江西师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期第一次素养测试物理试卷含答案

这是一份江西师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期第一次素养测试物理试卷含答案，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时间：2026 年 3 月
一、单选题（本题共 7 小题，每小题 4 分，28 分。每题给出的四个选项中，只有一个正确）
1 ．一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经 M、N、P、Q 位置时的速度 v 和所受合力 F，方向如图所示，其中可能正确的是( )
A．M 位置 B．N 位置 C．P 位置 D ．Q 位置
2 ．如图所示，地球赤道上方有两颗卫星 A 、B，轨道半径分别为 r1 、r2 ，其中 r1 = nr2
（n > 1 ），若卫星 A 的周期为T1 ，则卫星 B 的周期为( )
A ． ·n3 T1 B ． C ． D ．
3 ．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v1 ，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FN = m mg
D ．小汽车到达桥顶时的速度必须大于 gR
4．某航天馆有一个可以体验在不同行星表面测量体重的项目，质量为 50kg 的李华站在体重计上，发现在“水星”和“火星”上示数都显示“20kg”，已知水星是太阳系八大行星里体积最小的，忽略天体的自转，下列说法正确的是( )
A ．水星和火星表面的重力加速度是地球表面的 2.5 倍
B ．水星和火星的质量相等
C ．水星和火星的密度与半径的乘积相等
D ．水星和火星的第一宇宙速度相等
5 ．如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时调整发球机出球口距地面的高度，然后向竖直墙面发射网球。如图乙所示，先后两次从同一位置水平发射网球 A 、B，网球 A 、B 分别碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为 45°和60°,若不考虑空气阻力，则下列说法正确的是( )
A ．A 球的发射速度小于 B 球的发射速度
B ．A 球的速度变化率小于 B 球的速度变化率
C ．A 球在空中的飞行时间大于 B 球在空中的飞行时间
D ．A 、B 两球竖直位移之比1:3
6 ．北京时间 2025 年 11 月 25 日 12 时 11 分，神舟二十二号飞船在酒泉发射中心点火升空，于 15 时 50 分成功对接天和核心舱前向端口。天和核心舱的运动可视为绕地球的匀速圆周运动。已知天和核心舱距地面高度为 h，地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g。忽略地球自转，则该卫星运行周期为( )
A ． B ．
C ． D ．
7 ．如图所示，在与水平地面夹角为θ = 30 的光滑斜面。上有一半径为R = 0. 1m 的光滑圆轨道，一质量为m = 0.2kg 的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动，g = 10m/s2 ，下列说法中正确的是( )
A ．小球在光滑轨道内做匀速圆周运动
B ．小球以 2m/s 的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为 9N
C ．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为 0
D ．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为 1m/s
二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每题给出的四个选项中，至少有两个符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错 的得 0 分）
8 ．如图，一轻绳绕光滑小定滑轮与拖车相连，另一端与河中小船连接，定滑轮与拖车之间的绳保持水平，拖车沿平直路面水平向右运动拉动小船，此过程中说法正确的是( )
A ．若拖车匀速运动，则小船做减速运动
B ．若小船匀速运动，则拖车做减速运动
C ．当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为θ 时，拖车速度与小船速度之比为
D ．当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为θ 时，拖车速度与小船速度之比为cs θ
9 ．公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图（a ）所示。情境可简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量m = 1kg 的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度 w = 4rad / s 的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小FT = 4N ，如
图（b）所示。适当调整小球系在轴上的位置 O ，使绳与竖直方向的夹角为θ ,也可以使小球做匀速圆周运动，如图（c）。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，sin53 = 0.8 ，
cs53 = 0.6 ，重力加速度 g 取10m / s2 。则下列说法正确的是( )
A ．这段轻绳的长度L = 0.25m
B ．若小球绕轴转动的角速度 rad / s ，轻绳与轴的夹角 θ1 = 37 ，则此时地面的支持力FN1 = 4N
C ．当轻绳与轴的夹角 θ2 = 53 ，小球刚好脱离地面，此时绕轴转动的角速度
D ．当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度 w3 = 45rad / s ，此时绳子拉力FT3 = 40N
10 ．由多颗星体构成的系统，叫做多星系统．有这样一种简单的四星系统：质量刚好都相同的四个星体 A 、B 、C 、D ，A 、B 、C 分别位于等边三角形的三个顶点上，D 位于等边三角形的中心．在四者相互之间的万有引力作用下，D 静止不动，A 、B 、C 绕共同的圆心 D 在等边三角形所在的平面内做相同周期的圆周运动．若四个星体的质量均为 m，三角形的边长为 a，引力常量为 G，则下列说法正确的是
A ．A 、B 、C 三个星体做圆周运动的半径均为 a Gm2
B ．A 、B 两个星体之间的万有引力大小为 2 a
C ．A 、B 、C 三个星体做圆周运动的向心加速度大小均为
D ．A 、B 、C 三个星体做圆周运动的周期均为
三、实验题（本题共 2 小题，11 题每空 2 分，12 题每空 3 分，共 15 分。将正确答案填在答题卡相应的空白位置上。）
11 ．用如图所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。
(1)用小锤击打弹性金属片C 后，做自由落体运动的小球是 （选填“A”或“B”）；
A ．A 球 B ．B 球
(2)忽略空气阻力的影响，两球落地的时间关系是 （选填“A”或“B”）；
A ．tA = tB B ．tA < tB
(3)在同一高度改变小锤击打的力度，可以改变 A 球的 （选填“A”或“B”）。
A ．水平初速度大小 B ．落地时间
12．某实验小组通过如图所示的装置验证向心力大小的表达式 F＝m⑴2r。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力 F 的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为 d，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为 R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力 F 和角速度 ⑴ 的数据。
(1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为 Δt，则角速度 ⑴ = ;
(2)以 F 为纵坐标，以 [选填“ ]”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像的斜率为 k，则滑块的质量为 （用所测物理量 k、d、R 表示）。
四、计算题（本题共 3 小题，13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 17 分，共 39 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤。只写出最后答案的不 能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13 ．某行星（视为球体）的自转周期为 T，用弹簧测力计在该行星的“两极”处测得一物体的重力为 F，在“赤道”上测得同一物体的重力比在两极上的读数小 10%，已知万有引力常量为G。
(1)求该行星的平均密度；
(2)设想该行星自转角速度加快到某一值时，在“赤道”上的物体会“飘”起来，求此时行星的自转周期T, 。
14 ．某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB 为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为 R 铺有海绵垫的转盘，
转盘轴心在 AB 正下方且离平台的水平距离为 L，平台与转盘平面的高度差为 H，A 点位于平台边缘的正上方，水平直轨道与平台间的高度差可忽略不计。选手抓住悬挂器后， 按动开关，在电动机的带动下从 A 点沿轨道做初速度为零、加速度为 a 的匀加速直线运动，起动后 2s 人脱离悬挂器。设人的质量为 m（人可看成质点），人与转盘间的最大静摩擦力为
μmg ，重力加速度为g。求：
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度w 最大值；
(2)当a = 2m / s2 时选手离开悬挂器的速度大小；
(3)若H = 3.2m ，R = 0.9m ，L = 6.3m ，取g = 10m / s2 ，选手要想成功落在转盘上，加速度 a的范围。
15．如图所示的玩具转盘半径为 l，角速度w 可以调节，转盘中心 O 点固定了一竖直杆。质量为 m 的小球用轻绳 AC 和轻杆 BC 一起连接在竖直杆上，轻绳 AC 长为l，与竖直杆上 A点相连，轻杆 BC 用铰链连接在竖直杆上的 B 点且可绕 B 点自由转动，OB l 。圆盘静止
时轻绳 AC 与竖直方向夹角θ1 = 30 ，轻杆 BC 与竖直方向夹角θ2 = 45 。不计摩擦阻力，重力加速度为 g。
（1）要保持轻绳拉直，求 w 的取值范围
（2）当 w 时，求轻绳 AC、轻杆 BC 所受的弹力大小
（3）在转动过程中小球忽然脱离，要求小球不能碰到圆盘，求 w 的取值范围。
1 ．B
AD ．做曲线运动的物体合外力不为 0，且合外力与速度方向不共线，故 AD 错误； BC ．做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，受力方向指向轨迹的里侧（轨迹的凹面侧），故 B 正确，C 错误。
故选 B。
2 ．B
根据开普勒第三定律 得到T
故选 B。
3 ．A
ABD ．取小汽车受到桥的支持力为FN, ，小汽车通过桥顶时，由牛顿第二定律有
解得FN ' =mg-m mg
当FN, =0 时，速度最大为vm
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FN =FN ' =mg-m ，故 C 错误。
故选 A。
4 ．C
A ．体重计显示值反映的是行星表面的重力大小，忽略自转时，显示质量m
则水星和火星表面的重力加速度gg地 g地 ，故 A 错误；
B ．行星表面重力mg 则g
其中M为行星质量， R 为行星半径，由g水 = g火
可得
但水星体积最小则半径最小，火星半径较大，因此M水星 < M火星 ，故 B 错误；
C ．因为球体质量M = p R3
代入重力加速度公式g pR由g水 = g火
可得 p水星R水星 p火星R火星整理得p水星R水星 = p火星R火星
即密度与半径的乘积相等，故 C 正确；
D ．第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，可得mg 则有v
但水星半径小，火星半径大，所以v水星 < v火星 ，故 D 错误。
故选 C。
5 ．D
C ．发出的网球在竖直方向做自由落体运动，根据hgt2 可得，网球在空中运动的时间为t
由图可知hB > hA
所以 A 球在空中的运动时间小于 B 球在空中的运动时间，故 C 错误；
A ．网球在水平方向上做匀速直线运动，两网球在水平方向的位移相等，根据x = v0t 可知， A 球的发射速度大于 B 球的发射速度，故 A 错误；
B．速度的变化率是指加速度，两个网球的加速度都是重力加速度，所以 A 球的速度变化率等于 B 球的速度变化率，故 B 错误；
D ．根据平抛运动，设水平位移为x ，竖直位移分别为h1 ，h2 ，根据平抛运动速度的反向延长线经过水平位移的中点，则tan 45 tan 60
所以 ，故 D 正确。
故选 D。
6 ．B
忽略地球自转时，地球表面物体重力等于万有引力 mg = G 解得地球质量M
天和核心舱绕地球做匀速圆周运动，轨道半径r = R + h万有引力提供向心力G
代入M 得T 故选 B。
7 ．B
A ．整个过程重力一直在做功，小球的速度大小一直在变，小球在光滑轨道内做的不是匀速圆周运动，故 A 错误；
B ．在最低点，由牛顿第二定律有F - mg sinθ = m 代入题中时间，解得轨道对球的弹力F = 9N
根据牛顿第三定律可知，小球以 2m/s 的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为 9N，故 B正确；
CD ．小球恰能通过圆轨道最高点时有mg sinθ = m 解得小球能通过圆轨道最高点的最小速度vm/s故 CD 错误；
故选 B。
8 ．BD
A ．设车的速度为v1 、船的速度为v2 ，根据运动的分解可知 v2 cs θ = v1若拖车匀速运动，则随着θ 增大，v2 增大，小船做加速运动，A 错误；
B ．若小船匀速运动，根据v2 cs θ = v1 可知拖车做减速运动，B 正确；
CD ．牵引小船的轻绳与水平面的夹角为θ 时 cs θ , C 错误，D 正确。
故选 BD。
9 ．AC
A ．小球在水平面内做匀速圆周运动时，轻绳拉力充当向心力，有FT = mw2L代入数据可得，轻绳的长度L = 0.25m ，故 A 正确；
B．当小球绕轴转动的角速度 rad / s ，轻绳与轴的夹角 θ = 37 ，此时小球做圆周运动的半径r = Lsinθ = 0. 15m
绳拉力的水平分力充当向心力T1sin θ = mwEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),1)r
竖直方向上受力平衡，有FN + T1cs θ = mg可求得FN = 8N ，故 B 错误；
C ．当小球绕轴转动的角速度w2 ，轻绳与轴的夹角 θ = 53 ，此时小球做圆周运动的半径r = Lsinθ = 0.2m
绳拉力的水平分力充当向心力T2sin θ = mwEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),2)r
竖直方向上受力平衡，有FN2 + T2cs θ = mg由FN2 = 0 得 wrad / s ，故 C 错误；
D ．当小球脱离地面后，小球绕轴转动的角速度 w3 = 45rad / s ，此时绳子拉力大小满足FT3 = mwEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),3)L = 20N ，故 D 错误；
故选 AC。
10 ．BC
A ．A 、B 、C 绕等边三角形的中心 D 做圆周运动，由几何关系知：它们的轨道半径为： r a ，故 A 错误；
Gm2
B ．根据万有引力公式，A 、B 两个星体之间的万有引力大小为 2 ，故 B 正确；
a
C ．以 A 为研究对象，受到的合力为
根据牛顿第二定律，F=ma 向，A 、B 、C 三个星体做圆周运动的向心加速度大小：
故 C 正确；
D ．根据合力提供向心力有：
得 A 、B 、C 星体做圆周运动的周期为：
故 D 错误．
【点睛】先求出任意两个星体之间的万有引力， 从而得出每一星体受到的合力，该合力提供它们的向心力．根据几何关系求出星体的轨道半径，结合合力提供向心力求出线速度、向心加速度和周期．
11 ．(1)B (2)A
(3)A
（1）根据题图可知用小锤击打弹性金属片 C 后，A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动。
故选 B。
（2）忽略空气阻力的影响，A 球做平抛运动，在竖直方向的分运动为自由落体运动，与 B球的运动情况一样，所以两球落地的时间关系是tA = tB
故选 A。
（3）竖直方向，根据hgt2可得t
可知同一高度改变小锤击打的力度，A 球的落地时间不变，水平初速度变大。
故选 A。
12 ．
1 kR
(2) ( Δt)2 d 2
（1）由题意可得，滑块过光电门的速度为 v 则角速度为 w
（2）[ \l "bkmark1" 2][ \l "bkmark2" 3]根据向心力公式可得F = mw2R结合上述结论，整理可得F 由题意可知，斜率为k
解得m
13 ．
（1）设地球质量为 M，对处于赤道上的物体 m，有
因为行星的平均密度 p
联立解得 p
（2）“赤道”上的物体恰好会“飘”起来 ， 则有 mR 联立解得T
\ R
14 ．(1) μg
(2) 4m / s
(3) 1.5m / s2 ≤ a ≤ 2m / s2
（1）设人落在转盘边缘处恰好不被甩下，此时最大静摩擦力提供向心力，则有μmg = mw2R
解得 w
（2）人处于匀加速过程v = at
v = 4m / s
（3）分析知a 最小时人落在转盘左端，a 最大时人落在转盘右端，由H gt32
人落在转盘左端时L - R a1t2 + a1t·t3解得a1 = 1.5m / s2
人落在转盘右端时L + R a2t2 + a2t·t3
解得a2 = 2m / s2
故加速度a 的范围是1.5m / s2 ≤ a ≤ 2m / s2
3g 2l
\ l 2 4
15 ．（1）0 ≤ w ≤ 2g ；（2） 1 + 3 mg ， 6 - 2 mg ；（3） w >
（1）当 AC 拉力F1 = 0 时，对应的w1 为最大，由牛顿第二定律可得mg tan θ2 = mw12l sin θ1
可得
则w 的范围为
（2）当 w 时，小球的受力如图所示
水平方向有
竖直方向有
F1 cs θ1 = F2 cs θ2 + mg联立解得
（3）在转动过程中小球忽然脱离，由平抛运动的规律可得，水平方向有
x0 = v0t
竖直方向
设小球刚好碰到圆盘边缘，由几何关系可得
可得
当w 增大时，不管轻绳是否拉直，水平位移一定增大，则要小球不能碰到圆盘，w 的范围为