云南省部分学校2023-2024学年高一下学期物理阶段训练二

2026届高一年级2023—2024年下学期 物理阶段训练二 测试时间：60分钟 满分：100分 难度系数0.30-0.40 一、选择题（本大题共10题，1-7单选，每题4分，8-10多选，每题6分，共46分） 1．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的线速度大小为(　　) A．r1ω B．r2ω C．r3ω D． 2．太阳系有八大行星，八大行星离太阳的远近不同，绕太阳运行的周期也不相同。下列行星轨道半长轴与公转周期的关系图像中正确的是(　　) 3．关于运动的合成与分解，下列说法不正确的是(　　) A．两个速度大小不相等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动 C．合运动的方向即为物体实际运动的方向，且其速度一定大于分速度 D．在运动的合成与分解中速度、加速度和位移都遵循平行四边形定则 4．火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为(　　) A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5 5．地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，可估算地球的平均密度为(　　) A. B. C. D. 6．如图所示，小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为30 cm，g取10 m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 7．火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的(　　) A．轨道周长之比为2∶3 B．线速度大小之比为∶ C．角速度大小之比为2∶3 D．向心加速度大小之比为9∶4 8．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中(　　) A．从P到M所用的时间等于 B．从P到Q所用的时间等于 C．从P到Q阶段，速率逐渐变大 D．从M到N阶段，速率先减小后增大 9．关于万有引力和万有引力定律理解正确的有(　　) A．不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力 B．可看作质点的两物体间的引力可用F＝G计算 C．由F＝G知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力无穷大 D．引力常量的大小首先是由卡文迪什测出来的，约等于6.67×10－11 N·m2/ kg2 10．如图所示，一个半径R＝0.75 m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从半圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体横截面的圆心，O、B、C在同一竖直平面内，C与水平方向夹角为53°，重力加速度为g＝10 m/s2，则(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　) A．小球从B点运动到C点所用时间为0.3 s B．小球从B点运动到C点所用时间为0.5 s C．小球做平抛运动的初速度为4 m/s D．小球做平抛运动的初速度为6 m/s 二、实验题（本大题共2题，每空2分，共14分） 11．某次实验中用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，拍摄时，光源的频闪频率为10 Hz，a球从A点水平抛出的同时，b球从与A点等高的B点开始无初速度下落，背景小方格为相同的正方形，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。 (1)比较a、b两小球的运动轨迹能确定平抛运动在竖直方向的运动是 (填标号)。 A．自由落体运动 B．匀速直线运动 (2)照相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为 s，并结合照片可知背景小方格的边长为 m。 12．(2022·汉寿县第一中学高一阶段练习)为了验证向心力公式F向＝m，某同学用天平称出一物块的质量为m，再用绳子绑住物块，用力甩绳子，使物块绕O点在水平面内做匀速圆周运动(小球的重力远小于向心力，可近似认为绳子水平)，物块做圆周运动的半径为L，通过力传感器读出绳子的拉力，空气阻力不计，用如下两种方法验证： (1)方法一：用秒表记录物块运动n圈的时间为t0，同时记下力传感器的示数为F，那么物块做圆周运动的线速度大小v＝ 　，需要的向心力表达式为F向＝ 　；在误差允许的范围内，比较F与F向是否相等。 (2)方法二：①物块转到一定位置时，记下力传感器的示数为F，突然放手，用秒表记录从放手到物块落地的时间间隔t； ②另一位同学记下物块的落地点C，将抛出点A在水平地面的投影B与落地点C连成一条直线，量出B、C间的距离为s。由此求出物块做圆周运动的线速度大小v＝ ，需要的向心力表达式为F向＝ 　；在误差范围内，比较F与F向是否相等。 三、计算题（本大题共3题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13．(10分)如图所示，小车内两轻绳拴接一质量为m的小球，两轻绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°。重力加速度为g。 (1)若小车向右做匀速直线运动，求细线的拉力Ta、Tb的大小； (2)若小车水平向左做匀加速直线运动时Tb恰好为零，求小车的加速度a的大小。 14．(14分)如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，不计空气阻力，重力加速度为g。小球通过最高点B时 (1)若小球通过最高点B时，对下管壁的压力为0.5mg，求小球从管口飞出时的速率v1； (2)若小球通过最高点B时，对上管壁的压力大小为mg，求小球从管口飞出时的速率v2； (3)若小球第一次以v1飞出管口，第二次以v2飞出管口，求两次落地点间的距离。 15．(16分)如图，一倾角为37°的足够长光滑斜面固定在水平地面上，小球B从斜面的底端开始以初速度10 m/s沿斜面向上运动，与此同时，将小球A从斜面上某点以水平初速度抛出，当小球A落到斜面时恰好击中小球B，此时小球B沿斜面向上运动的速度为4 m/s。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)小球A的飞行时间； (2)小球A的初速度大小； (3)小球A的抛出点距地面的高度。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2026届高一年级2023—2024年下学期阶段训练二答案 一、选择题（本大题共10题，1-7单选，每题4分，8-10多选，每题6分，共46分） 1.A 解析：三个轮相互不打滑，则三轮边缘处线速度的大小相等，都等于甲轮边缘的线速度，根据角速度与线速度的关系式得线速度为r1ω。故选A。 2.D 解析：由＝k知a3＝kT2，D项正确。 3.D 解析：两个速度大小不相等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，A正确；若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合速度与加速度不在同一条直线上，所以合运动一定为曲线运动，B正确；合运动的方向即为物体实际运动方向，但合速度可能大于、小于或等于任意一个分速度，C错误；速度、加速度、位移均为矢量，矢量的合成遵循平行四边形定则，D正确。 4.B 解析　万有引力表达式为F＝G，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值为＝＝0.4，故选B。 5.A 解析　忽略地球自转的影响，对处于地球表面的物体，有mg＝G，则M＝，又V＝πR3，可得地球的平均密度ρ＝＝，故选A。 6.C 解析：连接各级台阶边缘，设小球落在此连线上的时间为t，则由每级台阶的高度和宽度均相等知，此时小球的水平位移和竖直位移相等，有v0t＝gt2，解得t＝＝0.4 s，水平位移x＝v0t＝2×0.4 m＝0.8 m，故小球先落在第3级台阶上，选项C正确。 7.C 解析：由周长公式可得C地＝2πr地，C火＝2πr火，则火星公转轨道与地球公转轨道周长之比为＝＝，A错误；由万有引力提供向心力，可得G＝ma＝m＝mω2r，则有a＝，v＝，ω＝，即＝＝，＝＝，＝＝，B、D错误，C正确。 8.BD 解析　根据开普勒第二定律，海王星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故海王星在近日点的速率大于远日点的速率，即从P到Q阶段，速率逐渐减小，从M到Q到N阶段，速率先减小后增大，故C错误，D正确；根据对称性可知，海王星从P到Q的时间等于，故B正确；根据开普勒第二定律，海王星从P到Q过程速率逐渐减小，故从P到M所用的时间小于，故A错误。 9. BD 解析：只有可看作质点的两物体间的引力可用F＝G计算，但是不能看作质点的两个物体之间依然有万有引力，只是不能用此公式计算，选项A错误，B正确；万有引力随物体间距离的减小而增大，但是当距离比较近时，计算公式就不再适用，所以说万有引力无穷大是错误的，选项C错误；引力常量的大小首先是由卡文迪什通过扭秤装置测出来的，约等于6.67×10－11 N·m2/ kg2，选项D正确。 10.AC 解析：小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆柱体相切于C点，根据几何关系可知小球在C点时速度方向与水平方向的夹角为37°，设位移方向与水平方向的夹角为θ，则有tan θ＝＝，又水平位移x＝1.6R，tan θ＝＝，R＝0.75 m，解得y＝ m，根据y＝gt2得t＝0.3 s，根据水平位移x＝1.6R＝v0t，得v0＝4 m/s。选项A、C正确。 二、实验题（本大题共2题，每空2分，共14分） 11．解析： (1)由于a、b两小球同时开始运动，且相同时刻处于同一高度，因此平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动。故选A。 (2)由于光源的频闪频率为10 Hz，因此照相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为T＝＝0.1 s，根据L＝gT2＝5×0.01 m＝0.05 m，可得背景小方格的边长为0.05 m。 12．解析： (1)由圆周运动线速度公式可知v＝＝ 由匀速圆周运动向心力公式F向＝m＝。 (2)物块飞出后做平抛运动， 物块做圆周运动的线速度v＝ 绳子的拉力等于物块做圆周运动的向心力，则拉力F＝m＝。 三、计算题（本大题共3题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 解析：(1)若小车向右做匀速直线运动，对小球进行受力分析如图所示 则有Ta＝mgcos 30°(2分)，Tb＝mgcos 60°(2分) 解得Ta＝mg(1分)，Tb＝mg(1分)。 (2)若小车向左做匀加速直线运动时Tb恰好为零，对小球进行受力分析如图所示 则有mgtan 30°＝ma(3分) 解得a＝g(1分)。 14. 答案　(1)　(2)　(3)R 解析　(1)小球通过最高点B时，小球对管下壁有压力，则有mg－0.5mg＝m(2分) 解得v1＝(2分) (2)小球通过最高点B时，小球对管上壁有压力，则有mg＋mg＝m(2分) 解得v2＝(2分) (3)从B点飞出，做平抛运动，所以下落时间都相同，根据2R＝gt2(2分) 得t＝2 则有Δx＝v2t－v1t＝R。(4分，公式结果各2分) 写出x=vt得(1分) 15. 解析： （1）小球B沿斜面向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，加速度的大小(2分) （2）小球A的飞行时间与小球B的运动时间相等，所以小球A的飞行时间 (2分) （2）小球A在竖直方向的位移(2分) 小球A的水平位移(2分) 小球A的初速度(2分) （3）小球B沿斜面向上运动的距离(2分) 小球B被击中时距地面的高度(2分) 小球A的抛出点距地面的高度(2分) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$