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宾县一中 2025-2026 学年高一下学期第一次月考
物 理 试 卷
命题人：高一物理组 2026.04.01
一、单选题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
1．如图所示，有关生活中的圆周运动实例分析，下列说法正确的是（ ）
A．若拱桥最高点的曲率半径为 R，汽车安全通过拱桥最高点的最小速度是
B．火车转弯若超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用
C．“水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力
D．当湿衣服贴着滚筒洗衣机内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，到达最高点衣服受到的合力为零
2．如图所示，科技馆中的科普器材中常有齿轮传动装置，已知三个齿轮的半径之比 RA:RB:RC=3:1:2，当
齿轮转动的时候，下列说法中正确的是（ ）
A．三个齿轮的角速度大小之比为 1:1:1
B．三个齿轮的周期大小之比为 2:1:3
C．三个齿轮边缘的线速度大小之比为 3:1:2
D．三个齿轮边缘的向心加速度大小之比为 2:6:3
3．北京时间 2025 年 11 月 1 日，神舟二十一号航天员乘组顺利进驻中国空间站。随后，与神舟二十号
航天员乘组拍下“全家福”。若此时空间站绕地球运行近似为匀速圆周运动，运动周期为 ，地球半径为
，地球表面的重力加速度为 ，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站运动的速率为
B．空间站运动的加速度大小为
C．空间站运动的轨道半径为
D．地球的质量为
4．科技小组设计了在空间站测量物体质量的装置，如图所示。滑块放在水平桌面上，细线穿过桌面上
的光滑小孔，连接滑块与下端竖直固定的弹簧测力计。若在空间站里让滑块以角速度 做半径为 R 的匀
速圆周运动时，拉力大小为 F。已知滑块与桌面的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g，则滑块质量为（ ）
A． B．
C． D．
5．质量 的小球悬挂在轻弹簧下端，静止时弹簧的长度 。如图所示，当小球在水平面内
做匀速圆周运动时，弹簧轴线与竖直方向的夹角为 60°，弹簧拉力大小为 F，周期为 1s，加速度大小为
a。已知重力加速度 ，不计空气阻力，弹簧未超出弹簧限度。下列判断正确的是（ ）
A．弹簧的原长为 0.4m
B．弹簧的劲度系数为 150N/m
C．
D．
6．有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b 是近地轨道卫星，c 是
地球同步卫星，d 是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）
A．a 的向心加速度等于重力加速度 g，c 的向心加速度大于 d 的向心加速度
B．在相同时间内 b 转过的弧长最长，a、c 转过的弧长对应的角度相等
C．c 在 4 小时内转过的圆心角是 ，a 在 1 小时内转过的圆心角是
D．b 的周期一定小于 d 的周期，d 的周期一定小于 24 小时
7．一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前 5s 内做匀加速直线运动，5s 末达到额定功
率，之后保持以额定功率运动，其 v t 图像如图所示。已知汽车的质量为 m=1×103kg，汽车受到地面的
阻力为车重的 0.1 倍，g 取 10m/s2，则以下说法正确的是（ ）
A．汽车在前 5s 内的牵引力为 4×103N B．汽车速度为 25m/s 时的加速度为 4m/s2
C．汽车的额定功率为 80kW D．汽车的最大速度为 100m/s
二、多选题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分）
8．图甲为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，图乙为这种打夯机的结构示意
图。质量为 m 的摆锤通过轻杆与总质量为 M 的底座（含电动机）上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。
电动机带动摆锤绕转轴 O 在竖直面内以角速度 匀速转动，转动半径为 l，重力加速度为 g。下列说法
正确的是（ ）
A．摆锤转到最低点时，底座对地面的压力不可能为零
B．若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则角速度
C．若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为 0，则角速度
D．摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为
9．如图所示，质量为 43kg 的学生站在水平地面上，竖直向下拉绳，使木箱沿足够长斜面由静止向上运
动，人对水平地面的压力大小为 400N。绕过定滑轮的细绳与斜面平行。已知木箱质量为 2kg，斜面倾角
为 30°，木箱与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度 。下列说法正确的是（ ）
A．前 2s 内克服木箱重力做功 100J
B．前 2s 内绳对木箱拉力做功 150J
C．2s 末拉力的功率为 150W
D．2s 末木箱重力功率为 100W
10．某人造卫星绕地球运动，如图 1 所示。所受地球引力大小随时间变化的规律如图 2 所示，t 为已知
量。已知地球的半径为 R，近地点离地面的高度也为 R，引力常量为 G，假设卫星只受地球引力，下列
说法正确的是（ ）
A．卫星在近地点与远地点离地的高度之比为
B．卫星在近地点与远地点的加速度大小之比为
C．地球的质量为
D．忽略自转影响，地球表面的重力加速度大小为
11．将一质量为 m 的物体分别放到地球的南北两极点时，该物体的重力均为 。将该物体放在地球赤
道上时，该物体的重力为 mg。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为 R，已知引力常量为 G，则
由以上信息可得出（ ）
A． B．地球的质量为
C．地球自转的角速度为 D．地球的平均密度为
三、实验题（本题共 1 小题，共 10 分）
12．用如图甲所示的实验装置来探究向心力 F 的大小与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系。转动手
柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，
球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力计下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分
格显示出两个球所受向心力的比值。长槽的 A、B 处和短槽的 C 处分别到各自转轴中心距离之比为
，图甲中左右两侧的变速轮塔从上到下都有三层，每层左右半径之比分别为 、 和 ，传
送带从上到下一共有三种放置方式，分别是第一层、第二层、第三层。
(1)为了研究向心力 F 大小与质量 m 之间的关系，选用体积相同质量不相等的钢球和铝球对照研究，将
选好的铝球放到短槽 C 处，钢球应该放在长槽________（选填“A”或“B”）处；这时应该调整皮带，将其
放置在第________层组装变速轮塔；
(2)在探究向心力 F 与角速度 的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之
比为 ，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________
A． B． C． D．
(3)为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，
电动机带动转轴 匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中 AB 是固定在竖直转轴
上的水平凹槽，A 端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B 端固定一宽度为 d 的挡光片，
光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤：
①测出挡光片与转轴的距离为 L；
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为 r；
③启动电动机，使凹槽 AB 绕 转轴匀速转动；
④记录下此时压力传感器示数 F 和挡光时间 。
（a）小钢球转动的角速度 ________（用 L、d、 表示）；
（b）该同学为了探究向心力大小 F 与角速度ω的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度
的数据，作出 图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为 ，
则小钢球的质量 ________kg（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
13．（10 分）一质量为 2kg 的物体沿粗糙水平面向右做直线运动，t＝0 时刻，对物体施加一个水平向左
的恒力 F，如图甲所示，取水平向右为正方向，物体的 v-t 图像如图乙所示，求：
(1)恒力 F 的大小；
(2)4s 内物体克服摩擦力做的功。
14．（13 分）如图所示，在某星球上将一物体以初速度 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 ，该星球的半径为 ，忽略星
球自转的影响，不计星球表面的大气阻力， ，求：
(1)该星球表面的重力加速度 ；
(2)该星球的第一宇宙速度。
15．（15 分）如图所示，两段轻质细绳一端与小球 C 连接，另一端固定在竖直杆上的 A、B 两点，绳 AC
的长度为 4L，BC 的长度为 3L，A、B 两点之间的距离为 5L，小球质量为 m，BC 段绳子能承受的最大
拉力为 5mg，g 为重力加速度，AC 段能承受的最大拉力足够大。使杆以某一角速度绕竖直轴匀速转动，
带动小球在水平面内做匀速圆周运动。小球可视为质点，结果可用根号表示。求：
(1)角速度多大时绳 BC 刚好伸直且拉力为零；
(2)为使绳 BC 不断裂，角速度的最大值。
参考答案
1．B
解析：A．若拱桥最高点的曲率半径为 R，汽车安全通过拱桥最高点的速度满足
可得 ，即 ，则汽车安全通过拱桥最高点的最大速度是 ，故 A 错误；
B．火车转弯若超过规定速度行驶时，火车将做离心运动，则外轨会对火车轮缘会有挤压作用，故 B 正
确；
C．在“水流星”表演中，在最高点处若“水流星”的速度恰好满足 ，即 时，此时水对桶
底没有压力，故 C 错误；
D．当湿衣服贴着滚筒洗衣机内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，到达最高点衣服具有向心加速度，根
据牛顿第二定律可知受到的合力不可能为零，故 D 错误。
故选 B。
2．D
解析：AC．三个齿轮传动装置，边缘点线速度大小相等，所以
根据 ，
可得 ，故 AC 错误；
B．根据 可得三个齿轮的周期大小之比 ，故 B 错误；
D．根据 可得三个齿轮边缘的向心加速度大小之比 ，故 D 正确。
故选 D。
3．C
解析：A．空间站线速度公式为 ，其中 为空间站轨道半径，大于地球半径 ，因此 ，
故 A 错误；
B．空间站加速度 ，将 B 中轨道半径代入得 ，与选项给出的表达式不符，故 B
错误；
C．万有引力提供空间站向心力： ，得
地球表面物体重力等于万有引力： ，得黄金代换式 ，代入得 ，故 C 正
确；
D．由向心力公式推导地球质量为 ，式中 为空间站轨道半径，不是地球半径 ，故 D 错误。
故选 C。
4．B
解析：设滑块的质量为 。在空间站中，滑块处于完全失重状态，弹力为零，故摩擦力为零，所以滑
块在空间站中做匀速圆周的向心力由细线的拉力提供，则有
解得
故选 B。
5．A
解析：ABC．设弹簧的原长为 ，劲度系数为 ，小球悬挂在轻弹簧下端静止
当小球在水平面内做匀速圆周运动时，设弹簧的长度为 ，根据胡克定律
竖直方向
水平方向
又
解得 ， ， ，A 正确，B 错误，C 错误；
D．当小球在水平面内做匀速圆周运动时，水平方向
可得 ，D 错误。
故选 A。
6．B
解析：A．b 的向心加速度等于重力加速度，a 和 c 角速度相等，但 a 圆周运动的半径比
c 的小，根据 可知，a 的向心加速度比 c 的小，根据万有引力提供向心力有
得
即轨道半径越大，向心加速度越小，故 b 的向心加速度比 c 的大，故 a 的向心加速度小于重力加速度 g，
c 的向心加速度大于 d 的向心加速度，故 A 错误；
B．a、c 角速度相等，故相等的时间内 a、c 转过的弧长对应的角度相等，但 a 圆周运动的半径比 c 的小，
根据 可知，
a 的线速度比 c 的小，根据万有引力提供向心力有
得
即轨道半径越大，线速度越小，故
故 b 的线速度最大，在相同时间内 b 转过的弧长最长，故 B 正确；
C．c 在 4 小时内转过的圆心角是 ，a 在 1 小时内转过的圆心角是 ，故 C 错误；
D．根据开普勒第三定律可知，
因 ，d 的周期一定大于 24 小时，故 D 错误。
故选 B。
7．D
解析：A．汽车在前 5s 内做匀加速运动，加速度
由牛顿第二定律得
其中
解得
故 A 错误；
BCD．汽车在 5s 末功率达到额定功率
当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即
F=f
最大速度
汽车速度为 25m/s 时，则有
解得
故 B 错误，C 错误，D 正确。
故选 D。
8．AB
解析：A．摆锤转到最低点时，轻杆对摆锤有向上的拉力作用，根据向心力公式有
此时轻杆对底座有向下的拉力作用，所以底座对地面的压力不可能为 0，故 A 正确；
B．若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则轻杆对底座有向上的作用力，大小为 Mg，所
以对摆锤分析，有
可解得 ，故 B 正确；
C．若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为 0，则对摆锤分析，有
此时 ，故 C 错误；
D．摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力的水平分量提供向心力，大小为
所以轻杆对摆锤的作用力为 ，故 D 错误。
故选 AB。
9．BC
解析：A．绳的拉力为
根据牛顿第二定律得
解得
2s 末木箱的速度为
2s 末木箱的位移为
前 2s 内克服木箱重力做功 ，A 错误；
B．前 2s 内绳对木箱拉力做功 ，B 正确；
C．2s 末拉力的功率为 ，C 正确；
D．2s 末木箱重力功率为 ，D 错误。
故选 BC。
10．BD
解析：A．设近地点到地心的距离为 ，远地点到地心的距离为 ，则根据万有引力公式可得卫星在
近地点时有
同理卫星在远地点时有
解得
已知近地点离地面的高度为 ，则近地点到地心的距离为
所以远地点到地心的距离为
则远地点距地面的高度为
所以卫星在近地点与远地点离地的高度之比为 ，故 A 错误；
B．根据牛顿第二定律有
解得
所以卫星在近地点与远地点的加速度之比为 ，故 B 正确；
C．该卫星的半长轴为
由图 2 可知，卫星的公转周期为
结合开普勒第三定律有
解得地球的质量为 ，故 C 错误；
D．由万有引力等于重力，有
解得地球表面的重力加速度大小为 ，故 D 正确。
故选 BD。
11．BC
解析：A．两极处引力等于重力
赤道处，根据重力与引力的关系
联立得 ，因此 ，故 A 错误；
B．两极处引力等于重力
可得地球质量 ，故 B 正确；
C．联立两极和赤道的受力公式，可得
整理得 ，故 C 正确；
D．地球体积 ，平均密度
由 B 选项的解析可知
解得 ，故 D 错误。
故选 BC。
12．(1) A 一
(2)B
(3) 0.45
解析：（1）[1][2]根据控制变量法的原理可知，为了研究向心力 大小与质量 之间的关系，则两球
运动的半径 和角速度 要相同，故将选好的铝球放到短槽 C 处，钢球应该放在长槽 A 处；两变速轮塔
通过皮带传动，故线速度相同，所以要保证两小球的角速度相同，则两变速轮塔转动的半径要相同，故
调整皮带时应将其放置在第一层组装变速轮塔
（2）在探究向心力 与角速度 的关系时，则小球的质量 和半径 相同，由题知，图中标尺上红白
相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为 ，则角速度之比为 1:3，两变速轮塔通过皮带传动，
故线速度相同，根据
可知与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比与角速度成反比，即为 3:1。
故选 B。
（3）[1]由题可知线速度为
根据
联立解得
[2]根据向心力公式
可知 图像的斜率为
解得
13．(1)3N
(2)6J
解析：（1）由图乙可得：物块在 0-2s 内的加速度大小
位移大小
物块在 2-4s 内的加速度大小
位移大小
利用牛顿第二定律可得
解得 F＝3N，
（2）物块在 0-2s 内摩擦力做功
物块在 2-4s 内摩擦力做功
4s 内摩擦力做功
即克服摩擦力做功 6J
14．(1)
(2)
解析：（1）由题，水平方向上
可得
竖直方向上
其中
可得
（2）由题，该星球表面附近
可得
15．(1)
(2)
解析：（1）当绳 BC 刚好伸直且拉力为零时，小球靠重力和绳 AC 的拉力的合力提供向心力。设此时
AC 与竖直方向夹角为θ，由几何关系知 ，
根据向心力公式
其中
解得
（2）当 BC 绳拉力达到最大时，在竖直方向上
水平方向上
其中
联立解得

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