2025_2026学年河南许昌市禹州市第三高级中学高一下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年河南许昌市禹州市第三高级中学高一下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本大题共10小题，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求；全部选对的得6分；选对但不全的得3分；有选错的得0分。共46分
1. 如图所示，MN为一竖直弹射装置，可在任意位置水平发射不同速度小球。某次在a、b两位置分别发射两个相同的小球A、B。已知a、b两位置距地面的高度分别为5m和20m，，g取，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. B球的水平射程大
B. B球落地时的位置与MN水平距离为
C. 无论如何调整两球发射时间，两球都不可能在空中相遇
D. 若要两球同时落地，则A、B两小球发射时间间隔为0.1s
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据，
可得
可得A球的射程
B球的射程
可知两球的水平射程相等，B球落地时的位置与MN水平距离为6m，AB错误；
C．因两球最终落在地面上的同一点，则无论如何调整两球发射时间，两球都不可能在空中相遇，C正确；
D．若要两球同时落地，则A、B两小球发射时间间隔为，D错误。
故选C。
2. 如图3所示，均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上，下端B置于光滑水平面上，现细杆由与墙面夹角很小处滑落，当时细杆A端的速度大小为，则B端的速度大小为（ ）
A. 3m/sB. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当细杆与水平面间夹角为时，细杆A端与B端的速度沿杆方向的分速度相等，可得
解得
故选A。
3. 探测器进入环绕某行星的圆轨道运行，周期为，轨道距行星表面的高度与行星半径之比为，引力常量为，则行星的平均密度为（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设探测器的质量为，行星的质量为，半径为，探测器环绕行星做匀速圆周运动的轨道距行星表面的高度为，且，则探测器的轨道半径为
探测器环绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
解得
则行星的平均密度
解得
故选A。
4. 小河宽，水流速度保持不变，一艘小船在静水中的航速，现以船头始终指向对岸正对方向（即船身方向垂直于河岸）过河。则下列说法正确的是（ ）
A. 小船过河的实际轨迹是一条直线，过河时间
B. 小船过河的实际轨迹是一条曲线，过河时间
C. 若水流速度增大为，小船过河时间变长
D. 若小船航速小于水流速度，则小船无法过河
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．船头始终垂直于河岸指向对岸正对方向，小船过河的实际速度为其静水速度与水流速度的矢量和。过河时间仅取决于垂直于河岸的速度分量，水流速度仅影响平行于河岸的漂移距离，不影响过河时间。轨迹形状由速度分量的恒定性和方向决定。过河时间
垂直于河岸方向与沿河岸方向均做匀速直线运动，则沿合速度方向做匀速直线运动，小船过河的实际轨迹为一条直线，故A正确，BC错误；
D．若小船航速小于水流速度，船头始终指向对岸正对方向，且过河时间仅取决于垂直于河岸的速度分量，故小船可以过河，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，跳台斜坡与水平面的夹角θ＝37°，滑雪运动员从斜坡的起点A点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的B点。不计空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，则运动员离开A点时的速度大小为（ ）
A. 15 m/sB. 20 m/sC. 25 m/sD. 30 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知
解得
故选B。
6. 如图所示，一根长为的轻绳穿过一质量为m的光滑小圆环，绳两端固定在竖直杆上的A、B两点，A、B两点间的距离为L，重力加速度为g。现让杆缓慢加速转动，则转动后（）
A. 两段绳的夹角可能为
B. 绳上拉力一定大于
C. 小圆环可能出现的位置在同一球面上
D. 若转动足够快，圆环所处的高度可以超过中点
【答案】B
【解析】
【详解】A．若两段绳夹角为，则为等边三角形，则点在中点等高处，与的合力会水平向右，不能够抵消重力的作用，不能稳定在水平面内做圆周运动，故A错误；
B．设，，绳上拉力为，则在竖直方向有
由数学知识可得，故B正确；
C．因为，即点到两定点的距离之和为定值，由椭圆的定义可知，小圆环的位置在椭圆上，不可能在同一球面上，故C错误；
D．与的合力在的角平分线上，需要有竖直方向的分力抵消重力，故与的合力一定斜向上方，则圆环所处的高度一定低于中点，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，阳光垂直照射到斜面上，在斜面顶端把一小球水平抛出，小球刚好落在斜面底端。E点是斜面AC的中点，B点在E点的正上方，D点是小球在阳光照射下小球经过B点的投影点。不计空气阻力，则（ ）
A. AD与CD长度之比为1：3
B. B点离斜面的距离最远
C. 小球在斜面上的投影做匀速运动
D. 减小小球平抛的速度，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角减小
【答案】B
【解析】
【详解】D．设小球落在斜面上时的速度与水平方向的夹角为α，根据平抛运动的推论得
减小小球平抛速度，θ不变，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角α不变，D错误；
C．小球在沿着斜面方向做初速度为vcsθ、加速度为gsinθ的匀加速直线运动，所以，小球在斜面上的投影，做初速度为vcsθ、加速度为gsinθ的匀加速直线运动，C错误；
B．小球做平抛运动，因为E点是斜面AC的中点，也是水平射程的中点，所以
又因为小球在垂直于斜面方向上做类上抛运动，B点是类上抛运动的最高点，所以B点离斜面的距离最远，B正确；
A．因为小球在斜面上的投影做初速度不等于零的匀加速直线运动，又因为
所以
根据初速度等于零的匀加速直线运动比例关系可知，AD与CD长度之比一定不等于1：3，A错误。
故选B。
8. 如图所示，、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动。和地心的连线与和连线的夹角叫作对的观察角，已知的最大值为，的周期为，下列说法正确的是（ ）
A. 当、连线与地球表面相切时，达最大值
B.、的轨道半径之比为
C. 的周期为
D. 的周期为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．当、连线与卫星2的轨道圆相切时，达最大值，A错误；
B．由题意可知
可知1、2的轨道半径之比为，B正确；
CD．根据开普勒第三定律可知
即的周期为，C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图所示，射箭运动员在某次训练中，欲射中位于竖直杆AB顶点B的目标，他将箭以某一初速度从地面上方的O点沿与水平方向成60°角斜向上射出，经过4s恰好射中B点的目标，箭射中目标时的速度方向与初速度方向刚好垂直。箭可视为质点，重力加速度大小取，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 杆AB的高度为40m
B. 箭的初速度大小为
C. O点到杆AB的距离为
D. O、B两点间的距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】B．由题意可知，B点的速度方向与水平方向夹角为斜向下，由斜抛运动可知，
解得，，B正确；
C．O点到杆AB的距离为，C正确；
D．O、B两点间的竖直距离
O、B两点间的距离为，D错误；
A．因O点是地面上方的点，则由题中条件不能求解杆AB的高度，A错误。
故选BC。
10. 如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（ ）
A. 绳的拉力可能为零
B. 桶对物块的弹力可能为零
C. 若它们以更大的角速度一起转动，绳的张力仍保持不变
D. 若它们以更大的角速度一起转动，绳的张力一定增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．对物块进行受力分析，如图
竖直方向有
绳的拉力，故A错误；
B．当向心力只由重力和绳子拉力合力提供（）时，桶对物块的弹力为零，故B正确；
CD．绳的张力，由于绳与竖直方向的夹角和物块的重力均不变化，因此绳的张力不随角速度的变化而变化，故C正确，D错误。
故选BC。
二、实验题（每空2分，共14分）
11. 用图甲所示装置可以探究做匀速圆周运动的物体的向心力大小与哪些因素有关。
（1）本实验采用的科学方法是。
A. 控制变量法B. 累积法
C. 微元法D. 放大法
（2）图甲所示情景正在探究的是。
A. 向心力的大小与半径的关系
B. 向心力的大小与角速度大小的关系
C. 向心力的大小与物体质量的关系
（3）一个类似于实验装置的皮带传动装置如图乙所示，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑，B点与C点的向心加速度大小之比为________。
【答案】（1）A（2）B
（3）
【解析】
【小问1详解】
本实验采用的科学方法是控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
图甲两小球质量相等，运动半径相同，皮带套在半径不同的塔轮上，正在探究的是向心力的大小与角速度大小的关系。
故选B。
【小问3详解】
A点与C点通过皮带传动，线速度相等，故两点的线速度大小之比为，A点与B点同轴传动，角速度相等，根据
可知两点的线速度大小之比为，故B点与C点的线速度之比为；根据
可得点与点的向心加速度大小之比为。
12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有____。（填选项前的字母）
A. 斜槽轨道末端水平
B. 挡板高度等间距变化
C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
D. 尽可能减小钢球与斜槽轨道之间摩擦
（2）同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验____。（填选项前的字母）
A. 钢球释放的高度偏低
B. 钢球释放的高度偏高
C. 钢球没有被静止释放
D. 挡板未水平放置
（3）同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。
根据图中数据判断，点____（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为____（取，计算结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）AC（2）BC
（3） ①. 是 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
A．斜槽轨道末端水平，能保证钢球做平抛运动，是必须满足的条件，故A正确；
B．挡板高度不需要等间距变化，只要能记录不同位置的痕迹点即可，不是必须条件，故B错误；
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，这样才能保证钢球每次平抛的初速度相同，是必须满足的条件，故C正确；
D．钢球与斜槽轨道之间的摩擦不影响每次从同一位置释放时到达末端的速度，不是必须减小的，不是必须条件，故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
由图可知，下降相同的高度，误差点的水平位移更大，可知偏差较大的点产生原因是平抛运动初速度偏大，故可能原因是钢球没有被静止释放或钢球释放的高度偏高。
故选BC。
【小问3详解】
[1]由图可知，钢球从A到B与B到C时间相等（因为水平距离相等），且
满足初速度为0的匀变速直线运动特点，故点是平抛运动的抛出点。
[2]对钢球竖直方向有
因为
联立解得钢球初速度
三、解答题（共40分）
13. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施，预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在距月球表面高度为h处以速度水平抛出一个小球，测得水平位移为x。已知月球半径R，引力常量G，忽略月球的自转且。求：
（1）月球表面的重力加速度。
（2）月球的质量M。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
在月球表面做平抛运动，
解得月球表面的重力加速度
【小问2详解】
忽略月球的自转，则
解得月球的质量
14. 如图所示的光滑固定矩形斜面，其倾角，一小球沿斜面左上方顶点以大小的初速度水平射入斜面，恰好从边的三等分点离开斜面，已知边长，取重力加速度大小，，求：
（1）边的长度；
（2）小球离开边的速度大小。
【答案】（1）或
（2）或
【解析】
【小问1详解】
若小球从靠近点的三等分点离开斜面，则，沿方向有
沿方向有，
解得
若小球从靠近点的三等分点离开斜面，同理得
【小问2详解】
若小球从靠近点的三等分点离开斜面，则，
解得
若小球从靠近点的三等分点离开斜面，同理得
15. 如图所示，半径为的圆弧形轨道竖直固定在水平地面上，D为其最高点，C为其最低点，O为其圆心，倾斜轨道与圆弧轨道相切于B点，倾斜轨道与水平地面的夹角。质量的小球由倾斜轨道某处滑下，重力加速度，，不计一切摩擦。
（1）若小球恰好能通过D点，小球在圆弧轨道上C点对轨道的压力比通过D点对轨道的压力大50N，求小球在C点的速度大小；
（2）若小球经过B点时速度大小为2，求小球在B点时受到的合力大小F是多少；
（3）若小球能到达D点，请判断小球能否落到B点，若能，计算小球到达D点的速度大小，若不能，请说明理由。
【答案】（1）
（2）
（3）不会落在B点，理由见解析
【解析】
【小问1详解】
小球恰好能通过D点，可知在D点时小球对轨道的压力为零，则小球在圆弧轨道上C点对轨道的压力为50N，则
解得小球在C点的速度大小；
【小问2详解】
小球经过B点时指向圆心的合力
沿斜面向下的合力为
可知合力为
【小问3详解】
设小球以上述最小速度
解得
到达D点之后做平抛运动，所以x=vDt，
由几何关系有y=R+Rcsθ
联立以上各式可得>0.6R=Rsin37°
所以小球不会落在B点，而是落在B点的左上方。