2025-2026学年第二学期高一物理校本练习（十）

2025-2026学年第二学期高一物理校本练习（十）

组卷人:许鑫垚 2026.6.1

一、单选题

1．如图所示，光滑水平面上一个小球由细线牵引，绕桌面上的图钉O做匀速圆周运动，小球在运动过程中（　　）

A．向心加速度大小变化    B．线速度变化    C．周期变化    D．角速度变化

2．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（　　）

A．开普勒通过分析行星的观测数据首先提出了日心说

B．胡克证明了如果行星的轨道是圆形，则它受到太阳的引力大小与它到太阳距离的二次方成反比

C．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量G

D．第谷通过对火星进行观测研究，发现行星的运行轨道不是圆而是椭圆

3．2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253，其自转周期T＝5.19ms，半径为R，质量为M，已知万有引力常量G．则该脉冲星的静止卫星的轨道半径为（　　）

A．    B．R    C．    D．R

4．2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与天和核心舱成功完成全自主快速交会对接，我国首次实现空间站三船三舱构型。如图为神舟十五号的发射与核心舱交会对接过程示意图，图中①为近地圆轨道，其轨道半径为；②为椭圆变轨轨道，在此轨道上，飞船的稳定运行周期为T，M点到地球球心的距离为；③为天和核心舱所在轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（



）

A．飞船在轨道①的机械能大于在轨道③的机械能

B．太空中的宇航员始终处于完全失重状态，无法测量宇航员质量

C．地球的质量可表示为

D．神舟十五号在②轨道上经过M点时向心加速度大小为

二、多选题

5．2024年3月，我国发射的DRO-A/B双星因入轨异常，初始轨道远地点高度仅13.4万千米，经两次轨道机动后，远地点高度被抬升至38万千米，轨道变迁如图所示。忽略近地点高度，下列关于DRO-A/B卫星的说法正确的是（　　）

A．在轨道Ⅰ稳定运行时，卫星的机械能不守恒

B．在轨道Ⅱ稳定运行时，卫星在远地点的速率小于在近地点的速率

C．从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ时，要在P点对卫星点火加速

D．在轨道Ⅲ运行时的周期小于其在轨道Ⅰ运行时的周期

6．嫦娥六号探测器成功返回地球，并从月球背面带回月壤，科学家对月壤进行分析取得了重要的科研成果。图为嫦娥六号从月球返回地面时的变轨示意图，嫦娥六号先在环月圆形轨道Ⅰ上运行，然后在A点实施变轨进入环月椭圆轨道Ⅱ上运行，最后在远月点B离开月球飞向地球。下列说法正确的是（　　）

A．嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等

B．嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的速度相等

C．嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行的周期关系为

D．嫦娥六号在Ⅱ轨道上运行分别经过A、B点时，速度大小关系为

7．2024年国务院政府工作报告提出、要推动商业航天等新兴产业安全健康发展。全国政协委员、一院型号总设计师容易在两会期间表示，今年，我国将有多型可重复使用火箭陆续亮相、实施首飞。我国计划在2025年实施天问二号小行星探测任务，主要目标是对一颗近地小行星进行伴飞并取样返回。在航天器发射过程中，精准变轨至关重要，是卫星进入预定轨道的必要条件。则下列说法正确的是（　　）

A．发射速度应小于16.7km/s    B．发射速度应大于7.9km/s

C．返回地面的过程不能看作平抛运动    D．由可知，轨道越高，速度越大

8．2023年5月11日，天舟六号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟六号将转入组合体飞行段。已知质量为的组合体在距地面高为处做匀速圆周运动，地球半径为，地球表面重力加速度大小为。不考虑地球自转的影响，则下列关于组合体说法正确的是（　　）

A．组合体做匀速圆周运动的速度大于第一宇宙速度

B．组合体做匀速圆周运动两周所用的时间为

C．组合体做匀速圆周运动的角速度为

D．组合体做匀速圆周运动的向心加速度大小为

三、填空题

9．地球表面赤道上相对地面静止物体的向心加速度大小为；某近地卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为；地球同步卫星加速度为，线速度为；已知引力常量为G，地球半径为R，该同步卫星轨道半径为r。则_____________，_____________。

10．我国首个目标飞行器“天宫一号”失去轨道维持后，由于受到稀薄空气阻力作用，轨道半径逐渐减小。若“天宫一号”绕地球运动的每一周仍可近似为圆周运动，则“天宫一号”在返回过程中角速度逐渐_______（填“增大”、“减小”或“不变”），动能逐渐_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

四、实验题

11．如下图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动。

(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。

A．理想实验法    B．控制变量法    C．等效替代法    D．演绎法

(2)探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮：同时应将质量相同的小球分别放在______处。

A．挡板A与挡板B



B．挡板A与挡板C



C．挡板B与挡板C

(3)某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为1：1，是探究哪两个物理量之间的关系______。

A．向心力与质量    B．向心力与角速度    C．向心力与半径    D．向心力与线速度

(4)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为______。

A．    B．    C．    D．

(5)利用传感器升级实验装置，用力传感器测压力，用光电计时器测周期进行定量探究。某同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如图乙所示的图像，该图线是一条过原点的直线，请你分析他的图像的横坐标x表示的物理量是______。

A．T    B．    C．    D．

五、解答题

12．空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱，如图所示。一名游客坐在游乐场的飞椅上稳定后在某水平面内做半径为R的匀速圆周运动，时间t内运动了n圈。在匀速圆周运动过程中，求：

(1)游客位移的最大值x_m；

(2)游客向心加速度的大小a。

13．如图所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s，求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小。

14．一个质量均匀分布的球体，半径为，在其内部挖去一个半径为的球形空穴，其表面与球面相切，如图所示。已知挖去小球的质量为，在球心和空穴中心连线上，距球心处有一质量为的质点。已知万有引力常量为，球的体积与半径关系为，求：

(1)被挖去的小球对的万有引力为多大？

(2)剩余部分对的万有引力为多大？

15．在一个半径为的水平离心实验器中，一名航天员正在进行旋转训练.已知使他经受的向心加速度是（g为重力加速度），求：

（1）航天员运动速度的大小；

（2）航天员运动的周期.

《2025-2026学年第二学期高一物理校本练习（十）》参考答案

1．B

【详解】A．物体做匀速圆周运动，则向心加速度大小不变，A错误；

B．物体做匀速圆周运动，则线速度大小不变，方向不断变化，则线速度不断变化，B正确；

C．物体做匀速圆周运动，周期不变，C错误；

D．物体做匀速圆周运动，角速度不变，D错误。

故选B。

2．B

【详解】A．哥白尼提出了日心说，开普勒通过分析行星的观测数据，提出了行星运动三大定理，故A错误；

B．胡克证明了如果行星的轨道是圆形，则它受到太阳的引力大小与它到太阳距离的二次方成反比，故B正确；

C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G，故C错误；

D．开普勒通过对火星进行观测研究，发现行星的运行轨道不是圆而是椭圆，故D错误。

故选B。

3．A

【详解】设静止卫星的轨道半径为r，据万有引力提供向心力得

解得

A正确，BCD错误；

故选A。

4．C

【详解】A．飞船在轨道①进入轨道③需要在Q点加速，所以①的机械能小于在轨道③的机械能，故A错误；

B．太空中的宇航员始终处于完全失重状态，可以利用牛顿第二定律测量宇航员质量，故B错误；

C．根据开普勒第三定律

且

解得

故C正确；

D．神舟十五号在②轨道上经过M点时提供的加速度为

，

但由于此时做离心运动，提供的加速度小于向心加速度，故D错误。

故选C。

5．BC

【详解】A．在轨道Ⅰ稳定运行时，卫星只有引力做功，机械能守恒，故A错误；

B．在轨道Ⅱ稳定运行时，根据开普勒第二定律可知，卫星在远地点的速率小于在近地点的速率，故B正确；

C．从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ，即从低轨道变轨到高轨道，要在P点对卫星点火加速使其做离心运动，故C正确；

D．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅲ运行时的周期大于其在轨道Ⅰ运行时的周期，故D错误。

故选BC。

6．AC

【详解】A．根据牛顿第二定律和万有引力公式有

解得

由于嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上经过A点时，到月球球心的距离r相同，月球质量M和引力常量G也相同，所以嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等，故A正确；

B．嫦娥六号从轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ时，需要在A点加速（做离心运动），因此嫦娥六号在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在椭圆轨道Ⅱ上经过A点时的速度，故B错误；

C．根据开普勒第三定律可知，因为嫦娥六号在轨道Ⅰ上运行时的半径小于在椭圆轨道Ⅱ上运行时的半长轴，所以嫦娥六号在轨道Ⅰ上运行时的周期小于在椭圆轨道Ⅱ上运行时的周期，即，故C正确；

D．根据开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行时，近月点（A点）的速度大于远月点（B点）的速度，即，故D错误。

故选AC。

7．ABC

【详解】AB．实施天问二号小行星探测任务，卫星仍在太阳系中，所以卫星的发射速度应大于7.9km/s，小于16.7km/s，故AB正确；

C．卫星返回地面的过程不是只受到重力作用，不能看作平抛运动，故C正确；

D．由，因为变化，所以不是轨道越高，速度越大，故D错误。

故选ABC。

8．BD

【详解】A．第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是围绕地球做匀速圆周运动的速度的最大值，故A错误；

B．根据万有引力等于重力有

万有引力提供向心力有

解得组合体做匀速圆周运动的周期

组合体做匀速圆周运动两周所用的时间为

故B正确；

C．组合体做匀速圆周运动的角速度为

故C错误；

D．组合体做匀速圆周运动的向心加速度大小为

故D正确。

故选BD。

9．        

【详解】[1]地球表面赤道上相对地面静止的物体和同步卫星的周期相同，角速度相同，由

得

[2]由牛顿第二定律，有

得

10．     增大     增大

【详解】[1]飞行器近似做圆周运动，所以有

整理有

因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以角速度逐渐增大。

[2]飞行器近似做圆周运动，所以有

整理有

因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以速度逐渐增大，又因为，所以“天宫一号”的动能逐渐增大。

11．(1)B

(2)     不同     B

(3)A

(4)B

(5)D

【详解】（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法。

故选B。

（2）[1]在探究向心力与角速度之间的关系时，则两小球的角速度要不相同，根据

可知两个塔轮通过皮带传动，具有相同的线速度，选半径不相的两个塔轮，角速度不相同，符合题；

[2]在做此实验时，要保证两小球的质量和转动半径要相同，故同时应将质量相同的小球分别放在挡板A与挡板C，即满足半径相等。

故选B。

（3）某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球，由于两球的密度不相同，故两小球的质量不同；分别放置在A处和C处，则转动半径相同；变速塔轮的半径之比为1：1，即两变速塔轮的半径相等，可知角速度相等，故本实验是探究在探究向心力与质量之间的关系。

故选A。

（4）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，根据

可得角速度之比为1：2

根据

可得与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为2：1。

故选B。

（5）根据向心力公式有

变形得

可知图像的横坐标x表示的物理量是。

故选D。

12．(1)2R

(2)

【详解】（1）游客做半径为R的匀速圆周运动，可知其位移的最大值

（2）时间t内运动了n圈，可得其周期

可得角速度为

游客向心加速度的大小

13．3.14rad/s；1.53m；15.1m/s²

【详解】男女运动员的转速、角速度是相同的，由

ω＝2πn

代入数据解得

ω＝3.14 rad/s

由

v＝ωr

代入数据解得

由

a＝ω²r

代入数据解得

a=15.1 m/s²

14．(1)

(2)

【详解】（1）根据万有引力定律，被挖去的小球对的万有引力为

（2）根据

可知挖去之前球的质量为8m，对质点的引力为

剩余部分对的万有引力为多大

15．（1）

（2）

【详解】（1）根据解得

（2）航天员运动的周期