精品解析：重庆市南开中学校2025-2026学年高一下学期阶段性测试物理试题三

重庆市南开中学2025-2026学年高一（下）阶段性测试三 物理试卷 一、单选题 1. 广州塔上有一“摩天轮”轮面与水平面成一定的角度。一游客随“摩天轮”一起做匀速圆周运动，则（　　） A. 游客的机械能守恒 B. 游客所受的合力始终指向轴心O C. 游客在最高点处超重 D. 游客始终只受重力和竖直向上的支持力作用 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．游客随“摩天轮”一起做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断变化，故机械能不守恒，故A错误； B．一游客随“摩天轮”一起做匀速圆周运动，所以游客所受的合力始终指向轴心O，故B正确； C．游客在最高点处，加速度向下，处于失重状态，故C错误； D．游客始终合力始终指向圆心，则在除最高点和最低点外，不仅受重力和竖直向上的支持力作用，还受其他力作用，故D错误。 故选B。 2. 关于重力，下列说法正确的是（　　） A. 重力是由于地球吸引而产生的，但是重力一定不等于地球引力 B. 重力的方向一定竖直向下，但一定不指向地心 C. 重力加速度的大小与海拔、纬度有关 D. 物体受到的重力全部作用于重心上 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力是由于地球吸引而产生的。在两极地区，地球自转的线速度为零，向心力为零，因此重力等于地球引力，故A错误； B．重力的方向一定竖直向下。在赤道和两极，重力方向指向地心，故B错误； C．重力加速度的大小与海拔、纬度有关，故C正确； D．物体受到的重力是分布力，作用于物体的每一部分；重心仅是重力合力的等效作用点，并非重力全部作用于该点，故D错误。 故选C。 3. 下列与牛顿运动定律相关的说法中正确的是（　　） A. 亚里士多德、伽利略、笛卡尔等人已基本得到了牛顿第一定律的部分结论 B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零时的一个特例 C. 牛顿推导万有引力定律时主要用到了牛顿第二定律，没有使用牛顿第三定律 D. 对多物体用整体法受力分析时，根据牛顿第三定律，不必分析物体间的力 【答案】D 【解析】 【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，是伽利略、笛卡尔等人已基本得到了牛顿第一定律的部分结论，牛顿在伽利略、笛卡尔等人的基础上总结得到了牛顿第一定律，故A错误； B．牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，但牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，故B错误； C．牛顿推导万有引力定律是主要用到了牛顿第二定律、牛顿第三定律和开普勒第三定律，故C错误； D．对多物体用整体法受力分析时，“内力”是物体间的力，根据牛顿第三定律这些力是作用力和反作用力，但整体来看，这些力属于作用在同一个整体上的平衡力，所以合力为零，故不必分析物体间的力，故D正确。 故选D。 4. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体速度可能是不变的 B. 做圆周运动的物体所受合力的方向一定指向圆心 C. 曲线运动的加速度方向与速度方向可能在同一直线上 D. 两个互成角度初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．做曲线运动的物体速度方向一定是变化的，则速度一定变化，选项A错误； B．只有做匀速圆周运动的物体所受合力的方向才一定指向圆心，选项B错误； C．曲线运动的加速度方向与速度方向不可能在同一直线上，选项C错误； D．两个互成角度初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，如果合初速度和合加速度不共线，则合运动是曲线运动，选项D正确。 故选D。 5. 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 0~2s内物体沿x轴做匀变速曲线运动 B. 0~2s内物体的平均速度为2m/s C. 4s末物体坐标为（6m，4m） D. 2~4s内物体做匀加速曲线运动，但加速度沿y轴方向 【答案】D 【解析】 【详解】AB．0～2s内，物体在y轴方向速度为零，在x轴方向做匀加速直线运动，0～2s内物体的平均速度为 故AB错误； C．在前2s内，物体在x轴方向的位移为 在后2s内，x轴方向的位移为 x方向的总位移为 y轴方向位移为 则4s末物体的坐标为（6m，2m），故C错误； D．在后2s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向，故D正确。 故选D。 6. 我国科研人员利用“探测卫星”获取了某一星球的探测数据，对该星球有了一定的认识。“探测卫星”在发射过程中，先绕地球做圆周运动，后变轨运动至该星球轨道，绕星球做圆周运动。“探测卫星”在两次圆周运动中的周期二次方与轨道半径三次方的关系图像如图所示，其中P实线部分表示“探测卫星”绕该星球运动的关系图像，Q实线部分表示“探测卫星”绕地球运动的关系图像，“探测卫星”在该星球近表面和地球近表面运动时均满足，图中c、m、n已知，则（　　） A. 该星球和地球的质量之比 B. 该星球和地球的第一宇宙速度之比 C. 该星球和地球的密度之比为 D. 该星球和地球表面的重力加速度大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 联立可得 图像的斜率为 该星球和地球的质量之比 故A错误； B．“探测卫星”在该星球近表面和地球近表面运动时均满足，则 则 根据万有引力提供向心力可得 可得 该星球和地球的第一宇宙速度之比 故B正确； C．体积为 密度为 该星球和地球的密度之比为 故C错误； D．根据万有引力与重力的关系 该星球和地球表面的重力加速度大小之比为 故D错误。 故选B。 7. 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如下图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率大 B. 铅球经过D点时的加速度比经过C点时的加速度大 C. 从B点到D点铅球的加速度与速度始终垂直 D. 从B点到D点铅球的加速度与速度的夹角先增大后减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】B．铅球运动过程中受重力作用，加速度不变，故B错误； ACD．从A到B铅球的速度方向与加速度方向间的夹角大于90°，铅球做减速运动；从B到F铅球的速度方向与加速度方向间的夹角小于90°且逐渐减小，铅球做加速运动，故铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率大，故A正确，CD错误。 故选A。 二、多选题 8. 关于行星运动规律的研究过程，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒用20年时间研究了第谷的行星观测记录，发现了行星绕太阳运行的规律 B. 牛顿根据大量实验数据得出了引力常量G的大小 C. 卡文迪什把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量 D. 胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．德国天文学家开普勒对他的导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出行星绕太阳运动的轨道是椭圆；而牛顿在开普勒等前人研究基础上总结出万有引力定律，英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验首先较准确的测定了引力常量，他把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量，故AC正确，B错误； D．根据物理学史可知胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，故D正确。 故选ACD。 9. 把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是（　　） A. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 C. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 【答案】BC 【解析】 【详解】水平力F慢慢拉纸带，重物与纸片间是静摩擦力；若迅速拉动纸带，纸带会从重物下抽出，重物与纸片间也是滑动摩擦力；滑动摩擦力大于静摩擦力，故A错误，B正确； 纸带对重物的合力等于摩擦力，慢拉时滑动摩擦力作用时间长，故慢拉时纸带给重物的摩擦力的冲量大，故慢拉时，纸带给重物的冲量大，快拉时冲量小，故C正确；D错误 10. 如图甲所示，将尾部装有弹簧的圆珠笔，竖直向下按压在水平桌面上，突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其运动示意图如图乙所示，B点为最低点，A点为弹簧原长位置，则弹簧笔（包括弹簧）上升的过程中（　　） A. 动能先增大后减小 B. 加速度先减小再增大后不变 C. 机械能守恒 D. 机械能不断增大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．弹簧笔上升过程中，开始弹簧弹力大于笔的重力，笔加速向上，然后弹簧和笔一起向上减速，故整个过程中弹簧笔的动能先增大后减小。故A正确； B．整个上升过程，开始弹力大于重力，则加速度向上，逐渐减小，在到达A点时加速度减为0；然后加速度向下，逐渐增大，当到达A点后弹簧恢复原长，加速度为g大小不变，故B正确； CD．在忽略空气阻力的情况下，弹簧笔（包括弹簧）上升的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，故系统整体机械能守恒，故C正确，D错误。 故选ABC。 三、实验题 11. 某实验小组利用如图（a）所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下： ①用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数如图（b）所示，用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2； ②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上； ③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2。 回答下列问题： （1）小球的直径d=___________cm； （2）为保证A碰撞后向左摆动，则A、B两球质量应满足m1________m2（填“>”、“<”或“=”）； （3）若两球碰撞前后动量守恒，则___________（用③中测量的量表示）； （4）若两球碰撞为弹性碰撞，机械能守恒，则___________（用③中测量的量表示）。 【答案】 ①. 2.20 ②. < ③. ④. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]小球直径 d=2.2cm+0.1×0mm=2.20cm （2）[2]由于，碰后A向左运动，va<0，则m1<m2。 （3）[3]根据 碰前A： 同理，碰后A： ， 碰后B： 动量守恒： ， 解得 。 （4）[4]弹性碰撞： ， 解得 12. 某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”并测定轻质弹簧储存的弹性势能，水平放置气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块P、Q。 （1）用毫米刻度尺测出左、右遮光板的宽度分别为和，测得P、Q的质量（含遮光板）分别为和，实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们遮光板通过光电门的时间分别为、； （2）为了减小实验误差，遮光板宽度应该选择___________（较宽、较窄）； （3）用题中测得的物理量表示动量守恒应满足的关系式为___________（用表示）； （4）弹簧储存的弹性势能为___________（用表示）。 【答案】 ①. 较窄 ②. ③. 【解析】 【详解】（2）[1]实验时把小滑块经过挡光片时的平均速度作为小滑块的瞬时速度，挡光片的宽度越窄，小滑块经过挡光片时的平均速度越接近小滑块的瞬时速度，挡光片的宽度越大，小滑块的速度误差越大，故为了减小实验误差遮光板宽度应该选择较窄。 （3）[2] P、Q两滑块通过光电门的速度大小分别为 ， 根据动量守恒定律可得 （4）[3]根据能量守恒定律可知弹簧储存的弹性势能全部转化为两滑块的动能，有 四、解答题 13. 将一个小球从高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离。取，不计空气阻力。求： （1）小球抛出时速度的大小； （2）小球落地前瞬间速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球从高处水平抛出，做平抛运动，设空中运动时间设为，小球抛出时速度的大小设为，则 解得 （2）小球落地前瞬间，竖直方向的速度 小球落地前瞬间速度的大小 14. 北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。空间站的轨道可认为距地面高度为h的匀速圆周运动轨道，周期为T，地球半径为R，引力常量G。求： （1）空间站的线速度大小。 （2）地球的质量为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）空间站在Ⅰ轨道上运行时，轨道半径为 圆周运动的线速度大小为 解得 （2）万有引力提供向心力 解得 15. 如图1所示，饲养员对着长L=1.5m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m=0.02kg的注射器射到动物身上。注射器飞离长管末端的速度大小v=30m/s。可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图2所示。 （1）求注射器在长管内运动时的加速度大小； （2）求注射器在长管内运动时受到的合力大小； （3）若动物与长管末端的水平距离x=6m，求注射器下降的高度h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）注射器在长管内做匀变速直线运动，由 得 （2）注射器在长管内运动时受到的合力大小 （3）注射器离开长管后做平抛运动，由平抛运动规律得 得 16. 如图所示，右侧带有水平轻弹簧的竖直挡板固定在光滑水平地面上，质量为m的小滑块将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下水平向右运动，脱离弹簧后自B点滑上右侧半径为R的固定竖直半圆轨道BC，恰好通过最高点C，之后落于水平地面上的D点（图中未画出）。已知轨道与水平地面相切于B点，不考虑小滑块落于D点以后的运动过程，忽略空气阻力，重力加速度为g。则： （1）求小滑块经过C点时速度的大小； （2）求小滑块由C运动到D过程中重力的平均功率； （3）若轨道BC光滑，求小滑块由静止到弹出的过程中，弹簧对小滑块做的功W； （4）若轨道BC粗糙，小滑块沿半圆轨道运动至M点时恰好脱离轨道，之后落于水平地面上的N点（图中未画出）。已知，OM与竖直方向的夹角，，忽略空气阻力，求N、B两点间的距离L（本问结果可保留根号）。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）在C点，对小滑块：由 可知 （2）对C到D的过程，由 可得由C运动到D的时间 该过程中重力做的功 由 得 （3）对A到C的过程，由动能定理可得 解得 （4）在M点，对小滑块，由 得 此时小滑块在竖直方向的分速度大小 水平方向的分速度大小 在竖直方向，由运动学公式可知 解得小滑块由M点运动到N点的时间 由 得M、N两点间的水平距离 由几何关系可知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市南开中学2025-2026学年高一（下）阶段性测试三 物理试卷 一、单选题 1. 广州塔上有一“摩天轮”轮面与水平面成一定的角度。一游客随“摩天轮”一起做匀速圆周运动，则（　　） A. 游客的机械能守恒 B. 游客所受的合力始终指向轴心O C. 游客在最高点处超重 D. 游客始终只受重力和竖直向上的支持力作用 2. 关于重力，下列说法正确的是（　　） A. 重力是由于地球吸引而产生的，但是重力一定不等于地球引力 B. 重力的方向一定竖直向下，但一定不指向地心 C. 重力加速度的大小与海拔、纬度有关 D. 物体受到的重力全部作用于重心上 3. 下列与牛顿运动定律相关的说法中正确的是（　　） A. 亚里士多德、伽利略、笛卡尔等人已基本得到了牛顿第一定律的部分结论 B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零时的一个特例 C. 牛顿推导万有引力定律时主要用到了牛顿第二定律，没有使用牛顿第三定律 D. 对多物体用整体法受力分析时，根据牛顿第三定律，不必分析物体间的力 4. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体速度可能是不变的 B. 做圆周运动的物体所受合力的方向一定指向圆心 C. 曲线运动的加速度方向与速度方向可能在同一直线上 D. 两个互成角度初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动 5. 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 0~2s内物体沿x轴做匀变速曲线运动 B. 0~2s内物体的平均速度为2m/s C. 4s末物体坐标为（6m，4m） D. 2~4s内物体做匀加速曲线运动，但加速度沿y轴方向 6. 我国科研人员利用“探测卫星”获取了某一星球的探测数据，对该星球有了一定的认识。“探测卫星”在发射过程中，先绕地球做圆周运动，后变轨运动至该星球轨道，绕星球做圆周运动。“探测卫星”在两次圆周运动中的周期二次方与轨道半径三次方的关系图像如图所示，其中P实线部分表示“探测卫星”绕该星球运动的关系图像，Q实线部分表示“探测卫星”绕地球运动的关系图像，“探测卫星”在该星球近表面和地球近表面运动时均满足，图中c、m、n已知，则（　　） A. 该星球和地球的质量之比 B. 该星球和地球的第一宇宙速度之比 C. 该星球和地球的密度之比为 D. 该星球和地球表面的重力加速度大小之比为 7. 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如下图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 铅球经过D点时的速率比经过C点时的速率大 B. 铅球经过D点时的加速度比经过C点时的加速度大 C. 从B点到D点铅球的加速度与速度始终垂直 D. 从B点到D点铅球的加速度与速度的夹角先增大后减小 二、多选题 8. 关于行星运动规律的研究过程，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒用20年时间研究了第谷的行星观测记录，发现了行星绕太阳运行的规律 B. 牛顿根据大量实验数据得出了引力常量G的大小 C. 卡文迪什把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量 D. 胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比 9. 把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是（　　） A. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 C. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 10. 如图甲所示，将尾部装有弹簧的圆珠笔，竖直向下按压在水平桌面上，突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其运动示意图如图乙所示，B点为最低点，A点为弹簧原长位置，则弹簧笔（包括弹簧）上升的过程中（　　） A. 动能先增大后减小 B. 加速度先减小再增大后不变 C. 机械能守恒 D. 机械能不断增大 三、实验题 11. 某实验小组利用如图（a）所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下： ①用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数如图（b）所示，用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2； ②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上； ③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2。 回答下列问题： （1）小球的直径d=___________cm； （2）为保证A碰撞后向左摆动，则A、B两球质量应满足m1________m2（填“>”、“<”或“=”）； （3）若两球碰撞前后动量守恒，则___________（用③中测量的量表示）； （4）若两球碰撞为弹性碰撞，机械能守恒，则___________（用③中测量的量表示）。 12. 某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”并测定轻质弹簧储存的弹性势能，水平放置气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块P、Q。 （1）用毫米刻度尺测出左、右遮光板的宽度分别为和，测得P、Q的质量（含遮光板）分别为和，实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们遮光板通过光电门的时间分别为、； （2）为了减小实验误差，遮光板宽度应该选择___________（较宽、较窄）； （3）用题中测得的物理量表示动量守恒应满足的关系式为___________（用表示）； （4）弹簧储存的弹性势能为___________（用表示）。 四、解答题 13. 将一个小球从高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离。取，不计空气阻力。求： （1）小球抛出时速度的大小； （2）小球落地前瞬间速度的大小。 14. 北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。空间站的轨道可认为距地面高度为h的匀速圆周运动轨道，周期为T，地球半径为R，引力常量G。求： （1）空间站的线速度大小。 （2）地球的质量为多少。 15. 如图1所示，饲养员对着长L=1.5m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m=0.02kg的注射器射到动物身上。注射器飞离长管末端的速度大小v=30m/s。可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图2所示。 （1）求注射器在长管内运动时的加速度大小； （2）求注射器在长管内运动时受到的合力大小； （3）若动物与长管末端的水平距离x=6m，求注射器下降的高度h。 16. 如图所示，右侧带有水平轻弹簧的竖直挡板固定在光滑水平地面上，质量为m的小滑块将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下水平向右运动，脱离弹簧后自B点滑上右侧半径为R的固定竖直半圆轨道BC，恰好通过最高点C，之后落于水平地面上的D点（图中未画出）。已知轨道与水平地面相切于B点，不考虑小滑块落于D点以后的运动过程，忽略空气阻力，重力加速度为g。则： （1）求小滑块经过C点时速度的大小； （2）求小滑块由C运动到D过程中重力的平均功率； （3）若轨道BC光滑，求小滑块由静止到弹出的过程中，弹簧对小滑块做的功W； （4）若轨道BC粗糙，小滑块沿半圆轨道运动至M点时恰好脱离轨道，之后落于水平地面上的N点（图中未画出）。已知，OM与竖直方向的夹角，，忽略空气阻力，求N、B两点间的距离L（本问结果可保留根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $