江苏南通市海安高级中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题

2025-2026学年度第二学期高一年级练习（三） 物理 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．下列说法正确的是（ ） A．牛顿发现了万有引力定律，并准确测出了万有引力常量 B．开普勒定律指出火星与太阳的连线和地球与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 C．一对相互作用力做功的代数和不一定为0 D．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 2．斜面固定在水平面上，木块沿斜面匀加速下滑，则下列正确的是（ ） A．由于重力对木块做负功，所以木块的重力势能减少 B．由于摩擦力对木块做负功，所以木块的动能减少 C．木块增加的动能等于重力对它做的功 D．重力对物体做的功大于物体克服摩擦力做的功 3．如图所示，哈雷彗星绕太阳运行的轨迹为椭圆，、分别为椭圆的长轴和短轴。哈雷彗星的运行周期为76年。只考虑太阳对哈雷彗星的作用力，则哈雷彗星（ ） A．从点运动到点的时间为38年 B．从点运动到点的过程中动能增大 C．在点的加速度大于点的加速度 D．在点的速度小于点的速度 4．如图所示，木板上、两点相距5米。一物块相对木板向右从板上点滑至点，同时木板在地面上向左滑行2米，图甲为滑行前，图乙为滑行后，已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为20 N，则下列说法正确的是（ ） A．物块所受的摩擦力做功为-60 J B．木板克服摩擦力做功为-40 J C．物块与木板间因摩擦产生的热量为 D．物块与木板间因摩擦产生的热量为 5．某低轨道卫星的轨道半径为静止卫星轨道半径的，则该低轨道卫星运行周期为（ ） A． B． C． D． 6．我国无人驾驶技术已达世界先进水平。某无人快递车由静止匀加速启动，启动过程中阻力恒定，发动机达到额定功率后保持功率不变。则该过程发动机功率随时间变化的关系图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． 7．恒星、绕连线上的某点做匀速圆周运动组成双星系统（仅考虑、间的万有引力作用）。若、质量之比为，则、绕运动的线速度大小之比为（ ） A． B． C． D． 8．如图所示，甲、乙两位选手先后在点正上方、两点将相同飞镖水平抛出，飞镖击中竖直墙上的同一点。若不计空气阻力，飞镖可视为质点，则甲、乙投掷的飞镖（ ） A．运动时间相等 B．击中点时飞镖重力的功率相等 C．甲选手发射飞镖时做的功比乙选手少 D．击中点时速度的反向延长线交于一点 9．如图所示，直杆与水平面成角固定，在杆上套一质量为的小滑块，杆底端点处有一弹性挡板，滑块与挡板碰撞后原速率返回。现将滑块拉到与相距的点由静止释放，与挡板第一次碰撞后上滑时间恰好是第一次下滑时间的一半，已知重力加速度为，下列说法确定的是（ ） A．物块最终停在中点处 B．滑块运动总路程为 C．滑块与杆之间的动摩擦因数 D．滑块下滑过程加速度的大小 10．弹球游戏装置结构如图，轻质弹簧下端固定在光滑斜面底部，弹簧处于原长时上端在点。小球将弹簧压缩到点（未栓接）由静止释放后，运动到点速度为零。以点为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立轴，小球上升过程的速度、加速度、动能及其机械能随位置坐标的变化规律正确的是（ ） A． B． C． D． 二、实验题（共15分） 11．实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块、用跨过定滑轮的细线连接，物块的下端连接纸带。将物块从高处由静止释放，打点计时器在物块上拖着的纸带打出了一系列的点，通过对纸带上的点进行测量和分析，即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率为，物块、的质量分别为，，取重力加速度。据此回答下列问题： （1）某次实验得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中点是打点计时器打下的第一个点，每隔4点取一个1个计数点，、、是相邻的3个计数点。则之间的距离为_________cm。 （2）通过计算可得，打点计时器打下点时，物块的速度大小为_________。（计算结果保留2位有效数字）。 （3）从打点到点的过程中，和组成的系统动能的增加量________J，系统重力势能的减少量_________J，实验允许的误差范围内，满足，则可验证此过程中满足机械能守恒定律。（计算结果均保留3位有效数字） （4）实验小组测出点到不同计数点的距离，并算出打点计时器打下该计数点时物块的速度大小，在坐标纸上作出图像，若所得图像是一条过原点且斜率为_________（用表示）的直线，也可验证机械能守恒定律。 三、解答题（共45分，请写出必要的文字说明、原始公式，只写答案不得分） 12．某火星探测器登陆火星后，在火星表面高处静止释放一钢球，经时间落地，已知火星半径为，引力常量为。求： （1）火星表面的重力加速度； （2）火星质量。 13．中国的新能源汽车技术世界领先，已知质量为的汽车在平直的道路上行驶，受到的阻力的大小与车重满足。已知汽车电机输出功率恒定，其水平路面上行驶的最大速率为。求。 （1）汽车电机的输出功率； （2）该汽车电池储存能量为，汽车把电能转化为机械能的效率为，则汽车行驶的续航里程。 14．如图，物体、通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体、的质量分别为、，开始时细绳伸直，用手托着物体使弹簧处于原长且与地面的距离为，物体静止在地面上。放手后物体下落到与地面将接触时，物体对地面恰好无压力，不计一切摩擦。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）物体下落到与地面将接触过程中，弹簧对物体做的功； （3）物体的落地速度。 15．如图所示，在竖直平面内长为的粗糙水平面左侧与半径的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，右侧与一足够长的传送带平滑连接。传送带以恒定的速率逆时针转动。将物块从光滑圆弧最高点由静止释放，经过点运动到点，再滑上传送带。已知的质量为，物块与间的动摩擦因数及传送带间的动摩擦因数都为，重力加速度。求： （1）物块A第一次运动到点时的速度； （2）物块A在传送带上第一次向右运动到最右端的过程中，两者摩擦产生的热量； （3）物块A在上运动的总路程； （4）整个过程中，因物块导致传送带电动机多消耗的电能。 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉外国语学校2025-2026学年度第二学期期中考试 高二物理试卷参考答案 命题教师：高二物理组 审题教师：高二物理组 一、选择题（本题共10小题，其中1-6为单选，每小题4分；7-10为多选，每小题4分，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共计40分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D D C B BC BCD BD 二、实验题（本题共2小题，共14分，把答案填写在题中横线上或按题目要求作答） 11．（1）（均正确） （2）（均正确） （3）AC 12．（1）4.0 （2）左 （3）9.0 （4） 三、计算题。（本题共3小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位） 13．（共12分） 【答案】（1） （2） （3） 【详解】 解：（1）（3分）由图可知，线圈起始位置为感应电动势的最大值， ， 1分 可得：； 2分 （2）（4分）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中，磁通量变化为： ； 1分 根据法拉第电磁感应定律，有：； 1分 根据欧姆定律，有： 根据电流强度定义： 1分 联立解得：； 1分 （3）（5分）回路中电流的有效值，， 2分 所求过程中所用时间为 1分 则中产生的焦耳热， 2分 14．（共16分）【答案】（1） （2） （3）放热 【详解】 （1）（4分）对气缸进行受力分析（弹簧向上支撑，大气从缸底向上，气体向下压缸底，重力向下） 2分 2分 （2）（7分）绳断后活塞重新平衡（绳拉力），对活塞： 2分 等温过程，玻意耳定律： 2分 3分 （3）（5分）气体放热 2分 等温变化→理想气体内能不变（） 1分 气体被压缩，体积减小，外界对气体做正功（） 1分 由热力学第一定律：，故，气体向外放热。 1分 15．（共18分） 【详解】 （1）（5分）当活塞下压至最低点时，封闭气体体积压缩为原来的一半。由波意耳定律： 2分 解得 为使按压瓶正常工作，此时上小球恰好被顶起，对小球受力平衡： ， 2分 化简得。 代入，，；。 因此小球质量需满足。 1分 （2）（6分）设小球刚被顶起时中间气体压强为，体积为。 小球平衡：， 2分 代入 由波意耳定律（初态→小球刚顶起）： ， 2分 解得。 小球顶起后，继续按压至最低点，压强维持不变（阀门打开状态）。剩余气体体积为，溢出气体体积为（在下）： ， 解得 1分 溢出气体占比 1分 （3）（4分）设球面受压部分分成许多个很小的面元，每个面元面积记为。气体压强为，气体对某个面元的压力大小为。 由于压力方向总是垂直于球面，该压力在竖直方向上的分力为 ，② 其中表示该处球面法线与竖直方向的夹角。 注意到该面元沿竖直方向投影到水平面上的投影面积为 ，③ 因此。④ 这说明每个面元在竖直方向上的分力，等于压强乘以该面元在水平面上的投影面积。 把所有面元的竖直分力相加，总竖直向上合力为 ⑤ （①~⑤共2分） 而所有面元在水平面上的投影拼起来构成一个半径为的圆，面积为： 1分 的物理意义是受压球面在水平面上的投影面积。 1分 （4）（3分）参考答案包含但不限于以下要点和解释 如何设计“更省力”的按压瓶 可以从以下几个方向改进： ①减小上阀小球质量m 由开阀条件 可见m越小，所需开阀压强越小，因此按压时更容易打开阀门，所需力更小。 ②增大有效作用面积S 因为 若S增大，则开阀所需附加压强减小，更容易顶开小球。 工程上可通过优化阀口几何形状、球径和接触角来实现。 ③减小活塞横截面积 按压活塞时，若要产生一定压强差，按压力约满足 其中A为活塞横截面积。 因此在相同压强要求下，适当减小活塞面积可减小按压力。 但要注意：这样会使同样排液量所需行程变长，属于“省力但不省距离”。 ④减小流动阻力和机械摩擦 例如： · 优化液体流道，减小弯折与阻塞 · 减小活塞与筒壁之间的摩擦 · 采用更合适的回位弹簧 这些做法都能减少额外能量损耗，使按压更轻便。 学科网（北京）股份有限公司 $