江苏南京市江宁高级中学等七校2025-2026学年高一第二学期期中调研物理试题（含解析）

这是一份江苏南京市江宁高级中学等七校2025-2026学年高一第二学期期中调研物理试题（含解析），共30页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 火车转弯时受到重力、支持力和向心力
B. “水流星”表演时，通过最高点时处于失重状态
C. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力小于重力
D. 脱水桶以更大的角速度转动时，筒壁对衣服的摩擦力会变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．向心力只是效果力，不是实际存在的力，火车转弯时没有受到向心力，故A错误；
B．“水流星”表演时，通过最高点时，加速度方向向下，处于失重状态，故B正确；
C．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律可得
可得汽车受到的支持力，故C错误；
D．脱水桶以更大的角速度转动时，竖直方向根据平衡条件可得
可知筒壁对衣服的摩擦力等于重力，保持不变，故D错误。
故选B。
2. 已知两颗卫星绕某中心天体做匀速圆周运动，轨道半径之比，则它们的角速度大小之比等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】卫星绕某中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
解得
可得
故选D。
3. 如图所示，某行星绕太阳沿椭圆运动，运行的周期为，为近日点，为远日点，、为轨道短轴的两个端点。则该行星在从到、到的运动过程中（ ）
A. 从到所用的时间等于
B. 从到所用的时间等于
C. 从到所用时间大于
D. 从到与从到所用的时间相同
【答案】C
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律，从P到M阶段速率逐渐减小，运行的周期为T，故从P到M所用时间小于，同理，从到所用的时间大于，从到所用时间大于，从到小于从到所用的时间，故选C。
4. 时刻，将某物体水平抛出，不计空气阻力，设重力对物体做功的瞬时功率为，则关系图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为小球竖直方向做自由落体运动，竖直方向分速度
重力的瞬时功率
所以重力的瞬时功率与运动时间成正比，故选A。
5. 如图所示，一物块置于倾斜的传送带上，随传送带一起向上匀速运动，已知物块质量为，倾角为，重力加速度为，当物块运动的距离为过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块不受摩擦力作用B. 摩擦力对物块不做功
C. 摩擦力对物块做功为D. 重力对物块做功为
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体相对传送带静止，随传送带一起向上做匀速运动，所以物体受力平衡，在沿斜面方向有，因此传送带对物块的摩擦力方向沿斜面向上，A错误；
BC．传送带对物块的摩擦力方向与物块的运动方向相同，摩擦力对物块做正功，做功大小为，故B错误，C正确；
D．重力对物块做功为，故D错误。
故选C。
6. 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，重力加速度取。关于该小球，下列说法正确的是（ ）
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
【答案】A
【解析】
【详解】CD．小球受力分析，小球受重力和支持力，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供匀速圆周运动的向心力，竖直方向
水平方向
两式联立得，，故CD错误；​
A．由
解得，故A正确；
B．线速度，故B错误；
故选A。
7. 如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力为，射入深度为，在此过程中木块的位移为，则子弹动能的减少量和木块动能的增加量分别为（ ）
A. fs、B. 、fsC. fs、fdD. fd、fs
【答案】B
【解析】
【详解】根据动能定理，子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功，即
水平面光滑，木块受到子弹的作用力大小为，根据动能定理，木块动能的增加量等于合外力对木块做的功，即，故选B。
8. 某人造卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号随时间变化的规律如图所示，为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，则该卫星运动的周期为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设该卫星运动的周期为，由图可知，时卫星在某观测站正上方 ，时再次出现在正上方，则有
解得，故选B。
9. 如图所示，一质量为、半径为的实心球A（质量分布均匀）放在水平地面上，现从球A中挖去一半径为的小球B，挖去后的空穴与原球面相切于最高点。重力加速度大小为，以地面为参考平面，则挖去球B后剩余部分的重力势能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】均匀实心球质量与体积成正比，体积与半径的三次方成正比。已知挖去小球半径为​，因此小球体积是原大球体积的​
可得挖去小球质量
原完整大球的球心高度为，原大球重力势能
挖去的小球与原大球最高点相切，因此小球球心在大球球心正上方处，小球重心高度为
挖去小球的重力势能
剩余部分重力势能，故选C。
10. 一颗人造地球卫星在较低圆轨道Ⅰ运行，在点点火进入椭圆轨道Ⅱ，由近地点向远地点运动，再于点进行二次点火，最终进入较高的目标圆轨道Ⅲ并稳定运行，整个过程如图所示，忽略两次点火的时长，上述全过程中卫星速率随时间变化的图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】卫星在较低圆轨道Ⅰ运行时，由万有引力提供向心力，可得，解得，轨道半径r越大，速率v越小。因为I是较低轨道，因此初始速率，初始阶段速率恒定，为一段水平直线，要从低圆轨道I进入椭圆轨道Ⅱ(向高轨道变轨)，需要点火加速，做离心运动，因此A点速率突然向上跳变，卫星从近地点向远地点运动过程中，万有引力做负功，速率逐渐减小，因此这段时间速率持续降低，椭圆轨道远地点B处，需要再次点火加速，速率向上跳变到，之后稳定运行，速率恒定，结合，最终稳定速率(虚线位置)小于初始速率。故选A。
二、非选择题：共5题，共60分。其中第11题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板、挡板、挡板处做圆周运动的轨道半径之比为。
（1）演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的（ ）之比；
A. 质量B. 角速度C. 半径
（2）探究向心力大小与角速度的关系时，摇动手柄，发现两标尺显示的等分格数值之比为1∶4，若增大手柄的转速，则等分格数值之比将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）探究向心力大小与轨道半径关系时，应选择（ ）
A. B.
C. D.
（4）关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 球对挡板的弹力，通过杠杆原理转化为弹簧的弹力
B. 小球做圆周运动时，向外挤压挡板，转动半径变化对向心力的显示没有影响
C. 改变塔轮半径时，只需将一侧的皮带移动即可
（5）某同学认为，弹簧测力筒的重力对向心力的显示有影响。你是否同意该同学的观点？_________（选填“同意”或“不同意”），请简要说明理由_____________________________。
【答案】（1）B （2）不变 （3）C （4）A
（5） ①. 不同意 ②. 弹簧测力筒的重力方向沿竖直方向，而向心力沿水平方向，二者垂直，重力不会影响水平方向弹力的测量
【解析】
【小问1详解】
演示器中塔轮通过皮带传动，皮带上下拨动可改变两塔轮的半径比，从而改变从动轮与主动轮的角速度之比，因此目的是改变两小球做圆周运动的角速度之比。
故选B。
【小问2详解】
“等分格数值之比”表示两球向心力大小之比。探究向心力大小与角速度的关系时，应控制质量和轨道半径相同，则向心力
两标尺显示的格数比 1:4，说明此时两球的角速度比为 1:2。若增大手柄的转速（即两球角速度同比例增大），向心力比值仍等于角速度平方的比值，故等分格数值之比不变。
【小问3详解】
探究向心力大小与轨道半径的关系时，应控制质量和角速度相同，选择轨道半径不同的小球。塔轮半径相同可保证角速度相同，同样的两球保证质量相等，再把两球分别放在不同半径的位置。
故选C。
【小问4详解】
A．横臂相当于杠杆，将小球对挡板的压力（提供向心力）转化为对弹簧测力筒的压缩，故A正确；
B．转动半径变化会影响向心力大小，从而影响标尺显示，故B错误；
C 错误：改变塔轮半径时，通常需要同时调整两侧皮带位置，以保持皮带在同一平面内传动，避免打滑或错位，故C错误。
故选A。
【小问5详解】
[1][2] 不同意，弹簧测力筒的重力方向沿竖直方向，而向心力沿水平方向，二者垂直，重力不会影响水平方向弹力的测量。
12. 2026年下半年我国预计将发射嫦娥七号探测器，对月球的地形地貌、物质成分、空间环境进行综合探测。若月球质量为，半径为，万有引力常量为。求：
（1）月球表面的重力加速度（忽略月球自转的影响）；
（2）月球的第一宇宙速度。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
忽略月球自转的影响 ，设月球表面重力加速度为，物体质量为，根据万有引力定律有
整理得
【小问2详解】
月球的第一宇宙速度是近月卫星绕月球做匀速圆周运动的环绕速度，此时卫星轨道半径近似等于月球半径，万有引力提供向心力有
解得
13. 如图所示，轨道的段为一半径的光滑四分之一圆形轨道，段为高为的竖直轨道，段为水平轨道。一质量为的小球由点从静止开始下滑到后离开点做平抛运动，重力加速度取。求：
（1）小球由点从静止开始下滑到点时速度的大小；
（2）小球离开点后，在轨道上的落地点到的水平距离。
【答案】（1）5m/s
（2）5m
【解析】
【小问1详解】
小球由点从静止开始下滑到点的过程，由动能定理得
得
【小问2详解】
小球离开点后做平抛运动，竖直方向有
解得
则落地点到的水平距离为
14. 我国新能源汽车不仅技术领先全球，且价格符合大众消费，某型号新能源汽车的质量为，汽车的额定功率为，在平直的测试公路上行驶时，受到的阻力大小恒为，求：
（1）在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到最大速度的大小；
（2）若汽车以额定功率启动，当车速为时，汽车的加速度的大小；
（3）如果汽车从静止开始以做匀加速直线运动，在不超过额定功率的前提下，汽车能维持匀加速运动的最长时间。
【答案】（1）40m/s
（2）
（3）8s
【解析】
【小问1详解】
设汽车以额定功率启动后达到最大速度时牵引力为，汽车达到最大速度时有
又由
联立解得
【小问2详解】
当车速为时，
又由牛顿第二定律
联立解得
【小问3详解】
若汽车以恒定加速度启动，设汽车的牵引力为，由牛顿第二定律
设匀加速达到的最大速度为，则有 又
解得
15. 如图甲所示，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。A球的质量为，对A施加一水平向右的拉力（未知），当时，系统正好处于静止状态，球到管顶之间的距离为。空气阻力不计，，，重力加速度为。
（1）求球B质量的；
（2）撤去拉力，为保证球B的位置和角不变，可使球A绕中心轴以角速度匀速转动，如图乙所示，求；
（3）撤去拉力，使球A绕中心轴以角速度匀速转动，测出球B相对于原来的位置，高度变化了，求。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对B球由平衡
对A由竖直方向平衡
得
【小问2详解】
A做匀速圆周运动，则有
对B有
得
【小问3详解】
由题意A以角速度匀速转动时，夹角变为。B处于平衡状态，故绳上的拉力不变，而A在竖直方向上平衡
与A以角速度匀速转动时一致，故
A的向心力大小不变，A做匀速圆周运动时
由，所以，B球下降。对A有
解得