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梅河口市第五中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题
一、单选题
1．“套圈圈”是游乐园常见的游戏项目，示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出，分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平，不计空气阻力。与套环b相比，套环a（　　）
A．初速度小 B．加速度小 C．运动时间长 D．速度变化量大
2．如图所示，将一小球置于光滑玻璃漏斗内，给小球一个初速度，使其能沿光滑漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．小球受到重力、支持力和向心力
B．小球的向心力由重力和支持力的合力提供
C．小球的向心力由重力提供
D．小球重力和支持力的合力方向沿漏斗壁向下
3．如图所示为“嫦娥七号”发射后经多次变轨进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获。其中轨道I、Ⅱ在近地点M点相切，N为轨道I的远地点。则“嫦娥七号”（　　）
A．发射速度必须大于第三宇宙速度
B．沿着轨道I通过M点的速率大于沿着轨道Ⅱ通过M点的速率
C．在M点时应向后喷气才能进入地月转移轨道
D．位于轨道I和Ⅱ时，在相同的时间内与地球的连线扫过的面积相等
4．牛顿设想：“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，即都与距离的平方成反比，与两物体质量乘积成正比。已知月地距离约为地球半径的倍，地球半径约为月球半径的倍，根据牛顿的上述猜想和牛顿运动定律可以推知（　　）
A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B．如果苹果在离地心的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则苹果的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度
C．月球表面的重力加速度约为地球表面的
D．月球绕地球转动的向心加速度约为地球表面重力加速度的
5．人类一直对浩瀚的宇宙充满兴趣，假设人类对一颗类地行星进行探索，测得该行星的半径为，用同一测力计测得质量为的钩码在“赤道”和“北极”的重力大小分别为和；该行星可视为均质球体，已知万有引力常量为。则下列说法正确的是（　　）
A．该行星的自转周期为
B．该行星的质量为
C．
D．该行星的第一宇宙速度为
6．地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用符号AU表示。已知水星公转的轨道半径约为0.7AU，则水星公转的周期约为（　　）
A．0.3年 B．0.6年 C．0.9年 D．1.2年
7．圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），，则下列说法正确的是（　　）
A．小球A、B向心加速度大小相等
B．小球C比D向心加速度大
C．小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D．小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
二、多选题
8．天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。如图所示，是某双星系统中、两颗恒星围绕它们连线上的固定点分别做匀速圆周运动，在运动中恒星、的中心和三点始终共线，若、的质量比为，下列说法正确的是（　　）
A．恒星的角速度与恒星的角速度之比为
B．恒星的半径与恒星的半径之比为
C．恒星受到的向心力与恒星受到的向心力之比为
D．恒星的线速度大小与恒星的线速度大小之比
9．如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．重力做功为mgL B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力f做功为 D．外力做的总功为
10．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，，，它们分居在圆心两侧，与圆心距离为，，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，，以下说法正确的是（ ）
A．B的摩擦力先达到最大
B．当时，绳子出现张力
C．当时，A、B两物体出现相对滑动
D．当时，A、B两物体出现相对滑动
三、实验题
11．利用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹。某实验小组利用其来探究平抛运动的特点，设计了如图甲所示的实验，首先将坐标纸固定在方木板上，然后进行如下操作：
(1)为了使计算机描出的小球做平抛运动轨迹更加准确，小球应挑选_________；
A．体积大的木球 B．体积小的钢球 C．体积小的木球
(2)（多选）下列操作正确的是_________。
A．实验时，应选择光滑的斜槽
B．实验前，应调整方木板竖直
C．每次释放小球时，应将小球由同一位置静止释放
D．在确定小球的落点时，竖直挡板每次向右平移的距离必须相同
(3)某次实验时，该实验小组的同学在坐标纸上得到了三个碰撞点，如图乙所示，已知坐标纸中每个小方格的边长l=1.80cm，重力加速度g=10m/s2，则小球离开斜槽末端的速度大小为_________m/s，小球经过b点的速度大小为_________m/s。（结果可用根号表示）
12．某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，忽略小球所受的摩擦力，作出了如图乙所示的图像。
具体实验步骤如下：
①测出挡光片与转轴的距离为R；
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r=0.3m；
③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动；
④记录下此时压力传感器的示数F和光电门的挡光时间Δt；
⑤多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。
(1)小钢球转动的角速度ω=_________（用d、R、Δt表示）；
(2)乙图中坐标系的横轴应为_________（选填A、B或C）；
A． B． C．
(3)本实验中所使用的小钢球的质量m=_________kg（结果保留2位有效数字）。
四、解答题
13．假如未来航天员登陆火星，在火星上通过抛体运动或圆周运动测得火星表面的重力加速度为。已知引力常量为，火星的半径为，不计火星自转影响。求：
(1)火星的质量；
(2)火星的第一宇宙速度；
(3)若火卫一离火星表面的高度为，火卫一绕火星做圆周运动的周期。
14．如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，两端系有小球A、B（可视为质点）。现使球A绕中心轴匀速转动，当与小球A相连的轻绳与竖直方向的夹角时，球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计，，，重力加速度为g。
(1)求球A的角速度大小ω；
(2)求A、B两球质量之比；
(3)使球A绕中心轴以角速度匀速转动，测出球B相对于原来的位置高度变化了0.2L，求的值。
15．如图所示，竖直固定放置的光滑无底圆桶，内壁上A、B两点在同一竖直线上。现从A点沿水平方向对准圆心O发射一质量为m的小球，小球与桶壁发生一次碰撞后恰好从B点射出。已知小球与桶壁的碰撞遵循光的反射定律（即碰撞前后速度在垂直于桶壁方向的分量等大反向，平行于桶壁方向的分量不变），圆桶内壁的半径为R，A、B两点的高度差为h，不计空气阻力和碰撞时间，重力加速度为g。求：
(1)小球从发射至到达B点的时间t；
(2)小球的初速度大小；
(3)若将小球从A点沿桶壁的切线方向水平发射，使其紧贴内壁做类似螺旋运动，最终也能从B点射出，求此次的发射速度大小以及小球运动过程中对桶壁的压力大小。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C D A B C BC ABD AD
11．(1)B
(2)BC
(3) 1.2/1.20
【详解】（1）为了减小空气阻力对平抛运动的影响，应选择体积小、密度大的小球，因此选体积小的钢球。
故选B。
（2）A．只要每次将小球从同一位置静止释放，就能保证小球初速度相同，不需要斜槽光滑，故A错误；
B．平抛运动在竖直平面内，为了减小实验误差，实验时应保持方木板沿竖直方向固定，保证轨迹测量准确，故B正确；
C．每次由同一位置静止释放小球，才能保证小球平抛初速度相同，得到同一轨迹，故C正确；
D．竖直挡板每次向右平移的距离不需要相同，只需要准确记录小球碰撞位置即可，故D错误。
故选BC。
（3）[1]平抛运动水平方向匀速，竖直方向为匀变速直线运动，由图乙可知、水平位移相等，说明时间间隔相等，设为；竖直方向位移差
已知，解得
水平位移
因此初速度
[2]在竖直方向，点的竖直分速度等于段竖直方向的平均速度，即
因此点合速度
12．(1)
(2)B
(3)0.30
【详解】（1）利用光电门可以测出挡光片通过光电门时瞬时速度大小为
根据角速度与线速度大小的关系，可求得角速度为
（2）根据向心力公式
若想让图像是一条过原点的直线，横坐标应该是。
故选B。
（3）根据向心力公式可知，图像的斜率为
所以小球的质量为
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在火星表面，有
解得
（2）当飞船紧贴火星表面做圆周运动时，环绕速度最大，该速度也是火星的第一宇宙速度
设飞船的质量为。由重力提供向心力，有
解得
（3）设火卫一的质量为，由万有引力提供向心力有
其中
联立解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）球A匀速转动，对A水平方向分析可知
解得
（2）球B处于平衡状态，所以轻绳上的张力
对球A有
解得
（3）设稳定后球A到上管口的绳长为，与球A相连的绳与竖直方向的夹角为
对A水平方向上分析有
竖直方向上有，其中
解得，
由此可知，当球A和球B的质量不变时
当增大球A的角速度时，根据公式可知球A到上管口的绳长会缩短
所以球B相对于原来的位置应该下降0.2L，此时球A到上管口的绳长
解得
15．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）由
得
（2）小球的运动可以等效为一直做平抛运动
水平总路程，
得
（3）小球运动可以等效分解为水平面内的匀速圆周运动和竖直面内的自由落体运动，水平面内圆周运动路程
即
得
桶壁弹力提供小球的向心力
由牛顿第三定律，小球对桶壁压力
得

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