重庆市第一中学校2025-2026学年高一下学期阶段性测试四物理试卷

**基本信息** 以航天科技（如神舟五号、2024年卫星发射）和生活场景（跳绳、汽车弯道）为情境，通过多过程问题（如传送带与圆轨道组合）考查物理观念与科学思维，适配高中物理阶段性能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|牛顿定律、圆周运动、动量定理|第1题结合变力冲量与动量定理，考查科学推理| |多选题|3/12|功能关系、动量、曲线运动|第8题通过多情境滑块运动，体现模型建构| |实验题|2/16|动量守恒、向心力探究|第11题用打点纸带验证动量守恒，注重科学探究| |解答题|3/44|能量转化、天体运动|第13题传送带-圆轨道多过程能量分析，第14-15题结合航天情境考查万有引力，凸显科学态度与责任|

重庆市第一中学高2028级（下）阶段性测试四 物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1．如图所示，用一个水平推力（k为恒量，t为时间），把一物体压在竖直粗糙的足够高的平整墙上。重力加速度大小为g。已知时物体的速度为零，则物体在下滑后速度即将减为零的瞬间，加速度大小为（　　） A．0 B． C．g D． 2．如图所示，内壁光滑半径为r的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，绳与竖直方向的夹角为，物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，重力加速度取g，则（　　） A．桶对物块的弹力不可能为零 B．转动的角速度的最小值为 C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 3．如题图甲所示为一位同学在跳绳，某科学研究小组利用传感器记录了该同学在原地跳绳过程，离开地面后竖直方向上的v-t图像如图乙所示。已知t0 和该同学的质量m，以及起跳速度v0，不计阻力，下列关于该同学跳绳过程分析正确的是（　　） A．该同学重心能上升的最大高度为 B．上升过程克服重力做功的平均功率为 C．完成100次跳绳，该同学的腾空时间为40 t0 D．每完成一次跳绳，地面支持力对这位同学做的机械功为 4．如图所示，一辆汽车以的速度匀速经过一段水平弯道，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽车可视为质点，重力加速度。若汽车进入弯道后不侧滑，则弯道的半径（　　） A．不小于54m B．不大于54m C．不小于30m D．不大于30m 5．某次乒乓球比赛中，球的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．研究乒乓球的旋转情况时可将乒乓球看作质点 B．乒乓球的轨迹是抛物线 C．乒乓球在空中运动时所受合力与速度方向一致 D．乒乓球与台面碰撞过程中受到的弹力是由于台面发生了形变产生的 6．如图所示，质量均为m的木块A、B叠放在一起，B通过轻绳与质量为2m的木块C相连。三木块放置在可绕固定转轴转动的水平转台上。木块A、B与转轴的距离为2L，木块C与转轴的距离为L。A与B间的动摩擦因数为，B、C与转台间的动摩擦因数为。（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，直到有木块即将发生相对滑动为止。用表示圆盘转动的角速度，下列说法不正确的是（　　） A．的最大值为 B．B木块受到A木块摩擦力一直增大 C．当时，C木块与转台间摩擦力为零 D．C木块受到摩擦力一直在变化 7．如图甲所示，左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上，物块 B以一初速度向 A运动，时 B与弹簧接触， 内两物体的 图像如图乙所示， 则（　　） A．A的质量比 B的小 B．内，弹簧对A、B 的冲量相同 C．时，弹簧的弹性势能为零 D． 时， A的动量比B的大 二、多选题（每题4分，共12分） 8．如图所示，有一种玩具滑滑梯，斜面和水平面平滑连接，斜面长度、倾角及斜面与水平面连接点A均可调。某次斜面倾角为θ，斜面顶端到正下方水平面O点高度为h，一玩具小车（可视为质点）与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ，玩具小车从斜面顶端由静止开始下滑，恰好停在水平面上与O点相距x的B点。以O为原点建立xOy坐标系，改变玩具滑梯的斜面长度、倾角和A点，让玩具小车仍恰好停在B点，则玩具小车由静止释放的位置坐标可能为（　　） A． B． C． D． 9．一质量为的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A．时物块的速率为 B．时物块动量大小为 C．到力F冲量的大小为 D．前动量的变化量为 10．无人机操作员练习使用无人机将模拟弹从楼顶右端上方投进如图所示楼房的窗户中，已知楼间距为l．窗户距楼顶高度为h，为更好地将模拟弹投进窗户，模拟弹以与水平方向较小角度进入窗户的效果更好，重力加速度为g．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．无人机水平飞行速度越大越好 B．无人机应该斜向上飞行再投弹 C．无人机投弹的最佳位置是紧贴楼顶水平飞行 D．无人机投弹的最佳速度只能是 三、实验题（第11题6分，第12题10分，共16分） 11．某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律，图中A、B是两个相同的小车。实验前，先平衡摩擦力，只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向下的初速度，如果纸带上打出的点间隔均匀，则表明摩擦力已平衡。回答下列问题： （1）将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码，接通打点计时器的电源，给小车A一个初速度，小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动，打出的纸带如图乙所示，纸带上的点为连续打出的点，测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为、。纸带的左端与打点计时器相连，若打点计时器连接的交流电的频率为f，碰撞后两车的共同速度为______。 （2）测得小车A（包括橡皮泥）质量为，小车B和车中砝码的总质量为，若表达式______成立，则A、B两车碰撞过程动量守恒。 （3）如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果______（填“有”或“无”）影响。 12．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关。 (1)本实验采用的科学方法是______。 A．建立物理模型法 B．控制变量法 C．等效法 D．放大法 (2)图示情境正在探究的是______。 A．向心力的大小与半径的关系 B．向心力的大小与线速度大小的关系 C．向心力的大小与角速度大小的关系 D．向心力的大小与物体质量的关系 (3)若上图中铝球和钢球的质量比为，则铝球与钢球的角速度之比为______，受到的向心力之比为______。 四、解答题（第13题12分，第14题16分，第15题16分，共44分） 13．如图所示，一长L=1m的水平传送带以v0=1m/s的速度逆时针匀速转动，其右端B处平滑连接着一个固定在竖直平面内、半径R=0.5m的光滑四分之一圆轨道。传送带左端A与光滑水平面平滑连接。一轻质弹簧的左端固定在水平面某处。质量m=1kg的小物块P在外力作用下初次压缩弹簧并处于静止状态，弹簧与小物块不拴接，此时弹簧的弹性势能EP=19J。现撤去外力，弹簧伸长，小物块脱离弹簧后滑上传送带。小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。（g=10m/s2）试求： （1）小物块第一次经过B点后能够上升的最大高度； （2）小物块第6次经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小； （3）小物块第20次压缩弹簧的过程中，弹簧弹性势能的最大值。 14．我国首次载人航天飞行的“神舟”五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，从而使我国成为世界上第三个进行载人航天飞行的国家。假设“神舟” 五号飞船绕地球做匀速圆周运动，圆周运动的轨道距地球表面为h，飞船的周期为T，质量为m，地球的半径为R。求： （1）“神舟”五号飞船绕地球做匀速圆周运动的速率。 （2）“神舟”五号飞船受到地球对它的万有引力。 15．2024年2月3日11时06分，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将DRO-L星、智星二号A星、东方慧眼高分01星、威海壹号01-02星、星时代-18-20星以及NEXSAT-1星等9颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。一箭九星的发射不仅展示了我国在航天技术上的成熟与进步，还有助于推动相关产业的发展，以及在多个领域提供关键的卫星服务和数据支持。某物体质量为8kg，将物体放置在某卫星中，已知地球表面的重力加速度为。当卫星离地面高度为3倍地球半径时，卫星向上加速升空的加速度为，此时物体和卫星中的支持物的挤压力为多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】设物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体运动过程中所受滑动摩擦力大小为 由上式可知Ff随t正比例增大，其关系图像为一条过原点斜率为正的倾斜线段，图像与坐标轴所围的面积表示Ff在相应时间内的冲量。设t1时刻物体速度刚好即将减为零，如图所示，则这段时间内Ff的冲量大小为 对物体整个运动过程根据动量定理有 解得 此时物体所受滑动摩擦力大小为 设此时物体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得 解得 故选C。 2．C 【详解】AB．由于桶的内壁光滑，绳的拉力沿竖直向上的分力与重力平衡，若绳的拉力沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力恰好为零，有 转动的角速度的最小值为 故AB错误； CD．由题图知，若它们以更大的角速度一起转动，则绳子与竖直方向的夹角不变，因为绳的拉力满足 Tcosθ=mg 则绳子的拉力保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．一次跳绳过程，上升时间为 根据公式 可得 由图像中0~0.3t0时间内面积表示该段时间内位移，可知该同学重心能上升的最大高度为 h 故A错误； B．完成一次跳绳，上升过程克服重力做功为 根据平均功率的表达式，有 联立，可得 故B正确； C．完成100次跳绳，该同学的腾空时间为 故C错误； D．地面支持力作用时，该同学的重心没有发生位移，所以跳绳过程中，没有做功，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】汽车经过弯路时静摩擦力提供向心力 代入数据解得 为保证汽车进入弯道后不侧滑，则弯道的半径54m，故选A。 5．D 【详解】A．研究乒乓球的旋转情况，要分析乒乓球不同位置的运动状态，乒乓球的大小和形状不可忽略，故不可将乒乓球看作质点，故A错误； B．乒乓球运动过程中受到空气阻力，故乒乓球不做斜抛运动，故轨迹不是抛物线，故B错误； C．乒乓球在空中做曲线运动，所受合力与速度方向不在一条直线上，故合力与速度方向不一致，故C错误； D．乒乓球与台面碰撞过程中受到弹力，是由于台面发生了形变，要恢复原状，从而对乒乓球产生弹力，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】CD．A恰好开始滑动时，由牛顿第二定律可得 解得A临界角速度为 假设没有绳，B开始滑动时的角速度满足 解得 假设没有绳，C开始滑动时的角速度满足 解得 所以当时，再增大角速度，绳开始有拉力，C木块受到静摩擦力变小，当C木块与转台间摩擦力为零时，对C及AB整体，由牛顿第二定律可得 解得 所以，当，C木块与转台间摩擦力为零，综上所述可知，C木块受到的摩擦力先指向圆心增大后再减小，再背离圆心增大，即C木块受到摩擦力一直在变化，CD正确，不符合题意； A．当角速度最大时，对C及AB整体，由牛顿第二定律可得 解得 所以，ω的最大值为，A错误，符合题意； B．ω的最大值小于A的临界角速度，对A由牛顿第二定律可得 随着角速度的增大，A、B间的静摩擦力一直增大，B正确，不符合题意。 故选A。 7．A 【详解】A．由图可知，物块B的初速度为，时，物块A、B的共同速度大小为由动量守恒定律可得 解得 故A正确； B．0～1s内，弹簧对A的冲量方向向右，弹簧对B的冲量方向向左，所以弹簧对A、B的冲量不相同，故B错误； C．t=1s时，物块A、B有共同速度，弹簧最短，此时弹簧的弹性势能最大，故C错误； D．t=2s时，由图可得A的动量 B的动量 所以A的动量比B的小，故D错误。 故选A 。 8．CD 【详解】小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，最终停在B点，设斜面长为L，则斜面在水平面的投影为 根据功能关系可得 整理可得 解得 改变斜面倾角和斜面长度，小木块仍在B点停下，设小木块静止释放点的坐标为（x′，h′）。根据前面的分析可得 整理可得 当时，解得 当时，解得 当时，解得 当时，解得 故选CD。 9．BC 【详解】A．根据动量定理 解得 A错误； B．根据动量定理可知 B正确； C．根据图像面积代表冲量，可知到内力F的冲量为 C正确； D．根据图像可知，前3s内的冲量为 根据动量定理可知，前动量的变化量为，D错误。 故选BC。 10．CD 【详解】A．由于两栋楼房的距离是固定的，模拟弹离开无人机后水平方向有 竖直方向有 则若无人机水平飞行速度过大，则有上述分析可知，其模拟弹运动时间将缩短，其竖直方向位移将变小，其将不会从窗户进入楼房，故A项错误； B．模拟弹进入窗户时，其与水平方向的夹角为，则有 若想模拟弹以与水平方向较小角度进入窗户，则应该减小竖直方向的速度，而若斜向上飞行后投弹，则初始时竖直方向就会做速度，则进入窗户时，设初始时模拟弹的速度方向与水平方向的夹角为α，模拟弹的数值方向速度为 其大于无人机开始时水平飞行的竖直方向速度，故无人机不应该斜向上飞行再投弹，而是水平方向飞行，故B项错误； CD．由上述分析可知，当无人机水平飞行投弹，此时水平方向有 竖直方向有 ， 则其夹角为 由此可知，若想角小，则其无人机投弹高度要小，即无人机应该紧贴楼顶飞行，则其最佳速度为 故CD正确； 故选CD。 11． 无 【详解】（1）[1]碰撞后两车的共同速度为 （2）[2]碰撞前A车的速度为 要验证的关系式为 即 即 （3）[3]由以上关系式 可知，如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果无影响。 12．(1)B (2)D (3) 1:1 1:2 【详解】（1）探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关。因涉及的物理量较多。故本实验采用科学方法是控制变量法。 故选B。 （2）从图示中可以看出两组实验采用的是不同质量的物体，所以探究的是向心力的大小与物体质量的关系。 故选D。 （3）[1]该实验利用控制变量法探究向心力的大小与物体质量的关系，则需要控制相同的角速度、线速度、半径，所以铝球与钢球的角速度之比为1:1； [2]根据向心力的公式 由于角速度和半径相等，所以向心力之比为1:2。 13．（1）h=1.7m；（2）46N；（3）EPm=0.5J 【详解】（1）小物块从初位置到过B点达到最高位置的过程中 由能量守恒有 代入数据解得 h=1.7m （2）据题意小球从开始到第6次过B点过程中，有5次经过传送带。设第6次过B点的速度大小为vB，由能量守恒有 小球此时在B点由牛顿第二定律有 联立代入数据解得 FN=46N 由牛顿第三定律得压力大小为46N。    （3）由题意知，小物块每经过传送带且一直做匀减速的过程中，小物块的动能损失量 小物块在从B想A运动的过程中如果想一直减速则速度要比传送带大，因此此时B点最小速度由 其中，可解得 当小物块的能量小于此能量，向左运动先减速在匀速，可知9次以后小物块的能量为1J开始向左最后匀速，匀速以后在从A点向B点运动过程中减速的位移为 没有到达B点即减速为零，反向向A匀加速运动，到达A点速度为 此后重复周期性运动 每一次经过A点的动能均为0.5J。所以，第20次小物块压缩弹簧的初动能就为0.5J。由能量关系有小物块第20次压缩弹簧的最大弹性势能 EPm=0.5J 14．（1）；（2） 【详解】（1）“神舟”五号做匀速圆周运动的半径为 匀速圆周运动的速率为 （2）地球对它的万有引力是飞船做匀速圆周运动的向心力，则地球对它的万有引力为 15． 【详解】在地球表面有 在高空有 解得 其中 解得 离地高时由牛顿第二定律有 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $