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上海市黄浦区2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.自古以来人类仰望天空，对各种天文现象充满好奇，并试图破解其中的奥秘。经过多年的尝试性计算，发现关于行星运动的三个定律的是（）
A. 牛顿 B. 开普勒 C. 伽利略 D. 哥白尼
2.天文学家发现一颗小行星沿近似圆形轨道绕太阳运行，测得该轨道的平均半径约为地球公转轨道半径的3倍。这颗小行星绕太阳运行的周期最接近（）
A. 2 年 B. 3 年 C. 5 年 D. 27 年
3.某航母在无风的海面上以恒定速度航行，一架舰载机静止在该航母的水平甲板上，则舰载机（）
A. 受到重力、支持力、摩擦力的作用
B. 所受的重力和甲板的支持力是一对作用力和反作用力
C. 受到的合力与航母速度方向相同
D. 受到的合力为零
4.扇车（又称扬谷器）是中国古代发明的一种传统木质农具，通过人力鼓风分离谷物中的谷壳、灰尘和瘪粒。
谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定的水平方向气流，从而将谷物中的瘪粒（质量较小的不饱满谷粒）和饱粒（质量较大的饱满谷粒）分开。谷粒进入分离仓的瞬间，速度水平且大小与其质量成反比。在分离仓内运动时所有谷粒受到气流的作用力相同。

设瘪粒a、饱粒b在分离仓内运动的时间分别为、，则（ ）
A. B. C.
5.扇车（又称扬谷器）是中国古代发明的一种传统木质农具，通过人力鼓风分离谷物中的谷壳、灰尘和瘪粒。
谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定的水平方向气流，从而将谷物中的瘪粒（质量较小的不饱满谷粒）和饱粒（质量较大的饱满谷粒）分开。谷粒进入分离仓的瞬间，速度水平且大小与其质量成反比。在分离仓内运动时所有谷粒受到气流的作用力相同。

设瘪粒a、饱粒b在分离仓内受到的合力分别为、，则表示这两个力的大小、方向的示意图可能正确的是（线段长度与力大小成正比）（ ）
A. B.
C. D.
6.扇车（又称扬谷器）是中国古代发明的一种传统木质农具，通过人力鼓风分离谷物中的谷壳、灰尘和瘪粒。
谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定的水平方向气流，从而将谷物中的瘪粒（质量较小的不饱满谷粒）和饱粒（质量较大的饱满谷粒）分开。谷粒进入分离仓的瞬间，速度水平且大小与其质量成反比。在分离仓内运动时所有谷粒受到气流的作用力相同。

谷粒在分离仓内的运动是（）
A. 匀变速直线运动 B. 匀变速曲线运动 C. 变加速直线运动 D. 变加速曲线运动
7.“反向蹦极”是一种新型的游乐设施，其简单示意如图所示。弹性绳上端固定在高处，下端与座舱连结，游戏者在座舱内。开始时，座舱底部与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者和座舱由静止开始竖直向上运动，空气阻力可忽略，重力加速度取 。

扣环打开前，座舱（含游戏者）受到外界作用力的个数为（）
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
8.“反向蹦极”是一种新型的游乐设施，其简单示意如图所示。弹性绳上端固定在高处，下端与座舱连结，游戏者在座舱内。开始时，座舱底部与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者和座舱由静止开始竖直向上运动，空气阻力可忽略，重力加速度取 。

在座舱上升的过程中，游戏者（）
A. 先失重后平衡 B. 先失重后超重 C. 先超重后平衡 D. 先超重后失重
9.“反向蹦极”是一种新型的游乐设施，其简单示意如图所示。弹性绳上端固定在高处，下端与座舱连结，游戏者在座舱内。开始时，座舱底部与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者和座舱由静止开始竖直向上运动，空气阻力可忽略，重力加速度取 。

在座舱上升的最初阶段，游戏者的速度随时间变化的关系图线可能是（ ）
A. B.
C. D.
10.“反向蹦极”是一种新型的游乐设施，其简单示意如图所示。弹性绳上端固定在高处，下端与座舱连结，游戏者在座舱内。开始时，座舱底部与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者和座舱由静止开始竖直向上运动，空气阻力可忽略，重力加速度取 。

在上升过程中座舱经过B点时的速度达到最大，最大值为。设座舱能到达的最高点与B点间的高度差为，则（ ）
A. B. C.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
11.引力常量的单位为（　　）
A. B. C. D.
12.某小行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，、分别为椭圆长轴的端点，、分别为椭圆短轴的端点。则该行星（　　）
A. 在、两点的速率相同
B. 在、两点的速率相同
C. 在、两点的加速度相同
D. 在、两点的加速度相同
E. 从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内）
F. 从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内）
13.静止的航母甲板上，时刻起，一舰载机在恒定牵引力作用下从处由静止开始做匀加速直线运动，若舰载机的速度为、动能为、所受合力做功为、所受阻力做功的功率为，则下列关系图线可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
14.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，用到的实验装置如右图所示。
该实验装置中用到的传感器有（）
A. 位移传感器 B. 光电门传感器 C. 力传感器 D. 加速度传感器
三、填空题：本大题共7小题，共24分。
15.地球绕太阳运行的轨道可视为圆，已知地球的质量为，轨道半径为，公转周期为，引力常量为。则地球绕太阳运行的速度大小为 ，太阳的质量为
16.篮球运动中有许多可研究的物理问题。如图为某运动员用手从地面抓取篮球并离开地面的照片，篮球在运动员的几个手指作用下处于平衡状态，
（1）其中一个手指受到篮球作用的弹力和摩擦力的示意图是
A． B．
C． D．
（2）为简单起见，假设只有大拇指、中指和小拇指对篮球有力的作用，三根手指的抓取点在同一水平面内呈对称分布，且与球心的连线和竖直方向夹角为。已知手指与篮球之间的动摩擦因数为、篮球质量为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，．则每个手指对篮球的最小压力大小为 N，对应的摩擦力大小为 N。（结果均保留两位小数）
17.如图所示，一球员投篮，篮球直接命中篮筐。篮球在空中运动的轨迹如图中虚线所示，A点为球刚离开手的位置，B点为球到达的最高点，C点为篮筐的位置，三点高度分别为、、）。已知篮球质量为，在A点时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为。
（1）以C点所在水平面为零势能面，篮球经过B点时的机械能表达式为
A．
B．
C．
D．
（2）从A运动至B的过程中，篮球所受重力做功为 ，篮球经过B点时的动能为 。
（3）篮球经过B点时的速度方向与水平面夹角为 ，从B运动至C所用时间为 。
航空母舰是以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇，被誉为“海上移动机场”，是现代海军核心力量与大国海军的重要标志。
18.一艘正在训练的航母，其运动轨迹可视作半径为的水平圆周。航母船体倾斜造成甲板平面与水平面夹角为，船体后视简图如图所示。一个质量为的小物块静止在甲板上，两者间的动摩擦因数为（），重力加速度为。
（1）（多选）关于物块的受力情况，下列说法正确的是
A．一定受到静摩擦力的作用
B．受到的静摩擦力可能沿甲板平面向上，也可能沿甲板平面向下
C．受到甲板的作用力一定大于
D．受到甲板的支持力一定小于
（2）物块相对甲板保持静止，航母行驶的速度最大为 。
19.扇车（又称扬谷器）是中国古代发明的一种传统木质农具，通过人力鼓风分离谷物中的谷壳、灰尘和瘪粒。
谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定的水平方向气流，从而将谷物中的瘪粒（质量较小的不饱满谷粒）和饱粒（质量较大的饱满谷粒）分开。谷粒进入分离仓的瞬间，速度水平且大小与其质量成反比。在分离仓内运动时所有谷粒受到气流的作用力相同。
设谷粒在分离仓内受到气流作用力大小为F，一质量为m的谷粒进入分离仓时速度大小为，经过时间t落到分离仓的水平底板上。则该谷粒落地前瞬间速度的水平分量为 ；设该谷粒落地前瞬间的速度方向与底板间夹角为，则 。（重力加速度为g）
20.“反向蹦极”是一种新型的游乐设施，其简单示意如图所示。弹性绳上端固定在高处，下端与座舱连结，游戏者在座舱内。开始时，座舱底部与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者和座舱由静止开始竖直向上运动，空气阻力可忽略，重力加速度取 。
设座舱（含游戏者）的质量为，若扣环打开前，扣环对座舱的作用力大小为，则扣环打开瞬间游戏者的加速度方向为 ，大小为 。
21.“反向蹦极”是一种新型的游乐设施，其简单示意如图所示。弹性绳上端固定在高处，下端与座舱连结，游戏者在座舱内。开始时，座舱底部与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者和座舱由静止开始竖直向上运动，空气阻力可忽略，重力加速度取 。
以出发点为坐标原点、向上为正方向建立轴，通过测量可获得由静止开始向上运动过程中座舱的加速度随位置变化的图线如图所示。
（1）由图线可以确定：弹性绳长度恰好为原长时座舱位于
A．处
B．之间的某个位置
C．处
D．之间的某个位置
（2）设座舱（含游戏者）质量为，重力加速度取，图中、、均为已知量。则轴上的 ，弹性绳的劲度系数为 。
四、实验题：本大题共3小题，共10分。
22.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，用到的实验装置如右图所示。
在研究向心力和质量的关系实验中，记录的实验数据见下表：
次数 1 2 3 4 5
质量m/kg 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030
向心力F/N 0.24 0.36 0.47 0.59 0.71
（1）根据实验数据，在坐标系中继续完成描点作图，并绘制向心力F与质量m的关系图线 。
（2）通过分析可得到向心力与质量间的关系是： 。
23.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，用到的实验装置如右图所示。
本装置中，挡光片位置固定，光电门传感器随悬臂转动。已知挡光片宽度为d，到悬臂中心的距离为L，砝码固定在连杆上，到悬臂中心的距离为r。若悬臂转动中某次光电门被挡光时间为，则此时砝码做圆周运动的角速度大小为 ，线速度大小为 。
24.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，用到的实验装置如右图所示。
通过电动机控制悬臂，使悬臂从静止开始加速转动，角速度随时间t变化的关系如图所示。已知图线斜率为k，则悬臂由静止开始转过两周所用的时间为 ，刚转过两周时悬臂转动的角速度大小为 。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
25.一舰载机质量，从静止开始以加速度做匀加速直线运动，位移时离开甲板起飞。已知舰载机所受阻力，求舰载机：
（1）（计算）起飞时的速度大小；
（2）（计算）所受牵引力的大小；
（3）（计算）在甲板上运动过程中所受合力做功的平均功率。
26.扇车（又称扬谷器）是中国古代发明的一种传统木质农具，通过人力鼓风分离谷物中的谷壳、灰尘和瘪粒。
谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定的水平方向气流，从而将谷物中的瘪粒（质量较小的不饱满谷粒）和饱粒（质量较大的饱满谷粒）分开。谷粒进入分离仓的瞬间，速度水平且大小与其质量成反比。在分离仓内运动时所有谷粒受到气流的作用力相同。

（论证）谷粒最终均落在分离仓的水平底板上，将谷粒在分离仓内运动的水平距离记为，请通过分析推理证明：与谷粒的质量成反比。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】BD
12.【答案】BF
13.【答案】BD
14.【答案】BC
15.【答案】

16.【答案】D
13.89
12.50

17.【答案】D
/

18.【答案】BC

19.【答案】

20.【答案】竖直向上

21.【答案】C
g

22.【答案】
当角速度和半径一定时，向心力与质量成正比。

23.【答案】


24.【答案】


25.【答案】（1）由匀加速直线运动公式
解得
（2）由牛顿第二定律可知F f=ma
解得
（3）根据运动学公式有
合力做功的平均功率为
代入数据解得

26.【答案】所有谷粒下落的竖直高度相同，根据 可知，t与谷粒质量m无关，对所有谷粒t是定值。由题意：谷粒初速度大小与质量成反比，可写为
水平方向加速度为
水平位移 （其中 ，是常数）
因此水平位移x与谷粒质量m成反比，得证。

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