2025_2026学年湖北随州市曾都区第一高级中学高一下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年湖北随州市曾都区第一高级中学高一下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后。下列说法正确的是（ ）
A. 羚羊处于平衡状态B. 猎豹做非匀变速运动
C. 羚羊经过D点时的加速度最小D. 猎豹经过C点时受到的合外力最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由题意知羚羊做曲线运动，所受合外力指向轨迹凹侧，合外力方向不断发生变化，猎豹的加速度不断变化，做非匀变速运动，A错误，B正确；
C．羚羊速度大小不变，加速度为向心加速度，满足公式
点是轨迹最弯曲的点，最小，因此加速度最大，C错误；
D．根据
轨迹点半径最小，加速度最大，因此猎豹在点受到的合外力最大，D错误。
故选 B。
2. 中国空间站作为太空家园，承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，空间站质量为m。下列关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式，不正确的是（ ）
A. 线速度B. 周期
C. 所受地球的万有引力D. 向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．万有引力提供向心力
可得线速度，故A正确，不符合题意；
B．万有引力提供向心力
可得周期，故B正确，不符合题意；
C．空间站所受地球的万有引力为，故C错误，符合题意；
D．由
可得向心加速度，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 小河宽，水流速度保持不变，一艘小船在静水中的航速，现以船头始终指向对岸正对方向（即船身方向垂直于河岸）过河。则下列说法正确的是（ ）
A. 小船过河的实际轨迹是一条直线，过河时间
B. 小船过河的实际轨迹是一条曲线，过河时间
C. 若水流速度增大为，小船过河时间变长
D. 若小船航速小于水流速度，则小船无法过河
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．船头始终垂直于河岸指向对岸正对方向，小船过河的实际速度为其静水速度与水流速度的矢量和。过河时间仅取决于垂直于河岸的速度分量，水流速度仅影响平行于河岸的漂移距离，不影响过河时间。轨迹形状由速度分量的恒定性和方向决定。过河时间
垂直于河岸方向与沿河岸方向均做匀速直线运动，则沿合速度方向做匀速直线运动，小船过河的实际轨迹为一条直线，故A正确，BC错误；
D．若小船航速小于水流速度，船头始终指向对岸正对方向，且过河时间仅取决于垂直于河岸的速度分量，故小船可以过河，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，一辆汽车驶上一圈弧形的拱桥，当汽车以20m/s的速度经过桥顶时，恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶，则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车经过桥顶时，桥顶对汽车的支持力为F，由向心力公式得
当时，，可得
当时，
联立可得
根据牛顿第三定律可知，汽车对桥顶的压力大小等于，则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比
故选B。
5. 在感受向心力大小的实验中，小明在轻绳的一端拴上小沙袋，另一端固定在指尖，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，如题图所示。若在某次运动中，时间内沙袋转过圈，轻绳与水平方向的夹角为，重力加速度为，沙袋可视为质点，则从指尖处到沙袋的轻绳长度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对沙袋，根据牛顿第二定律有
其中，代入解得
故选C。
6. 下图为飞船运动过程的示意图。飞船先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3完成对接任务。地球轨道2分别与轨道1、轨道3相切于A点、B点。则飞船（ ）
A. 在轨道1的运行周期大于在轨道3的运行周期
B. 在轨道2运动过程中，经过A点时的速率比B点大
C. 在轨道2运动过程中，经过A点时的加速度比B点小
D. 从轨道2进入轨道3时需要在B点处减速
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据
得
轨道1的运动半径小于轨道3的运动半径，则在轨道1的运行周期小于在轨道3的运行周期，A错误；
B．在轨道2运动过程中，A点为近地点，速度最大；B点为远地点，速度最小，B正确；
C．根据
得
可知，经过A点时的加速度比B点大，C错误；
D．从轨道2进入轨道3时需要在B点加速，使飞船所需向心力等于万有引力，D错误。
故选B。
7. 将一物体以某一初速度沿与水平方向成角从点斜向上抛出，经过点时速度与水平方向的夹角为。已知之间的水平距离为，忽略空气阻力的影响，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A. 从点抛出时的速度大小为
B. 从到过程中速度的最大值为
C. 从到的时间
D. 之间的高度差为
【答案】C
【解析】
【详解】AC．设抛出初速度为，水平分速度保持不变​
A点竖直初速度​
B点速度方向与水平成，则B点竖直分速度大小满足
B点竖直速度向下，由竖直速度公式
水平距离
解得，，故A错误，C正确；
B．斜抛运动中，B点位置低于A点，B点速度最大。B点速度，故B错误；
D． AB高度差
解得 ，故D错误。
故选C。
8. 2025年6月20日，长征三号乙运载火箭将中星9C卫星送入地球静止轨道，其轨道高度约为36000km。2025年8月4日，长征十二号运载火箭成功发射卫星互联网低轨07组卫星，其轨道高度约为900km。若两种卫星都绕地球做匀速圆周运动，则低轨道07组卫星与中星9C卫星相比（ ）
A. 周期小B. 线速度小C. 角速度小D. 向心加速度大
【答案】AD
【解析】
【详解】万有引力提供向心力
A．推导得周期公式，越小越小，低轨卫星小，周期更小，故A正确；
B．推导得线速度公式，越小越大，低轨卫星小，线速度更大，故B错误；
C．推导得角速度公式，越小越大，低轨卫星小，角速度更大，故C错误；
D．推导得向心加速度公式，越小越大，低轨卫星向心加速度更大，故D正确。
故选AD。
9. 2025年2月11日，长征八号改运载火箭成功将卫星互联网低轨02组卫星发射升空。互联网低轨02组卫星在离地球表面高度约1150公里的轨道上做匀速圆周运动，地球同步卫星轨道高度约35786公里，地球表面重力加速度为，则02组卫星的（ ）
A. 运行速度等于7.9km/sB. 运行角速度小于地球自转角速度
C. 向心加速度小于D. 运行周期小于24小时
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力
可得
7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，02组卫星轨道半径大于，故运行速度小于7.9km/s，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力
可得
轨道半径越小角速度越大。02组卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故其角速度大于同步卫星角速度，而同步卫星角速度等于地球自转角速度，因此02组卫星运行角速度大于地球自转角速度，B错误；
C．根据万有引力提供向心力
可得
地球表面重力加速度
02组卫星轨道半径，故向心加速度小于，C正确；
D．周期
02组卫星角速度大于同步卫星角速度，故其周期小于同步卫星的运行周期24小时，D正确。
故选CD。
10. 如图是短道速滑训练中运动员过弯道时的情境，运动员通过调整身体和水平冰面的夹角，使冰面对其作用力的方向指向身体的重心，从而平稳过弯。若过弯时，运动员做半径为的匀速圆周运动，线速度大小为，运动员的质量为，重力加速度大小取，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员过弯时，角速度大小为
B. 运动员过弯时，向心加速度的大小为
C. 运动员过弯时，所需向心力的大小为864N
D. 运动员过弯时，冰面对其作用力的方向与冰面夹角的正切值为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．角速度公式
解得，A错误；
B．向心加速度公式
解得，B正确；
C．向心力大小
解得，C正确；
D．运动员受重力和冰面的作用力，竖直方向受力平衡。冰面作用力的竖直分量
水平分量提供向心力
因此​，D正确。
故选BCD。
二、实验题（8+8分）
11. 某同学用图示装置研究平抛运动特点：
（1）为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是（ ）
A. 斜槽必须尽可能光滑
B斜槽末端必须水平
C. 每次小球要从同一位置由静止释放
D. 小球释放的初始位置越高越好
（2）如图所示，是该同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为，a、b、c是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（）
①频闪照相相邻闪光的时间间隔____________s；
②小球水平抛出的初速度____________；
③小球经过c点时其竖直分速度大小为____________。
【答案】（1）BC（2） ①. 0.05 ②. 1 ③. 1.25
【解析】
【小问1详解】
A．斜槽不一定要光滑，只要小球到达底端时速度相同即可，A错误；
B．斜槽末端必须水平，以保证小球做平抛运动，B正确；
C．每次小球要从同一位置由静止释放，以保证小球到达底端时速度相同，C正确；
D．小球释放的初始位置高度要适当，并非越高越好，D错误。
故选BC。
【小问2详解】
①[1]竖直方向，根据
解得
即频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s；
②[2]小球水平抛出的初速度
③[3]小球经过b点时其竖直分速度大小为
小球经过c点时其竖直分速度大小为
12. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体、之间的动摩擦因数相同，距点为2r，距点为r，。当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时，在、与盘发生相对滑动前的过程中，、的角速度之比______；向心加速度之比______；受到的静摩擦力大小之比______。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 2∶9 ③. 2∶3
【解析】
【详解】[1]甲、乙两水平圆盘边缘的线速度v相等，根据
可得，甲圆盘与乙圆盘角速度之比为
则、的角速度之比为
[2]根据向心加速度公式
可得，、的向心加速度之比为
[3]根据牛顿第二定律可得，、受到的静摩擦力大小之比为
三、解答题（本大题共3小题，共46分，第一小题12分，第二小题16分，第三小题18分）
13. 如图所示，长为的细线，一端拴一质量为的小球（视为质点），另一端固定于点，让小球在水平面内做匀速圆周运动。重力加速度取，，。当细线与竖直方向的夹角是时，求：
（1）细线的拉力的大小；
（2）小球运动的线速度的大小；
（3）小球运动的角速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
竖直方向根据平衡条件得
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
根据牛顿第二定律得
解得
14. 如图所示，一小球在光滑斜面的A处以水平速度射出，最后从处离开斜面，已知斜面倾角，A处距斜面底端高，A、间距离。重力加速度取，，，忽略空气阻力，求：
（1）小球从A处到达处所用的时间；
（2）小球从A处射出的水平速度的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）小球所受力的合力沿斜面向下，与初速度方向垂直，因而做类平抛运动，小球的加速度
小球在沿加速度方向上的位移为
根据
解得
（2）小球从A处到达处沿初速度方向的位移大小
小球从A处射出的水平速度大小为
15. 火星为太阳系里四颗类地行星之一，把火星和地球均看作质量分布均匀的球体，忽略火星和地球的自转。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为，火星与地球质量之比为，火星的半径与地球的半径之比为，求：
（1）火星与地球表面重力加速度之比；
（2）火星与地球公转周期之比；
（3）火星与地球的第一宇宙速度之比。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由，解得
由已知条件可知，，解得火星与地球表面重力加速度之比
【小问2详解】
由万有引力提供向心力可得，解得
由已知条件可知，解得火星与地球公转周期之比
小问3详解】
由，解得
由已知条件可知，，解得火星与地球的第一宇宙速度之比