内容正文:
2026年秋学期阳羡高中高三年级第一次
阶段性检测(物理卷)
一、单选题
1. 一质点沿直线运动,下列所给的运动图像中,能反映质点做匀速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.此图为图像,由图可知加速度随时间变化且不等于零,质点做变加速运动,故A错误;
B.此图为 图像,由图可知速度随时间先增大后减小,质点做变速运动,故B错误;
C.此图为图像,图像的斜率表示速度,斜率为定值,说明质点速度大小和方向均不变,做匀速直线运动,故C正确;
D.此图为图像,由图可知速度随时间均匀变化,加速度恒定,质点做匀变速直线运动,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,身高仅有1.32m的机器人在某次立定跳远能力测试中,跳出了1.4m的优秀成绩,不计空气阻力,则该机器人( )
A. 在空中处于超重状态 B. 在空中处于失重状态
C. 在落地过程中处于失重状态 D. 在落地过程中处于超重状态
【答案】B
【解析】
【详解】AB.该机器人在空中,加速度方向向下,处于失重状态,故A错误,B正确;
CD.在落地过程中,通过双脚弯曲使重心下降,该机器人先向下加速后向下减速,加速度方向先向下后向上,先处于失重,后处于超重,故CD错误。
故选B。
3. 如图所示,从倾角为的斜面顶端以初速度水平抛出一小球,小球落在斜面上。若重力加速度为,则小球在空中运动的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】小球位移与水平方向的夹角等于斜面倾角,满足
解得小球在空中运动的时间
故选A。
【点睛】
4. 如图所示,运动员从点击打持球,排球以、、的速度水平飞出,分别落在对方端线上的、、三点,若不计空气阻力,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】竖直方向上,根据自由落体运动公式,可得飞行时间
因为排球从同一高度抛出,且落在同一水平面上,所以三次飞行的时间相等。水平方向上,根据匀速直线运动公式,可得初速度
由图可知,排球的水平位移关系为,且已知飞行时间t相等,所以初速度满足
故选B。
5. 某卫星从地面发射后直接进入椭圆轨道1,在远地点P变轨进入圆轨道2,在圆轨道2的Q点再变轨进入椭圆轨道3。在轨道1上运行时周期为、机械能为、经过P点时加速度大小为、线速度大小为;在轨道3上运行时,周期为、机械能为、经过Q点时加速度大小为、线速度大小为。则下列关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由卫星变轨的原理,可知卫星从轨道1变轨到轨道2,做离心运动,需要在P点点火加速,即
在轨道2,卫星做匀速圆周运动,则有
卫星从轨道2变轨到轨道3,做离心运动,需要在Q点点火加速,即
综上分析可知,故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
解得
因P点、Q点到地球地心的距离相等,故在轨道1上P点加速度与在轨道3上Q点加速度大小相等,即,故B正确;
C.从轨道1发动机两次点火加速进入轨道3,机械能增大,即,故C错误;
D.由于轨道1的半长轴小于轨道3的半长轴,根据开普勒第三定律
可知,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,汽车以恒定的功率由静止开始爬坡,假定阻力恒定。则在爬坡过程中( )
A. 汽车开始做加速度逐渐减小的加速运动 B. 汽车做匀加速直线运动
C. 汽车速度越小,加速度越小 D. 汽车速度越大,牵引力越大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB. 汽车由静止开始运动,初始速度很小,由
可知初始牵引力很大,满足
汽车加速;随着速度增大,功率恒定,牵引力会逐渐减小,因此加速度也逐渐减小,所以汽车开始做加速度逐渐减小的加速运动,并非匀加速运动。A正确,B错误;
C. 由
可知,速度越小,越大,加速度越大,C错误;
D.由恒定功率下的
可知,速度越大,牵引力越小,D错误。
故选A。
【点睛】
7. 如图所示为教材中感受向心力实验情境图,沙袋在水平面内做圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 绳子可以保持水平
B. 手通过绳对沙袋的拉力等于沙袋的向心力
C. 沙袋转动的线速度越大,绳与竖直方向的夹角越大
D. 沙袋质量大时能感受到向心力,质量小时不能感受到向心力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.沙袋受力如图:
手通过绳子对沙袋的拉力水平分量充当向心力,竖直分量与重力抵消,则绳子不可以保持水平,故AB错误;
C.对沙袋有
则有
由三角函数单调性可知转动速度越大,绳与竖直方向夹角越大,故C正确;
D.绳子拉力,同样条件下质量大能感觉到的向心力大,质量小能感受到的向心力小,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,为地月拉格朗日点,该点位于地球和月球连线的延长线上,处于此处的某卫星无需动力维持即可与月球一起同步绕地球做圆周运动。则
A. 该卫星的线速度小于月球公转的线速度
B. 该卫星的周期小于地球同步卫星的周期
C. 该卫星的加速度大于月球公转的加速度
D. 该卫星的角速度大于月球公转的角速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据,卫星与月球同步绕地球做圆周运动,卫星的轨道半径大于月球的轨道半径,所以卫星的线速度大于月球公转的线速度,故A错误;
B .地球同步卫星的周期是24小时,卫星与月球同步绕地球做圆周运动,月球绕地球公转周期约为27.3天,所以卫星的周期大于地球同步卫星的周期,故B错误;
C.根据,卫星的轨道半径大于月球的轨道半径,卫星与月球同步绕地球做圆周运动,所以卫星的加速度大于月球公转的加速度,故C正确。
D.卫星与月球同步绕地球做圆周运动,所以卫星的角速度等于月球公转的角速度,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,几个高度相同、倾角不同的光滑斜面固定在同一水平面上。让质量相同的物体甲、乙、丙分别沿不同的斜面从静止开始由顶端运动到底端。到达底端时,说法正确的是( )
A. 甲速度最大 B. 乙时间最短
C. 丙加速度最大 D. 甲、乙、丙下落时间相同
【答案】C
【解析】
【详解】AC.下滑的加速度
可知丙加速度最大
下滑的位移
到达底端的速度
可知到达底端的速度大小相同,A错误,C正确;
BD.到达底端的时间
可知丙时间最短,甲时间最长,BD错误;
故选C。
10. 如图所示,A、B两球用三根轻绳连接起来悬挂在水平天花板下处于静止状态,AB之间的轻绳处于水平方向,A、B与天花板间的轻绳与天花板间的夹角分别为60°与30°,则A、B的质量之比为( )
A. 1∶ B. ∶1 C. 1∶3 D. 3∶1
【答案】D
【解析】
【详解】设A、B之间水平轻绳的张力大小为。首先对小球A进行受力分析:小球A受重力、水平轻绳向右的拉力以及倾斜轻绳斜向左上方的拉力,处于静止状态。
根据共点力平衡条件,在水平和竖直方向上分别有,
联立两式解得小球A的重力为
同理,对小球B进行受力分析:小球B受重力、水平轻绳向左的拉力以及倾斜轻绳斜向右上方的拉力,处于静止状态。
根据共点力平衡条件,在水平和竖直方向上分别有,
联立两式解得小球B的重力为
综上所述,A、B两球的质量之比为
故选D。
11. 如图甲所示,倾角为、长为2l的斜面AC,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放,到C点恰好停下,BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大,具体变化如图乙所示,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 动摩擦因数最大值μm=2tan
B. 小物块的最大速度为
C. 重力在AB、BC两段路面上做功不相等
D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率
【答案】B
【解析】
【详解】A.从A处静止释放,到C点恰好停下,根据动能定理可得
由图乙可知
联立解得
故A错误;
B.当摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时,小物块的速度达到最大,此时有
解得
由图乙可知,此时小物块在BC段下滑的距离为,则从从A处静止释放到最大速度过程,根据动能定理可得
其中
解得最大速度为
故B正确;
C.由于AB、BC两段路面的长度相同,对应的高度相同,根据
可知重力在AB、BC两段路面上做功相等,故C错误;
D.设小物块在B点的速度为,小物块在AB段做匀加速直线运动,则AB中间时刻速度为
则重力在AB段中间时刻瞬时功率
小物块在BC段不是做匀变速直线运动,所以BC段中间时刻速度
则重力在BC段中间时刻瞬时功率
故D错误。
故选B。
二、实验题
12. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。实验中,将小车置于长木板上,小车前端通过细线跨过定滑轮与砝码盘相连,小车后端固定纸带并穿过电火花计时器的限位孔。
(1)实验前,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高,并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动,该操作的目的是___________________________。若垫高程度不足,则实验所得的加速度a与拉力F关系图像(如图乙)可能是_______(选填I或II)
(2)下列关于本实验的操作,正确的有_______
A. 实验中,应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
B. 改变小车中砝码的质量后,需重新进行平衡摩擦力的操作
C. 实验时应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车
D. 实验过程中,细线应与长木板表面保持平行
(3)该小组获得一条点迹清晰的纸带。已知所用电源的频率为,纸带上相邻计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离依次为,,,,,。则小车的加速度大小________。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 平衡摩擦力(或“补偿小车所受的阻力”) ②. II (2)ACD
(3)0.40
【解析】
【小问1详解】
[1]实验前,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高,并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动,该操作的目的是平衡摩擦力;
[2]若垫高程度不足,意味着没有完全平衡摩擦力,因此只有当大于摩擦力时,小车才会产生加速度,反映在图像上,则是图像与横轴有交点(外力达到一定值时,小车才具有加速度)对应图中的II。
【小问2详解】
A.设小车的质量为,砝码和砝码盘的质量为,整体受力分析,则有
对小车受力分析,则有
联立解得
因此,当时,小车受到的合外力,故A正确;
B.平衡摩擦力后,对小车则有
解得
可见,平衡摩擦力后,小车受到的摩擦力与小车的质量无关,即改变小车中砝码的质量后,无需重新进行平衡摩擦力,故B错误;
C.实验时应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.实验过程中,细线应与长木板表面保持平行,以确保小车受到的合外力等于细线的拉力,故D正确。
故选ACD。
【小问3详解】
由题可知,相邻计数点之间的时间间隔为
由逐差法可得,小车的加速度大小为
三、解答题
13. 如图甲所示,质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上(斜面足够长),在时刻对物体施一水平向右的推力,在时撤去推力,物体运动的图像如图乙所示(取重力加速度),求:
(1)推力的大小;
(2)物体返回出发点时速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】
设在作用下,物体加速度为,运动位移,运动时间,撤去后,物体加速度,减速运动位移,运动时间,反向加速运动位移,运动时间。
(1)物体在作用下,物体受力如左图所示。建立直角坐标系,由牛顿第二定律知
由运动学公式及图象知
撤去拉力后,物体受力如右图所示,建立直角坐标系,由牛顿第二定律知
由运动学公式及图象知
得
(2)撤去后,物体做匀减速运动后反向匀加速,由运动学公式知
其中
则返回出发点速度
14. 如图所示,质量为的汽车驶上圆弧半径为的拱形桥,通过桥的最高点时汽车速度大小为,牵引力为,所受阻力为。g取。求在桥面最高点处,汽车
(1)向心加速度大小;
(2)所受合力的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由向心加速度公式可得
【小问2详解】
汽车在最高点时,水平方向上有
竖直方向有
则汽车在最高点受到的合力大小为
15. 如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度大小为,与水平方向的夹角为,抛出点和落点的连线与水平方向夹角为,取,忽略空气阻力。求:
(1)重物在最高点速度大小;
(2)重物在空中的运动时间;
(3)、两点的高度差。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
重物在水平方向做匀速运动,故重物在最高点的速度大小
解得
【小问2详解】
建立如图所示的直角坐标系,沿轴方向做类竖直上抛运动,则加速度
重物在空中的运动时间
解得
【小问3详解】
建立如图所示的直角坐标系,沿轴方向做匀速直线运动,则方向的位移大小
由于与水平方向夹角为,则
解得
16. 如图所示,长为、粗细均匀的光滑细直杆OB倾斜放置,杆与竖直线夹角为。质量为m=0.3kg的小球套在杆上,保持θ不变,让杆绕以某一转速匀速转动时,小球恰好能在杆的中点A处与杆保持相对静止,不计小球的大小,重力加速度为g,。求:
(1)杆对小球的作用力大小;
(2)小球做圆周运动的角速度大小;
(3)逐渐增大杆的转速,直至小球恰好能到达B点做匀速圆周运动,此过程杆对小球做的功。
【答案】(1)5N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设杆对小球的作用力大小为F,由于小球做匀速圆周运动时,竖直方向的合力为零,则根据力的平衡有
解得
【小问2详解】
设小球做匀速圆周运动的角速度为ω,做圆周运动的半径为r,则
根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
小球在A点时做圆周运动的线速度大小
设小球在B点时做圆周运动的线速度大小为v2,根据牛顿第二定律有
解得小球在B点时做圆周运动的线速度大小
设小球从A点运动到B点,杆对小球做功为W,根据动能定理有
解得
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2026年秋学期阳羡高中高三年级第一次
阶段性检测(物理卷)
一、单选题
1. 一质点沿直线运动,下列所给的运动图像中,能反映质点做匀速运动的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,身高仅有1.32m的机器人在某次立定跳远能力测试中,跳出了1.4m的优秀成绩,不计空气阻力,则该机器人( )
A. 在空中处于超重状态 B. 在空中处于失重状态
C. 在落地过程中处于失重状态 D. 在落地过程中处于超重状态
3. 如图所示,从倾角为的斜面顶端以初速度水平抛出一小球,小球落在斜面上。若重力加速度为,则小球在空中运动的时间为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,运动员从点击打持球,排球以、、的速度水平飞出,分别落在对方端线上的、、三点,若不计空气阻力,则( )
A.
B.
C.
D.
5. 某卫星从地面发射后直接进入椭圆轨道1,在远地点P变轨进入圆轨道2,在圆轨道2的Q点再变轨进入椭圆轨道3。在轨道1上运行时周期为、机械能为、经过P点时加速度大小为、线速度大小为;在轨道3上运行时,周期为、机械能为、经过Q点时加速度大小为、线速度大小为。则下列关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,汽车以恒定的功率由静止开始爬坡,假定阻力恒定。则在爬坡过程中( )
A. 汽车开始做加速度逐渐减小的加速运动 B. 汽车做匀加速直线运动
C. 汽车速度越小,加速度越小 D. 汽车速度越大,牵引力越大
7. 如图所示为教材中感受向心力实验情境图,沙袋在水平面内做圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 绳子可以保持水平
B. 手通过绳对沙袋的拉力等于沙袋的向心力
C. 沙袋转动的线速度越大,绳与竖直方向的夹角越大
D. 沙袋质量大时能感受到向心力,质量小时不能感受到向心力
8. 如图所示,为地月拉格朗日点,该点位于地球和月球连线的延长线上,处于此处的某卫星无需动力维持即可与月球一起同步绕地球做圆周运动。则
A. 该卫星的线速度小于月球公转的线速度
B. 该卫星的周期小于地球同步卫星的周期
C. 该卫星的加速度大于月球公转的加速度
D. 该卫星的角速度大于月球公转的角速度
9. 如图所示,几个高度相同、倾角不同的光滑斜面固定在同一水平面上。让质量相同的物体甲、乙、丙分别沿不同的斜面从静止开始由顶端运动到底端。到达底端时,说法正确的是( )
A. 甲速度最大 B. 乙时间最短
C. 丙加速度最大 D. 甲、乙、丙下落时间相同
10. 如图所示,A、B两球用三根轻绳连接起来悬挂在水平天花板下处于静止状态,AB之间的轻绳处于水平方向,A、B与天花板间的轻绳与天花板间的夹角分别为60°与30°,则A、B的质量之比为( )
A. 1∶ B. ∶1 C. 1∶3 D. 3∶1
11. 如图甲所示,倾角为、长为2l的斜面AC,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC=l。质量为m的小物体由A处静止释放,到C点恰好停下,BC段动摩擦因数自上而下逐渐增大,具体变化如图乙所示,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 动摩擦因数最大值μm=2tan
B. 小物块的最大速度为
C. 重力在AB、BC两段路面上做功不相等
D. 重力在AB段中间时刻瞬时功率等于在BC段中间时刻瞬时功率
二、实验题
12. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。实验中,将小车置于长木板上,小车前端通过细线跨过定滑轮与砝码盘相连,小车后端固定纸带并穿过电火花计时器的限位孔。
(1)实验前,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高,并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动,该操作的目的是___________________________。若垫高程度不足,则实验所得的加速度a与拉力F关系图像(如图乙)可能是_______(选填I或II)
(2)下列关于本实验的操作,正确的有_______
A. 实验中,应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
B. 改变小车中砝码的质量后,需重新进行平衡摩擦力的操作
C. 实验时应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车
D. 实验过程中,细线应与长木板表面保持平行
(3)该小组获得一条点迹清晰的纸带。已知所用电源的频率为,纸带上相邻计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离依次为,,,,,。则小车的加速度大小________。(结果保留两位有效数字)
三、解答题
13. 如图甲所示,质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上(斜面足够长),在时刻对物体施一水平向右的推力,在时撤去推力,物体运动的图像如图乙所示(取重力加速度),求:
(1)推力的大小;
(2)物体返回出发点时速度大小。
14. 如图所示,质量为的汽车驶上圆弧半径为的拱形桥,通过桥的最高点时汽车速度大小为,牵引力为,所受阻力为。g取。求在桥面最高点处,汽车
(1)向心加速度大小;
(2)所受合力的大小。
15. 如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度大小为,与水平方向的夹角为,抛出点和落点的连线与水平方向夹角为,取,忽略空气阻力。求:
(1)重物在最高点速度大小;
(2)重物在空中的运动时间;
(3)、两点的高度差。
16. 如图所示,长为、粗细均匀的光滑细直杆OB倾斜放置,杆与竖直线夹角为。质量为m=0.3kg的小球套在杆上,保持θ不变,让杆绕以某一转速匀速转动时,小球恰好能在杆的中点A处与杆保持相对静止,不计小球的大小,重力加速度为g,。求:
(1)杆对小球的作用力大小;
(2)小球做圆周运动的角速度大小;
(3)逐渐增大杆的转速,直至小球恰好能到达B点做匀速圆周运动,此过程杆对小球做的功。
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