四川省眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试卷(含解析)

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四川省眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试卷(含解析)

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眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试卷
一、单选题
1.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是( )
A.速度大小一定是变化的 B.速度方向一定是变化的
C.加速度大小一定是变化的 D.加速度方向一定是变化的
2.如图所示,有关生活中的圆周运动实例分析,下列说法正确的是( )
A.汽车经过拱桥最高点时处于超重状态
B.火车转弯超过规定速度行驶时,火车轮缘对内轨有侧向挤压
C.“水流星”表演中,在最高点处水对桶底一定有压力
D.滚筒洗衣机转速越快,脱水效果越好
3.如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面粗糙,在Q下滑的过程中,关于P和Q构成的系统,下列说法正确的是( )
A.机械能守恒、动量守恒 B.机械能不守恒、动量守恒
C.机械能守恒、动量不守恒 D.机械能不守恒、动量不守恒
4.在苏超足球比赛中,守门员李新宇某次扑救时,质量的足球以的水平速度飞向球门,被李新宇双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力,在此过程中,手对足球做的功约为( )
A. B. C.22.5J D.45J
5.智能呼啦圈可以提供全面的数据记录,让人合理管理自己的身材。如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿入轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳,其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重随短杆在水平面内做匀速圆周运动,绳子与竖直方向夹角为,运动过程中腰带可视为静止,下列说法正确的是( )
A.转速越大,轻绳弹力越小
B.转速越大,绳子与竖直方向夹角越小
C.若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角将变小
D.若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角将不变
6.如图乙所示,水平传送带长为10m,传送带始终以恒定速率3.0m/s运行。一质量为2.0kg的小包(可视为质点)无初速度地轻放上传送带左端,最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.60,g取,下列说法正确的是( )
A.小包加速运动过程中,摩擦力对小包做负功
B.小包在传送带上运动过程中,摩擦力对小包做的功为120J
C.小包在传送带上运动过程中,因摩擦而产生的热量9J
D.由于传送该小包,电动机多消耗的电能为180J
7.如图甲所示,可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,a球在外力作用下静止在地面,b球悬空。取地面为重力势能的零势能面,从时静止释放a球,到b球落地前的过程中,a、b两球的重力势能随时间t的变化关系如图乙,a始终没有与定滑轮相碰,忽略空气阻力,重力加速度g取。则( )
A.a、b两球质量之比为2:3
B.b球落地时的动能为3J
C. 时,a球离地的高度为0.9m
D.当b球的重力势能与动能相等时,b球距地面的高度为0.5m
二、多选题
8.如图所示为嫦娥四号探测器飞行轨道示意图,探测器从地球发射后,每次经过近地点P进行变轨,进入地月转移轨道后被月球俘获,每次经过月球的近月点Q进行变轨。图中轨道①②③为椭圆轨道,它们轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值均为k;轨道④⑤也为椭圆轨道,轨道⑥为月球的近月圆轨道。则( )
A.比值k与地球质量有关
B.比值k与月球质量有关
C.该探测器在②轨道上的机械能小于在③轨道上的机械能
D.该探测器在⑤轨道上Q点的速度大于在④轨道上Q点的速度
三、单选题
9.如图所示,物体通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体的质量都为m.开始时细绳伸直,用手托着物体A,使弹簧处于原长且A离地面的高度为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.此时弹簧的弹性势能等于
C.此时物体B的速度大小也为v
D.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
四、多选题
10.某玩具的电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示,现用该电动机在水平地面内拉动一静止物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图所示,已知物体质量,与AB段地面的动摩擦因数,与BC段地面的动摩擦因数。(g取)( )
A.若AB足够长,则物体在地面能达到的最大速度是2m/s
B.若AB足够长,则物体在地面能达到的最大速度是m/s
C.若,则物体到达B点时电动机的输出功率为2.4W
D.若,,物体到C点前认为已达到最大速度,则通过BC段历时3.6s
五、实验题
11.向心力演示仪可以利用控制变量法探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。它通过皮带传动改变两轮的转速,让两轮上的小球(体积相同)同时做圆周运动,然后通过连动装置使安放在圆盘中心套筒中的弹簧产生形变,利用形变大小来反映向心力的大小,形变越大,露出的标格数越多,如图所示。
(1)当转动皮带套在两半径不同的轮盘上时,轮边缘的____________大小相等。(选填“线速度”或“角速度”)
(2)当探究向心力和角速度的关系时,应将传送带套在两轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板____________和挡板____________处。(选填“A”或“B”或“C”)
(3)若小球的转动半径相等,与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为1:2,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为2:1,则两个小球质量之比为____________。
A.1:3 B.1:2 C.1:1 D.2:1
12.用如图甲所示的实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为50Hz。已知。则:(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度_________m/s;
(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量_________J,系统重力势能的减少量_________J;(当地的重力加速度g取)
(3)若某同学作出图像如图丙所示,则当地的重力加速度__________________。
六、计算题
13.某中子星质量是地球质量的k倍,半径是地球半径的P倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,忽略地球和中子星自转的影响,引力常量为G。求:
(1)地球的质量M;
(2)中子星的第一宇宙速度。
14.如图所示,若质量相等的A、B两物块(可视为质点)放在水平圆盘上,A与转轴OO'的距离为r,B与转轴的距离为2r,动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,若用绳子将小木块A和B相连。
(1)角速度ω为在什么范围内,绳子没有弹力?
(2)角速度ω为何值时,小木块A和B会相对圆盘滑动?
15.如图所示,质量为的小滑块,从水平轨道上的A点以的速度水平滑出,恰好在B点沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道BC。滑块离开轨道BC后,经粗糙水平轨道CD进入光滑圆轨道DE中运动。已知轨道BC的圆心角为,半径OC与水平轨道CD垂直,B点与水平轨道CD的竖直高度;轨道CD的动摩擦因数,长。g取,,。求:
(1)A、B两点的高度差;
(2)滑块从B点滑到C点时对轨道BC的压力;
(3)要使滑块在轨道DE上运动时,不脱离轨道,圆轨道DE的半径应满足的条件。
参考答案
1.答案:B
解析:A.物体做曲线运动时,速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动速度大小不变,速度方向发生变化,故A错误;
B.物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹切线方向,即方向必然变化,故B正确;
C.物体做曲线运动时,加速度大小可以不变,如平抛运动中加速度恒为重力加速度,大小不变,故C错误;
D.物体做曲线运动时,加速度方向可以不变,如平抛运动中加速度方向始终竖直向下,故D错误。
故选B。
2.答案:D
解析:A.汽车经过拱桥最高点时,加速度向下,汽车处于失重状态,A错误;
B.火车转弯超过规定速度行驶时,火车要做离心运动,火车轮缘对外轨有侧向挤压,B错误;
C.设圆周运动半径为r。根据牛顿第二定律得解得
"水流星"表演中,在最高点处的速度等于时,水对桶底无压力,C错误;
D.衣服对水滴的作用力大小是定值,不能提供足够大的向心力,水滴做离心运动,被甩出去。滚筒洗衣机转速越快,水滴做圆周运动所需要的向心力越大,衣服对水滴的作用力越不足,水滴越容易被甩出去,脱水效果越好,D正确。故选D。
3.答案:D
解析:系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统在竖直方向所受合外力不为零,系统在竖直方向动量不守恒,系统动量不守恒。Q与P的接触面粗糙,克服阻力做功产热,所以机械能不守恒。故选D。
4.答案:A
解析:此过程忽略空气阻力,重力与足球的水平位移方向垂直,重力做功为0,因此合外力做功等于手对足球做的功W。足球初动能
末速度为0,故末动能根据动能定理可知,手对足球做的功
故选A。
5.答案:D
解析:AB.根据题意,对配重受力分析,设轻绳弹力为F,竖直方向上有
水平方向上有
转速越大,角速度越大,绳子与竖直方向夹角越大,越小,轻绳弹力越大,故AB错误;
CD.由上述分析可得
若增加配重,保持转速不变,则绳子与竖直方向夹角将不变,故C错误,D正确。
故选D。
6.答案:C
解析:A.加速时小包相对传送带向左滑动,滑动摩擦力方向与小包运动方向一致,摩擦力对小包做正功,A错误;
B.小包无初速度放上传送带,滑动摩擦力提供加速度:小包加速到与传送带共速的位移满足:由得,因此小包先加速、后匀速,仅加速阶段受摩擦力。根据动能定理,摩擦力对小包做的功等于小包动能的增加量:,B错误;
C.加速时间,这段时间传送带位移
相对位移
摩擦生热,C正确;
D.电动机多消耗的电能等于小包获得的动能加上摩擦产生的内能:,D错误。故选C。
7.答案:C
解析:A.初始时,b重力势能
b球落地时,a重力势能
设b球释放时离地高度为,则
得,A错误;
B.系统机械能守恒,初始机械能18J(b重力势能),b落地时,a重力势能6J,则系统动能因
b动能,B错误;
C.a、b匀加速,由牛顿第二定律
代入数据得
时,a球离地的高度为,C正确;
D.时,两球的重力势能相等,则有
解得
设b距地y时,,即

解得,D错误。
故选C。
8.答案:AC
解析:AB.把探测器飞行的椭圆轨道近似看成圆轨道,由万有引力提供向心力有解得
若轨道是椭圆上式可写成
根据开普勒第三定律可知,对于绕同一中心天体运动的卫星,轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值为即
所以图中轨道①②③为椭圆轨道,比值k与中心天体地球的质量有关,故A正确,B错误;
C.探测器从②轨道变轨到③轨道,需要在近地点P加速,加速过程外力对探测器做正功,探测器的机械能增加,所以探测器在②轨道上的机械能小于在③轨道上的机械能,故C正确;
D.探测器从⑤轨道变轨到④轨道,需要在近月点Q加速,所以探测器在⑤轨道上Q点的速度小于在④轨道上Q点的速度,故D错误。故选AC。
9.答案:A
解析:由题可知,物体A与地面即将接触时弹簧所受的拉力大小等于B的重力大小,即,弹簧伸长的长度为,由得,故A正确;A与弹簧组成的系统机械能守恒,则有,则弹簧的弹性势能,故B错误;物体B对地面恰好无压力,此时B的速度恰好为零,故C错误;根据牛顿第二定律,对A有,得,故D错误.
10.答案:BCD
解析:AB.若AB足够长,则物体在地面受到阻力恒为
物体在地面达到的最大速度时
物体在地面能达到的最大速度是,故A错误B正确;
C.当,牵引力为恒力
加速度
若,则物体到达B点时速度,故AB处于匀加速阶段
物体到达B点时电动机的输出功率,故C正确;
D.物体在BC受到阻力恒为
加速度为
达到额定功率时的速度为
达到额定功率走过的位移为
所用时间为
物体在BC能达到的最大速度是
物体到C点前认为已达到最大速度,物体在BC由动能定理
解得
则总时间为
故D正确。
故选BCD。
11.答案:(1)线速度
(2)A;C
(3)B
解析:(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,两个塔轮边缘处的线速度大小相等。
(2)探究向心力和角速度的关系时,小球运动的半径应相等,故将质量相同的两个小球各自放在挡板A和C处。
(3)因为靠皮带传动,变速轮塔的线速度大小相等,两个变速塔轮的半径之比为1:2,则转动的角速度之比为2:1,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为2:1。
由可得两个小球质量之比为1:2。
故选B。
12.答案:(1)2.4(2)0.58;0.60(3)9.7
解析:(1)由题知相邻两计数点间的时间间隔为
在纸带上打下计数点5时的速度为
(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量为
系统重力势能的减少量为
(3)由题意可知
化简可得
由图像可知
代入数据解得当地的重力加速度为
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)根据地球表面的物体的重力等于万有引力可得
解得地球的质量为
(2)地球的近地卫星,根据牛顿第二定律可得
解得地球的第一宇宙速度为
因为中子星质量是地球质量的k倍,半径是地球半径的P倍,所以中子星的第一宇宙速度为
14.答案:(1)
(2)
解析:(1)设两物块质量均为m,随着角速度的增大,木块B相对于木块A会先有相对滑动的趋势,则绳子刚要有拉力时,对B有
解得
可知时绳子没有弹力。
(2)由于A、B两物块质量相等,当角速度增大到一定值时,AB整体相对桌面有沿半径向外滑动的最大趋势,对A和B,由牛顿第二定律,
解得
可知角速度为时,小木块A和B会相对圆盘滑动。
15.答案:(1);(2),方向竖直向下;(3)或
解析:(1)小滑块恰好在B点沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道,在B点有
解得小滑块在B点的竖直分速度为
则A、B两点的高度差为
(2)小滑块在B点的速度大小为
小滑块从B点到C点过程,根据动能定理可得
解得
由几何关系可得
解得
小滑块在C点,由牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知,滑块从B点滑到C点时对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
(3)若滑块刚好能运动到圆轨道DE圆心等高处,根据动能定理有
解得
若滑块刚好能经过圆轨道的最高点,由重力提供向心力得
解得在轨道最高点时的速度最小为
由动能定理
解得
综上分析可知,要使滑块在轨道DE上运动时,不脱离轨道,圆轨道DE的半径应满足

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