的平衡条件

可得：