精品解析：重庆市巴蜀中学校2025-2026学年高一下学期阶段性测试四物理试卷

重庆市巴蜀中学高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. 2020年12月22日12时37分，长征八号运载火箭自中国文昌航天发射场发射升空，将新技术试验卫星等多颗卫星送入太阳同步轨道。假设其中一颗航天器质量为M，以速度v0在太空中飞行，某一时刻该航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】规定航天器的速度方向为正方向，发动机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒定律可得 解得 故选C。 2. 如图所示，A、B、C三个完全相同的小球，穿在两根平行且足够长的光滑杆上，两根杆置于同一竖直平面内，B、C球之间连着一根轻质弹簧，C球右边有一固定挡板．初始时三个小球均静止，弹簧处于压缩状态，弹力大小为F。现给A球一个向左的初速度，A、B球碰后粘在一起，碰撞时间极短（　　） A. 球A和球B碰后瞬间速度为 B. 球A和球B碰后，弹簧的弹性势能一直增大 C. 球A和球B碰后，A、B球整体的动能最大时，C球开始离开挡板 D. 当弹簧的弹力大小再一次为F时，A、B球的速度一定为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动量定理，有 解得 则碰后瞬时速度为，A错误； B．球A和球B碰后，弹簧会逐渐恢复原长，这时弹簧弹性势能减小，之后弹簧会继续伸长，这时弹性势能增大，B错误； C．当A、B整体动能最大时，弹簧刚好从压缩状态恢复到原长，在这之后C便会开始移动，弹簧也会继续伸长，C正确； D．当弹簧的弹力大小再一次为F时，此时弹簧处于拉伸状态，且C也在运动；而处于压缩态时，即A、B刚发生碰撞时，弹力也为F，A、B的速度都为，但C还没有速度，所以根据能量守恒，A、B的速度达不到，D错误。 故选C。 3. 如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的机械能守恒 B. 运动员的动能一直在减小 C. 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 到达最低点B时，运动员所受合外力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员受到跳板施加的一个其它力，机械能不守恒，A错误； B．接触跳板一开始重力大于跳板给的力，运动员先向下加速，后来跳板给的力大于重力，运动员向下减速，B错误； C．A位置有动能，而到达最低点后运动员动能为0，由此可见运动员的动能和重力势能都在减小，转化为跳板的弹性势能，所以运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功，C正确； D．到达最低点以后，运动员会被反弹，最低点加速度不为0，D错误。 故选C。 4. 一课桌受到10N的推力作用，经5s，推力对课桌的冲量大小为（　　） A. 10N·s B. 50N·s C. 25N·s D. 15N·s 【答案】B 【解析】 【详解】根据冲量的定义 故选B。 5. 在一场关于月球和地球的话剧中，地球对月球说：“你咋这么慢？我绕太阳1s能走29.79km，你绕我1s才走1.02km。”月球反驳道：“你可别这么说，你要用一年才绕太阳走一圈，我28天就走了一圈。到底谁慢？”，月球绕地球和地球绕太阳均可看成匀速圆周运动。则地球和月球线速度、角速度大小关系是（ ） A. v地 > v月，ω地 > ω月 B. v地 > v月，ω地 < ω月 C. v地 < v月，ω地 > ω月 D. v地 < v月，ω地 < ω月 【答案】B 【解析】 【详解】根据线速度的概念，即 可知，地球的线速度比月球的线速度大，即v地 > v月；根据角速度的概念，即 可知，月球的周期小，则月球的角速度比地球的角速度大，即ω地 < ω月。 故选B。 6. 不计空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（　　） A. 电梯匀速上升 B. 汽车沿坡道匀速向上运动 C. 沿滑梯匀速下滑的小孩 D. 小球做自由落体运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．电梯匀速上升，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，不满足机械能守恒，故A不符合题意； B．汽车沿坡道匀速向上运动，处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，其机械能不守恒，故B不符合题意； C．小孩沿着斜面匀速下滑，受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，故C不符合题意； D．物体做自由落体运动，只受重力，所以机械能守恒，故D符合题意。 故选D。 7. 打乒乓是青少年都爱好的一项体育运动。某次发球中，先将乒乓球以较小的速度竖直上抛，当运动到最高点时，乒乓拍以速度v拍向乒乓球（作用时间极短，乒乓球无旋转），关于乒乓球获得的速度（　　） A. 一定在v与2v之间 B. 可能在2v与3v之间 C. 一定大于2v D. 可能大于3v 【答案】A 【解析】 【详解】设乒乓拍质量为m1，乒乓球质量为m2，弹性碰撞是乒乓球获得最大速度的碰撞类型，根据动量守恒 根据机械能守恒，有 联立有 极限情况 此时有 则乒乓球获得的速度不超过2v。 故选A。 二、多选题（每题4分，共12分） 8. 如图所示，质量为m的物体A放在光滑水平面上，右端与一水平轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，质量为2m的物体B以速度v0向右运动，与A相碰后一起压缩弹簧，直至B与A分离的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在整个过程中，物体A、B和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 物体B对A做的功为 D. 物体A对B的冲量大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体A、B在碰撞过程中有机械能损失，所以弹簧组成的系统机械能不守恒，A错误； B．根据动量守恒定律 解得 弹簧的最大弹性势能为 B正确； C．弹簧恢复原长时分离，分离时A的速度为 ，根据动能定理，物体B对A做的功为 C错误； D．分离时B的速度为，方向向左，取向左为正方向，根据动量定理，物体A对B的冲量大小为 D正确。 故选BD。 9. 在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内发生了八次大卡车的交通事故。经公安部门和交通部门联合调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免交通卡车事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（ ） A. 改进路面设计，减小车轮与路面间的摩擦因数 B. 改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高 C. 把路面的弯道半径改大一点 D. 在进入转弯处设立提醒司机加速通过的标志 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，故可以通过改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦力，A错误； B．易发生侧翻也可能是路面设计不合理，公路的设计上可能内侧高外侧低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不够提供向心力而致；故应改造路面使内侧低，外侧高，使得支持力和重力的合力沿水平方向有向里的分量，B正确； CD．卡车做圆周运动所需的向心力 可知当减小速度或增大转弯半径，所需向心力减小，可以避免事故的发生，C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图，质量相等的物体A、B处在同一水平线上，在物体A做平抛运动的同时，物体B做自由下落：两轨迹相交于O点，则两物体在O点（　　） A. 相遇 B. 速度相同 C. 重力的功率相等 D. 重力的功率不相等 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．A做平抛运动，做自由落体运动，由于平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，可知两物体在点相遇，相遇时两物体的竖直分速度相等，但是A有水平分速度，根据平行四边形定则知，两物体通过点的速度不同，故A正确，B错误； CD．两物体通过点时竖直分速度相等，根据 知，重力的功率相等，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（第11题6分，第12题10分，共16分） 11. 如图1为验证系统动量守恒定律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨左、右支点高度均可调，装置上方固定一台摄像机，记录滑块A与滑块B的x—t图像如图2所示。 （1）要得到滑块的动量，除了上述实验器材外，还必需的实验器材是___________； （2）开动气泵后，调节气垫导轨的左、右支点，直到滑块近似做___________运动； （3）测得A的质量为184.7g，B的质量为115.1g，两滑块相向运动发生碰撞，碰后结合在一起，碰撞前后两滑块的x—t图像如图2所示。规定水平向右为速度的正方向，由图2中数据可得两滑块碰前的总动量为2.2 × 10－2kg∙m/s；碰后的总动量为___________kg·m/s（结果保留2位有效数字）； （4）实验过程中可能引起误差的原因有：___________（写出一条即可）。 【答案】 ①. 天平 ②. 匀速直线 ③. 2.1 × 10－2 ④. 读数时产生的偶然误差 【解析】 【详解】（1）[1]要得到滑块的动量，需要测得滑块的质量，除了上述实验器材外，还必需的实验器材是天平。 （2）[2]开动气泵后，调节气垫导轨的左、右支点，直到滑块近似做匀速直线运动。 （3）[3]根据x—t图像的斜率表示速度，可知碰撞后两滑块的速度大小为 碰后的总动量为 （4）[4]实验过程中可能引起的误差可能是读数时产生的偶然误差。 12. 某物理小组利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”实验，当地的重力加速度大小为g。 （1）为了提高实验精确度，小球应选用__________ A.密度较大的实心球 B.密度较小的塑料球 （2）用如图乙所示的游标卡尺测量小球的直径，发现游标尺的16刻度与主尺的2.1对齐，如图丙所示，则小球的直径__________。 （3）将数字计时器固定在恰当位置，接通数字计时器电源，释放小球，光电门显示小球的遮光时间为，为完成该实验，下列说法正确的是__________ A.用天平测量小球的质量m B.用刻度尺测量小球释放位置到光电门的高度h C.用秒表测量小球从释放至运动到光电门的时间t （4）若关系式__________成立，即验证了小球下落过程中机械能守恒。 【答案】 ①. A ②. 5.80 ③. B ④. 2gh 【解析】 【详解】（1）[1] 为了提高实验精确度，小球应选用密度较大的实心球，以减小空气阻力带来的影响。 故选A。 （2）[2] 游标尺是20分度的，则游标卡尺的精确度为0.05mm,由图乙所示游标卡尺可知，其读数为 5mm+0.05×16mm=5.80mm （3）[3] A．本实验质量可以约去，不需要测量，故A错误； B．用刻度尺测量小球释放位置到光电门的高度h，计算重力势能减小量，故B正确； C．不需要用秒表测量小球从释放至运动到光电门的时间，小球的速度根据光电门测量，故C错误。 故选B。 （4）[4] 小球向下运动的高度为h，通过光电门的速度为 由机械能守恒 整理得 四、解答题（第13题12分，第14题16分，第15题16分，共44分） 13. 2021年花滑世锦赛3月22日至28日在瑞典斯德哥尔摩举行，这也是北京冬奥会的资格赛。如图a所示为某次训练中甲以自己为轴拉着乙做圆锥摆运动的精彩场面，若乙的质量为，伸直的手臂与竖直方向的夹角，转动过程中乙的重心做匀速圆周运动的半径为，等效为如图b所示。忽略乙受到的摩擦力，取重力加速度为，，，。求： （1）当乙的角速度为时，冰面对乙支持力的大小； （2）乙刚要离开冰面时，乙的角速度的大小； （3）当乙的角速度为时，甲对乙拉力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】(1)对乙受力分析可知 乙受重力、地面的支持力和甲对乙的拉力。 水平方向 竖直方向 联立解得 (2)乙刚要离开地面时，受重力和甲对乙的拉力，则 解得 (3)由（2）可知 则乙离开冰面。 乙做圆周运动的摆长为L，则 设此时手臂与竖直方向的夹角为α，则 解得 此时乙受到重力与甲对乙的拉力，则 联立解得 14. 假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，已知该行星的半径为R，万有引力常量为G，求∶ （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）该行星的平均密度； （3）如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，则小球做平抛运动，竖直方向有 解得该行星表面的重力加速度大小为 （2）在这个星球表面上的物体受到的重力可以视为万有引力，设这个星球的质量为M，有 解得 星球体积为 由密度公式得 （3）根据 得星球的第一宇宙速度为 15. 某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求： （1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能； （2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能应满足的条件。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律 机械能损失 （2）弹簧枪的弹性势能 设与C碰前B的速度为v，对子弹与B碰后整体向前匀减速直到与C碰撞的过程，用动能定理 得 若BC一定相碰，则，有 若BC碰后，C刚好运动到桌面右边缘，则 综合以上各式得 综上所述 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市巴蜀中学高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. 2020年12月22日12时37分，长征八号运载火箭自中国文昌航天发射场发射升空，将新技术试验卫星等多颗卫星送入太阳同步轨道。假设其中一颗航天器质量为M，以速度v0在太空中飞行，某一时刻该航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，A、B、C三个完全相同的小球，穿在两根平行且足够长的光滑杆上，两根杆置于同一竖直平面内，B、C球之间连着一根轻质弹簧，C球右边有一固定挡板．初始时三个小球均静止，弹簧处于压缩状态，弹力大小为F。现给A球一个向左的初速度，A、B球碰后粘在一起，碰撞时间极短（　　） A. 球A和球B碰后瞬间速度为 B. 球A和球B碰后，弹簧的弹性势能一直增大 C. 球A和球B碰后，A、B球整体的动能最大时，C球开始离开挡板 D. 当弹簧的弹力大小再一次为F时，A、B球的速度一定为 3. 如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的机械能守恒 B. 运动员的动能一直在减小 C. 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 到达最低点B时，运动员所受合外力为零 4. 一课桌受到10N的推力作用，经5s，推力对课桌的冲量大小为（　　） A. 10N·s B. 50N·s C. 25N·s D. 15N·s 5. 在一场关于月球和地球的话剧中，地球对月球说：“你咋这么慢？我绕太阳1s能走29.79km，你绕我1s才走1.02km。”月球反驳道：“你可别这么说，你要用一年才绕太阳走一圈，我28天就走了一圈。到底谁慢？”，月球绕地球和地球绕太阳均可看成匀速圆周运动。则地球和月球线速度、角速度大小关系是（ ） A. v地 > v月，ω地 > ω月 B. v地 > v月，ω地 < ω月 C. v地 < v月，ω地 > ω月 D. v地 < v月，ω地 < ω月 6. 不计空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（　　） A. 电梯匀速上升 B. 汽车沿坡道匀速向上运动 C. 沿滑梯匀速下滑的小孩 D. 小球做自由落体运动 7. 打乒乓是青少年都爱好的一项体育运动。某次发球中，先将乒乓球以较小的速度竖直上抛，当运动到最高点时，乒乓拍以速度v拍向乒乓球（作用时间极短，乒乓球无旋转），关于乒乓球获得的速度（　　） A. 一定在v与2v之间 B. 可能在2v与3v之间 C. 一定大于2v D. 可能大于3v 二、多选题（每题4分，共12分） 8. 如图所示，质量为m的物体A放在光滑水平面上，右端与一水平轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，质量为2m的物体B以速度v0向右运动，与A相碰后一起压缩弹簧，直至B与A分离的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在整个过程中，物体A、B和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 物体B对A做的功为 D. 物体A对B的冲量大小为 9. 在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内发生了八次大卡车的交通事故。经公安部门和交通部门联合调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免交通卡车事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（ ） A. 改进路面设计，减小车轮与路面间的摩擦因数 B. 改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高 C. 把路面的弯道半径改大一点 D. 在进入转弯处设立提醒司机加速通过的标志 10. 如图，质量相等的物体A、B处在同一水平线上，在物体A做平抛运动的同时，物体B做自由下落：两轨迹相交于O点，则两物体在O点（　　） A. 相遇 B. 速度相同 C. 重力的功率相等 D. 重力的功率不相等 三、实验题（第11题6分，第12题10分，共16分） 11. 如图1为验证系统动量守恒定律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨左、右支点高度均可调，装置上方固定一台摄像机，记录滑块A与滑块B的x—t图像如图2所示。 （1）要得到滑块的动量，除了上述实验器材外，还必需的实验器材是___________； （2）开动气泵后，调节气垫导轨的左、右支点，直到滑块近似做___________运动； （3）测得A的质量为184.7g，B的质量为115.1g，两滑块相向运动发生碰撞，碰后结合在一起，碰撞前后两滑块的x—t图像如图2所示。规定水平向右为速度的正方向，由图2中数据可得两滑块碰前的总动量为2.2 × 10－2kg∙m/s；碰后的总动量为___________kg·m/s（结果保留2位有效数字）； （4）实验过程中可能引起误差的原因有：___________（写出一条即可）。 12. 某物理小组利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”实验，当地的重力加速度大小为g。 （1）为了提高实验精确度，小球应选用__________ A.密度较大的实心球 B.密度较小的塑料球 （2）用如图乙所示的游标卡尺测量小球的直径，发现游标尺的16刻度与主尺的2.1对齐，如图丙所示，则小球的直径__________。 （3）将数字计时器固定在恰当位置，接通数字计时器电源，释放小球，光电门显示小球的遮光时间为，为完成该实验，下列说法正确的是__________ A.用天平测量小球的质量m B.用刻度尺测量小球释放位置到光电门的高度h C.用秒表测量小球从释放至运动到光电门的时间t （4）若关系式__________成立，即验证了小球下落过程中机械能守恒。 四、解答题（第13题12分，第14题16分，第15题16分，共44分） 13. 2021年花滑世锦赛3月22日至28日在瑞典斯德哥尔摩举行，这也是北京冬奥会的资格赛。如图a所示为某次训练中甲以自己为轴拉着乙做圆锥摆运动的精彩场面，若乙的质量为，伸直的手臂与竖直方向的夹角，转动过程中乙的重心做匀速圆周运动的半径为，等效为如图b所示。忽略乙受到的摩擦力，取重力加速度为，，，。求： （1）当乙的角速度为时，冰面对乙支持力的大小； （2）乙刚要离开冰面时，乙的角速度的大小； （3）当乙的角速度为时，甲对乙拉力的大小。 14. 假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，已知该行星的半径为R，万有引力常量为G，求∶ （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）该行星的平均密度； （3）如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少。 15. 某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求： （1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能； （2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $