精品解析：四川广元外国语学校2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题

四川广元外国语学校2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题 （检查时间：90分钟 满分：100分） 一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。 1. 关于物体的运动，以下说法中正确的是（ ） A. 物体在恒力作用下，一定做直线运动 B. 物体若受到与速度方向不在一条直线上的合外力作用，一定做曲线运动 C. 物体在变力作用下，一定做曲线运动 D. 物体在变力作用下，不可能做直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做直线运动的条件是合外力方向与速度方向共线，若恒力方向与速度方向不共线，物体将做曲线运动，故A错误； B．曲线运动的核心产生条件为合外力方向与速度方向不在同一直线上，满足该条件时物体一定做曲线运动，故B正确； C．若变力的方向始终与速度方向共线，物体将做变加速直线运动，因此变力作用下不一定做曲线运动，故C错误； D．只要变力方向与速度方向共线，物体就可做直线运动（如加速度变化的启动汽车，牵引力为变力，与速度方向共线，做变加速直线运动），因此变力作用下可能做直线运动，故D错误。 故选B。 2. 如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和乙、丙轮的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，若传动中皮带不打滑，则（　　） A. A、B两点的线速度大小之比为 B. B、C两点的角速度之比为 C. A、B两点的向心加速度大小之比为 D. A、C两点的向心加速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲、乙两轮通过皮带连接，线速度大小相等，即，故A错误； B．乙、丙两轮共轴，角速度相等，即，故B错误； C．A、B线速度相等，半径之比为，由 解得，故C错误； D．B、C角速度相等，半径之比为，由 解得 又 因此，即，故D正确。 故选D。 3. 长为的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度，下列说法不正确的是（重力加速度为）（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，向心力也增大 C. 当由逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在轻杆模型中，小球在最高点的速度可以为零，因此最高点速度的最小值不是，故A错误； B．向心力，增大则向心力增大，故B正确； C．当时，杆对球为拉力，，随增大而增大，故C正确； D．当时，杆对球为支持力，，随减小而增大，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 4. 半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为零，它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块做圆周运动的加速度为 B. 转台的角速度为 C. 转台的转速为 D. 陶罐对物块的弹力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】小物块在半球形陶罐内随罐匀速转动，摩擦力恰好为零，只受竖直向下重力和指向球心O的弹力 由于物块和O的连线与竖直轴的夹角，弹力与竖直方向夹角也为 D．竖直方向受力平衡 解得，故D错误； B．水平方向合力提供向心力，物块做圆周运动的半径 解得角速度，故B错误； C．转速，故C正确； A．向心加速度，故A错误。 故选C。 5. 2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为的预定轨道。“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动。已知地球半径。下列说法正确的是（ ） A. “悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小 B. “悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小 C. “悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小 D. “悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知“悟空”卫星的轨道半径为 代入已知数据解得 已知地球同步卫星的轨道半径约为，由此可知。 A．设地球质量为，卫星质量为，轨道半径为，根据万有引力提供向心力有 解得 由于，可知“悟空”卫星的线速度大于同步卫星的线速度，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得 由于，可知“悟空”卫星的角速度大于同步卫星的角速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得 由于，可知“悟空”卫星的运行周期小于同步卫星的运行周期，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 解得 由于，可知“悟空”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误。 故选C。 6. 通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（ ） A. 卫星的质量和线速度 B. 卫星的质量和轨道半径 C. 卫星的质量和角速度 D. 卫星的运行周期和轨道半径 【答案】D 【解析】 【详解】A．设冥王星的质量为，卫星的质量为，卫星的轨道半径为，线速度为，根据万有引力提供向心力有 解得 可知计算冥王星的质量与卫星的质量无关，仅已知卫星的质量和线速度而缺少轨道半径，无法计算出冥王星的质量，故A错误； B．设卫星的运行周期为，根据万有引力提供向心力有 解得 可知计算冥王星的质量与卫星的质量无关，仅已知卫星的质量和轨道半径，缺少周期、线速度或角速度等物理量，无法计算出冥王星的质量，故B错误； C．设卫星的角速度为，根据万有引力提供向心力有 解得 可知计算冥王星的质量与卫星的质量无关，仅已知卫星的质量和角速度而缺少轨道半径，无法计算出冥王星的质量，故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 解得 已知引力常量、卫星的运行周期和轨道半径，可直接计算出冥王星的质量，故D正确。 故选D。 7. 水平地面上固定有倾角为，高为的斜面。O点位于A点正上方且与B点等高。细绳一端固定于O点，另一端与质量为的小球相连。小球在竖直平面内做圆周运动，到最低点时细绳恰好拉断，之后做平抛运动并垂直击中斜面的中点，下列说法正确的是（　　） A. 细绳的长度为 B. 绳刚要拉断时张力为 C. 小球做平抛运动的时间为 D. 若球击中斜面反弹的速度大小为击中前的一半，则反弹后球能落到点 【答案】D 【解析】 【详解】以A为坐标原点，建立直角坐标系： 绳长，小球做圆周运动，最低点时绳断，之后平抛垂直击中斜面中点 A．最低点速度水平向右，平抛起点，垂直击中斜面中点，即速度方向垂直于斜面，速度与水平夹角 由平抛运动规律，即 平抛过程中， 解得击中时间 击中点坐标满足 联立解得，，故A错误； B．在最低点，由牛顿第二定律 代入， 解得，故B错误； C．由， 联立解得，故C错误； D．击中前速度大小，反弹速度大小减半，方向垂直于斜面斜向左上。 将速度分解：， 从开始斜抛，落到，需同时满足， 由 解得 此时 代入，，解得 故反弹后恰好落到点，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：共3题，每题6分，共18分。 8. 如图所示，小船（视为质点）从岸边A点开始渡河，河两岸平行，河的宽度为，水流速度大小为，船在静水中的速度大小为，则（　　） A. 船不可能到达正对岸B点 B. 船的最短过河时间为 C. 船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸 D. 船以最短路程过河时的速率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当船速大于水速时，可以通过调整船头指向上游，使船速沿河岸的分量抵消水速，从而使合速度垂直河岸，到达正对岸。本题，因此可以到达，故A错误； B．过河时间取决于船速垂直于河岸的分量。当船头垂直河岸时，垂直分速度最大，时间最短，由，其中为河宽。 解得，故B正确； C．最短路程即垂直渡河，路程等于河宽。此时合速度必须垂直河岸，船头应指向上游适当角度，使船速沿河岸的分量抵消水速。若船头指向正对岸，合速度会偏向下游，路程大于河宽，故C错误； D．最短路程即垂直渡河，合速度大小为，故D正确。 故选BD。 9. “天和”核心舱距地球的高度为，绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为，地球的半径为，引力常量为，把地球看成质量分布均匀的球体，球体的体积公式，不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 核心舱转动的角速度为 C. 地球表面的重力加速度大小为 D. 地球的密度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．核心舱绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力 解得，故A正确； B．角速度与线速度的关系为，故B错误； C．忽略地球自转，地表万有引力等于重力 解得 将代入解得，故C错误； D．地球体积 密度，故D正确。 故选AD。 10. 一跳台滑雪运动员（视为质点）自雪道M处自由滑下，在处腾空时速度与水平方向的夹角为，落在倾角为的斜坡上的点（未画出）。运动员在空中点（未画出）离斜坡最远，最远距离为。不计空气阻力，重力加速度g取，则（　　） A. 运动员在点的速度大小为 B. 运动员腾空后到达空中点 C. 落点距离点 D. 运动员在点的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】沿斜面向下为轴正方向，垂直斜面向上为轴正方向，O为坐标原点，建立坐标系： 重力加速度分解，，方向沿负方向。 设点初速度大小为，与水平夹角向上，则与斜面夹角为 ， 空中离斜坡最远距离 D．垂直斜面方向（方向）做类竖直上抛运动，由运动学公式 代入 解得，故D错误； B．由，代入 解得，故B正确； A．点垂直斜面速度为零，只有沿斜面方向速度，则 代入数据解得，故A错误； C．总飞行时间 沿斜面位移 代入数据解得，故C正确。 故选BC。 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 利用频闪照片研究平抛运动规律，得到的照片经还原后如图，连续曝光过程中小球依次出现在、、三个位置，图中每个正方形的边长为，重力加速度取，空气阻力不计。 （1）频闪照相机的曝光频率为__________； （2）平抛运动的水平初速度为__________； （3）以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，则平抛运动抛出点的坐标为__________。（以为单位） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 方格边长，由图、、国际单位坐标分别为、、 水平方向，，说明相邻两次曝光时间相等，设为 竖直方向，，位移差 匀变速直线运动中 解得 频率 【小问2详解】 水平方向匀速运动 解得 【小问3详解】 设从抛出点到点的时间为 点竖直分速度满足 解得 由，可得 抛出点相对的水平位移，抛出点在左侧，故为负。 竖直位移，抛出点在上方，故为负。 以为单位，抛出点坐标为 12. 在研究做匀速圆周运动的物体所受向心力大小与质量、角速度和半径的关系实验中： （1）小明同学用如图甲所示装置进行实验。在探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，将两个相同质量的小球，分别放在C挡板处与__________（选填“A”或“B”）挡板处，同时将传动皮带套在半径__________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮上。 （2）小红同学用如图乙所示装置验证向心力大小与角速度的关系。长度为L的细线上端固定，下端悬挂质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。现给小球一初速度，使其恰沿纸面上半径为R的圆做匀速圆周运动，此时小球对纸面恰好无压力，用秒表记录小球转动n圈所用的总时间为t。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 ①小球做匀速圆周运动的角速度为__________（用给出的字母表示）。 ②保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴为__________（选填选项前的字母）。 A、 B、 C、 D、 【答案】（1） ①. B ②. 相同 （2） ①. ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，应保证小球的质量、小球转动的角速度相同，转动的半径不同。所以应将两个相同质量的小球，分别放在C挡板处与B挡板处，根据可知，应同时将传动皮带套在半径相同的两个塔轮上，保证两个小球角速度相同。 【小问2详解】 [1]根据题意可得 根据，可得 [2]根据牛顿第二定律可得 根据几何关系可得 联立可得 由此可知，若以t²为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴为。 故选C。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 在水平地面上固定一倾角、表面光滑的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A恰好可以上滑到最高点，此时物体A恰好被物体B击中，A、B均可看成质点（不计空气阻力，，，取）。求： （1）物体上滑到最高点所用的时间； （2）物体B抛出时的初速度的大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体A沿光滑斜面向上运动，受重力下滑分力，由牛顿第二定律 解得加速度，方向沿斜面向下。 由速度减为零 【小问2详解】 由运动学公式 解得物体A上滑的最大位移 水平方向 物体B以初速度水平抛出，在内水平位移 初始时刻B在A正上方，水平位置相同，击中时水平位移相等，即 解得 14. 若宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为，引力常量为，求： （1）该行星的平均密度； （2）该行星的第一宇宙速度； （3）如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在行星“北极”做自由落体运动，根据运动学公式有 解得行星表面的重力加速度为 在行星表面，设物体的质量为，行星的质量为，重力等于万有引力，根据万有引力定律有 解得行星的质量为 根据密度公式和球体体积公式分别有， 联立解得该行星的平均密度为 【小问2详解】 设该行星的第一宇宙速度为，对于绕其表面运行的近地卫星，由重力提供向心力有 解得该行星的第一宇宙速度为 【小问3详解】 设该行星的同步卫星质量为$m'$，根据万有引力提供向心力有 联立以上公式解得该同步卫星距行星表面的高度为 15. 如图所示，水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动，转台半径，在转台的边缘叠放物体A、B（均可看作质点），A、B之间的动摩擦因数，B与转台之间动摩擦因数，且，，（取）求： （1）若开始的时候转台边缘只放上了B物体，求随着转速的增加，B物体即将发生滑动时所对应的角速度； （2）当物体A、B叠放在一起的时候，转台以匀速转动，如图甲，求此时转台对B的摩擦力大小； （3）现用一根长的轻绳将B、C相连，轻绳能够承受的最大拉力为，C物体（可看作质点）的质量，在让转台从静止缓慢加速转动至的过程中，如图乙，求转台对B的摩擦力第一次发生突变时的角速度，并写出突变后转台对B的摩擦力与角速度的函数关系。 【答案】（1） （2） （3）；当时，；当时，，方向均指向圆心。 【解析】 【小问1详解】 B物体即将发生滑动时，最大静摩擦力提供向心力，即 解得 【小问2详解】 设A、B发生相对滑动时角速度，则对A： 解得 因此当时，A、B相对静止，整体质量 整体所需向心力由转台对B的摩擦力提供。由牛顿第二定律得 【小问3详解】 设C运动时绳与竖直方向夹角为，则C的轨道半径为 设转台角速度，缓慢加速。对C：竖直方向和水平方向分别有， 解得， 绳的最大拉力，此时 即 代入 解得，故当时绳断，这是转台对B的摩擦力第一次突变。 因此时，对B： 当时，A、B开始相对滑动，此后A离开B，这是转台对B的摩擦力第二次突变。 因此时，对B： 解得 综上突变后转台对B的摩擦力：当时，；当时，，方向均指向圆心。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川广元外国语学校2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题 （检查时间：90分钟 满分：100分） 一、单项选择题：共7题，每题4分，共28分。 1. 关于物体的运动，以下说法中正确的是（ ） A. 物体在恒力作用下，一定做直线运动 B. 物体若受到与速度方向不在一条直线上的合外力作用，一定做曲线运动 C. 物体在变力作用下，一定做曲线运动 D. 物体在变力作用下，不可能做直线运动 2. 如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和乙、丙轮的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，若传动中皮带不打滑，则（　　） A. A、B两点的线速度大小之比为 B. B、C两点的角速度之比为 C. A、B两点的向心加速度大小之比为 D. A、C两点的向心加速度大小之比为 3. 长为的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度，下列说法不正确的是（重力加速度为）（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，向心力也增大 C. 当由逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大 4. 半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为零，它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块做圆周运动的加速度为 B. 转台的角速度为 C. 转台的转速为 D. 陶罐对物块的弹力大小为 5. 2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为的预定轨道。“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动。已知地球半径。下列说法正确的是（ ） A. “悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小 B. “悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小 C. “悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小 D. “悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小 6. 通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（ ） A. 卫星的质量和线速度 B. 卫星的质量和轨道半径 C. 卫星的质量和角速度 D. 卫星的运行周期和轨道半径 7. 水平地面上固定有倾角为，高为的斜面。O点位于A点正上方且与B点等高。细绳一端固定于O点，另一端与质量为的小球相连。小球在竖直平面内做圆周运动，到最低点时细绳恰好拉断，之后做平抛运动并垂直击中斜面的中点，下列说法正确的是（　　） A. 细绳的长度为 B. 绳刚要拉断时张力为 C. 小球做平抛运动的时间为 D. 若球击中斜面反弹的速度大小为击中前的一半，则反弹后球能落到点 二、多项选择题：共3题，每题6分，共18分。 8. 如图所示，小船（视为质点）从岸边A点开始渡河，河两岸平行，河的宽度为，水流速度大小为，船在静水中的速度大小为，则（　　） A. 船不可能到达正对岸B点 B. 船的最短过河时间为 C. 船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸 D. 船以最短路程过河时的速率为 9. “天和”核心舱距地球的高度为，绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为，地球的半径为，引力常量为，把地球看成质量分布均匀的球体，球体的体积公式，不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 核心舱转动的角速度为 C. 地球表面的重力加速度大小为 D. 地球的密度为 10. 一跳台滑雪运动员（视为质点）自雪道M处自由滑下，在处腾空时速度与水平方向的夹角为，落在倾角为的斜坡上的点（未画出）。运动员在空中点（未画出）离斜坡最远，最远距离为。不计空气阻力，重力加速度g取，则（　　） A. 运动员在点的速度大小为 B. 运动员腾空后到达空中点 C. 落点距离点 D. 运动员在点的速度大小为 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 利用频闪照片研究平抛运动规律，得到的照片经还原后如图，连续曝光过程中小球依次出现在、、三个位置，图中每个正方形的边长为，重力加速度取，空气阻力不计。 （1）频闪照相机的曝光频率为__________； （2）平抛运动的水平初速度为__________； （3）以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，则平抛运动抛出点的坐标为__________。（以为单位） 12. 在研究做匀速圆周运动的物体所受向心力大小与质量、角速度和半径的关系实验中： （1）小明同学用如图甲所示装置进行实验。在探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，将两个相同质量的小球，分别放在C挡板处与__________（选填“A”或“B”）挡板处，同时将传动皮带套在半径__________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮上。 （2）小红同学用如图乙所示装置验证向心力大小与角速度的关系。长度为L的细线上端固定，下端悬挂质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。现给小球一初速度，使其恰沿纸面上半径为R的圆做匀速圆周运动，此时小球对纸面恰好无压力，用秒表记录小球转动n圈所用的总时间为t。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 ①小球做匀速圆周运动的角速度为__________（用给出的字母表示）。 ②保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴为__________（选填选项前的字母）。 A、 B、 C、 D、 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13. 在水平地面上固定一倾角、表面光滑的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A恰好可以上滑到最高点，此时物体A恰好被物体B击中，A、B均可看成质点（不计空气阻力，，，取）。求： （1）物体上滑到最高点所用的时间； （2）物体B抛出时的初速度的大小； 14. 若宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为，引力常量为，求： （1）该行星的平均密度； （2）该行星的第一宇宙速度； （3）如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少。 15. 如图所示，水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动，转台半径，在转台的边缘叠放物体A、B（均可看作质点），A、B之间的动摩擦因数，B与转台之间动摩擦因数，且，，（取）求： （1）若开始的时候转台边缘只放上了B物体，求随着转速的增加，B物体即将发生滑动时所对应的角速度； （2）当物体A、B叠放在一起的时候，转台以匀速转动，如图甲，求此时转台对B的摩擦力大小； （3）现用一根长的轻绳将B、C相连，轻绳能够承受的最大拉力为，C物体（可看作质点）的质量，在让转台从静止缓慢加速转动至的过程中，如图乙，求转台对B的摩擦力第一次发生突变时的角速度，并写出突变后转台对B的摩擦力与角速度的函数关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $