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2025-2026学年辽宁省沈阳二十中高一（下）段考物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共34分。
1.下列关于物理学发展历史的说法正确的是( )
A. “笔尖下发现的行星海王星”的发现者是伽利略
B. 卡文迪什利用扭秤实验比较准确地测算出了引力常量的值
C. 开普勒分析卡文迪什的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律
D. 哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律
2.一辆电动小车沿水平地面运动，当电动机的输出功率恒为时，小车的最大速度为，已知小车运动过程中受到的阻力与速度成正比。则当电动机的输出功率恒为时，小车的最大速度为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，漏斗竖直放置且内壁光滑，两个小球、视为质点沿漏斗内壁在各自的水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 球的角速度比球小
B. 球的线速度比球大
C. 球与球向心加速度大小相等
D. 球受到的向心力比球小
4.根据爱因斯坦的广义相对论，引力是由质量所引发的时空扭曲所造成的，任何有质量的物体加速运动都会对周围的时空产生影响，作用的形式就是引力波。美国普林斯顿大学的。、。曾经发现脉冲双星而获得年的诺贝尔物理学奖，也为引力波的存在提供了间接证据。年月日，通过计划，人类首次探测到由两个黑洞合并发出的引力波信号。如图为两个黑洞、组成的双星系统，绕其连线上的点做匀速圆周运动的示意图，若的轨道半径大于的轨道半径，两个黑洞的总质量，距离为，其运动周期为。则( )
A. 的质量一定大于的质量
B. 的线速度一定小于的线速度
C. 一定，越大，越小
D. 一定，越大，越小
5. 年月日，神舟二十一号飞船与空间站天和核心舱对接成功。飞船的变轨过程可简化为如下模型：飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道和Ⅲ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于、两点，下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅱ上经过点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过点的加速度
B. 飞船在轨道Ⅰ上的速度小于天和核心舱在轨道Ⅲ上的速度
C. 飞船应先变轨到轨道Ⅲ，然后再加速与天和核心舱对接
D. 飞船在轨道Ⅱ上从向运行的过程中速度增大
6.如图所示，一半径为的雨伞绕伞柄在水平面以角速度匀速旋转，伞边缘距地面的高度为，伞边缘甩出的水滴在地面上形成一个圆，重力加速度大小为，每个甩出的水滴在空中的运动可视为平抛运动，则圆的半径为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，质量为的圆柱形匀质木块漂浮在水面上，浸入水中的深度为。用竖直向上的拉力将木块缓慢提升至其底面距水面高度为处，忽略水面高度变化，重力加速度为。在木块上移的过程中，下列说法正确的是( )
A. 重力对木块做功为
B. 浮力对木块做功为
C. 拉力对木块做功为
D. 拉力与重力对木块做功之和为
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。质量为的摆锤通过轻杆与总质量为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在竖直面内以角速度匀速转动，转动半径为，重力加速度为。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，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
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，探测卫星在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站通信，已知该星球半径为、自转周期为，卫星轨道半径为、周期为。下列说法正确的是( )
A. 该星球的第一宇宙速度为
B. 该星球的“同步”卫星轨道半径为
C. 每卫星经过正上方一次
D. 该星球赤道上的重力加速度大小为
10.如图所示，在水平圆盘上，沿直径方向用轻绳相连的物体和分居圆心两侧，与圆盘一起绕中轴线匀速转动。已知两物体的质量均为，到点的距离分别为和，与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。若物体受到的摩擦力大小为，则圆盘转动的角速度为( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.如图为探究向心力的大小与质量、角速度和运动半径之间关系的实验装置。
在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是 。
A.理想实验
B.等效替代法
C.放大法
D.控制变量法
在探究向心力与半径的关系时，应将质量相同的钢球分别放在挡板和挡板 处选填“”或“”，将传动皮带套在两塔轮半径 选填“相同”或“不同”的轮盘上。
若两钢球质量和运动半径都相同，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为：的轮盘上，实验中匀速转动手柄时，观察到左、右标尺露出的等分格数之比约为 。
12.在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球视为质点，将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为的匀速圆周运动，小钢球的质量为，重力加速度为。
测量小钢球刚好完成个圆周的总时间，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为 ；
利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为 ；
改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，该图线的斜率表达式为 。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，小球在竖直平面内逆时针做匀速圆周运动，当球转到与在同一水平线上时，有另一小球从距圆周最高点为处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，重力加速度为。求：
球转动的角速度；
球做匀速圆周运动的周期的最大值。
14.如图所示，在某行星表面上有一倾斜的圆盘，盘面与水平面的夹角为，盘面上离转轴距离处有质量为的小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为时，小物块刚好要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，星球的半径为，引力常量为，求：计算结果用字母、、、、表示
若小物体与圆盘始终保持相对静止，以角速度匀速转动时，求小物体运动到轨迹最高位置时，小物块受到的摩擦力的大小和方向；
该行星的密度。
15.如图所示，质量为的滑块可视为质点放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点，释放后滑块以一定速度从点水平飞出后，恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道，然后从点进入与圆弧轨道相切于点的水平面，同一竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面相切于点。已知圆弧轨道的半径，两点的高度差，光滑圆对应的圆心角为，滑块与部分的动摩擦因数，，重力加速度，，。求：
弹簧对滑块做的功；
滑块到达圆弧末端时对轨道的压力；
滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道，轨道的半径满足的条件。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
相同
：

12.

13.球转动的角速度为 球做匀速圆周运动的周期的最大值为
14.摩擦力大小为，方向沿盘面向上 行星密度为
15.弹簧对滑块做的功 滑块到达圆弧末端时对轨道的压力，方向竖直向下 滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道，轨道的半径满足的条件是或
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