湖北襄阳市致远中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题

这是一份湖北襄阳市致远中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测物理试题，共6页。试卷主要包含了2m/s2，5J等内容，欢迎下载使用。
物理试题
考试时间：75 分钟试卷满分：100 分
注意事项：
1.答卷前、考生务必将姓名、准考证号等在答题卷上填写清楚。
2.选择题答案用2B 铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂黑，非选择题用0.5mm 的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答、答在试题卷上无效。
一、单选题（本大题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分，每小题有且仅有一个选项
符合题意）
1 ．某物体运动的x -t 图像如图所示，则该物体( )
A ．做往复运动 B ．做匀速直线运动
C ．朝某一方向做直线运动 D ．以上说法都不正确
2 ．广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内 A 、B 、C、D 四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后。下列说法正确的是( )
A ．羚羊处于平衡状态 B ．猎豹做匀变速运动
C ．羚羊经过 D 点时的加速度最大 D ．猎豹经过 C 点时受到的合外力最大
3 ．质量 m = 1kg 的滑块，以 2m/s 的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右、大小为 2m/s，则在这段时间内水平力做功为( )
A ．0 B ．8J C ．4J D ．2J
4 ．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为 L 的轻质细杆，一端可绕竖直光滑
轴 O 转动，另一端与质量为 m 的小木块相连。木块以水平初速度v0 出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为( )
2 mv
A ． 0 2πL
2 mv
B ． 0 4πL
2 mv
C ． 0 8πL
2 mv
D ． 0 16πL
5 ．如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止在水平面上。现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法中正确的是( )
A ．斜劈对小球的弹力不做功
B ．斜劈与小球组成的系统机械能守恒
C ．斜劈的机械能守恒
D ．小球重力势能的减少量等于斜劈动能的增加量
6．如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，两端各系一小球 a 和 b，a球质量为 m ，静置于地面，b 球质量为 4m，用手托住，高度为 h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放 b 球，不计空气阻力，已知 b 球落地后速度变为零，则下列说法正确的是( )
A ．在 a 球上升的全过程中，a 球的机械能始终是增加的
B ．在 a 球上升的全过程中，系统的机械能守恒
C ．a 球到达高度 h 时两球的速度大小为v
D ．从释放开始，a 球能上升的最大高度为 1.8h
7 ．中国新能源汽车产业发展迅猛，领跑世界。国产某品牌新能源汽车额定功率为 PE ，启动过程中阻力大小恒定，该汽车从静止开始在平直的公路上做加速直线运动，t0 时刻的速度为3v
m ，2t0 时刻达到最大速度 vm ，0~t0 汽车的牵引力不变，在此过程中汽车电机的功率 P 随5
时间 t 变化的 P_t 图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A ．汽车在 t0~2t0 时间内做匀加速直线运动
B ．汽车沿公路启动过程中受到的阻力大小为
m
C ．0~t0 时间内汽车克服阻力做的功为 PEt0
2
8mv3
D ．若汽车质量为 m，则 t0~2t0 时间内汽车运动的位移为vmt0 - m 25PE
二、多选题（本大题共 3 小题，每题 4 分，共 12 分，多选错选都不得分）
8 ．2020 年 5 月 17 日，嫦娥四号着陆器结束了寒冷且漫长的月夜休眠，受光照自主唤醒，迎来第 18 月昼工作期。着陆器登月前从环月圆轨道Ⅰ上的P 点实施变轨进入椭圆轨道聂，到近月点Q 开始进行动力下降后成功落月，如图所示。下列说法正确的是( )
A ．沿轨道Ⅰ运动至P 时，需减速才能进入轨道聂
B ．沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道聂运行的周期
C ．沿轨道聂运行时，在P 点的加速度小于在Q 点的加速度
D ．在轨道聂上由P 点运行到Q 点的过程中，万有引力对其做负功
9 ．如图所示，在地面上 Q 点正上方 P 点处以大小为v1 的初速度斜向下抛出一个小球甲，v1与竖直方向夹角为θ ,同时在 Q 点以大小为v2 的初速度斜向上抛出一个小球乙，v2 与水平方向的夹角θ , 且v2 = 3v1 。若两球速度大小相等时相遇， 不计空气阻力，则 P 点离地面的高度 h 及夹角θ 满足的条件正确的是（重力加速度为 g）( )
A ． θ = 45° B ． θ = 60° C ．h D ．h
10 ．理论证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，如图所示，有一半径为
1
R、密度均匀的大球体，现从球中挖去半径为 R 的小球体，O 、O9 分别为大球、小球球心，
2
点 A、B 、C 在大球表面，CD = R ，一个质量一定的小物体处在不同位置时，下列关于小物体受到剩余部分万有引力的说法正确的是( )
A ．在O9 处受到的万有引力为零
7
B ．在 D 处受到万有引力是 C 处的 18
C ．在 A 处和 B 处受到万有引力大小相等，方向不同
D ．在 O 处和 C 处受到万有引力大小相等，方向相同
三、实验题（本大题共 2 小题，共 17 分）
11．为了测量滑块与桌面间的动摩擦因数 μ , 一同学设计了如图所示的实验装置，A 为带滑轮的滑块，B 为盛有砂的砂桶。
(1)实验时，必须要进行的操作是
A ．用天平测量出砂和砂桶的质量
B ．将桌面右侧垫高，平衡摩擦力
C ．要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量
D ．滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放滑块
(2)该同学实验中得到如图 2 所示的一条纸带，打点计时器的交流电源频率为 50Hz，根据纸带可以求出滑块的加速度a = m / s2 （保留两位有效数字）。
(3)通过改变砂的质量，可以得到滑块加速度 a 和力传感器示数 F 的多组数据，为了处理数据，做出了F - a 的图像，如图 3 所示，直线的斜率为 k，纵轴截距为 b，已知当地的重力加速度为 g，则滑块的质量M = ，滑块和桌面间的动摩擦因数 μ = （均选用字母 k、b 、g 表示）。
12．实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，打点计时器接在频率为J 的交流电源上。让重物自由下落， 打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的纸带进行数据处理。
(1)关于本实验，下列说法错误的是 。
A ．实验前必需用天平测出重物的质量
B ．重物选用质量和密度较大的金属锤
C ．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带
(2)实验中，得到如图乙所示的一条纸带。O 点为打下的第一个点，在纸带上选取三个计数点A 、B 、C ，相邻两个计数点之间还隔有一个打出的实际点，测得它们到起始点O 的距离分别为hA 、hB 、hC 。
已知当地重力加速度为g ，重物的质量为m ，从打O 点到打B 点的过程中，重物的重力势能减少量为 ，动能的增加量为 。实验中， 由于摩擦等阻力的存在，重物重力势能的减少量总是 动能的增加量（填“大于”“小于”或“等于”）。
(3)某同学在家里做“验证机械能守恒定律” 的实验，设计的实验装置如图丙所示，用细线的一端系住一个较重的小铁锁（可看成质点），另一端固定在铅笔一端，用较重的书将铅笔压在水平桌面上，让细线一端伸出桌面，将铁锁拉至与桌面等高处（细线拉直），然后由静止释放。在笔的正下方某合适位置放一小刀，铁锁经过时，细线立即被割断，铁锁继续运动，落在水平地面上。测得铁锁静止时距地面的距离为h ，笔到铁锁的距离为l ，笔到铁锁落地点的水平距离为s ，若满足 s2 = （用l 和h 表示），即可验证铁锁从释放至运动到笔正下方的过程机械能守恒。
四、计算题（本大题共 3 小题，共 43 分）
13 ．如图所示，某同学穿着滑雪板沿雪坡往上滑，他通过助滑在 A 点以一定速度冲上倾角 为 θ=37°的雪坡，运动到 B 点时速度减为零。已知该同学（含装备）的质量为 m=50kg，A、 B 两点间的距离 L=2.5m，滑雪板与雪坡的动摩擦因数为 μ=0. 15。取重力加速度g = 10m/s2 ， sin37°=0.6 ，cs37°=0.8。同学可看成质点，不计空气阻力。
(1)画出该同学沿雪坡上滑时的受力示意图；
(2)求该同学沿雪坡向上运动的过程中加速度 a 的大小；
(3)求该同学冲上雪坡前在 A 点的初动能 E。
14 ．2024 年 5 月 28 日 18 时 58 分，经过约 8.5 小时的出舱活动，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏密切协同， 在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件， 还可以发射、抓捕卫星。如图所示， 若空间站在半径为 r 的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为 d 的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，微型卫星质量为 m，求：
（1）地球的质量及平均密度；
（2）空间站所在轨道处的重力加速度；
（3）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸）。
15．如图所示，半径R = 0.5m 的光滑圆弧轨道 BC 固定在竖直平面内，轨道的上端点B 和圆心O 的连线与水平方向的夹角θ = 37° ,轨道的下端与水平面相切于C 点，C 点右侧距离
L = 2m 处有一弹性竖直挡板，物块与弹性挡板相碰后会以原速率反弹。圆弧轨道右上方有 一个光滑的平台，一轻质弹簧的右端固定在平台右侧的竖直挡板上，平台左端 A 点与圆弧 轨道顶端B 点的高度差h = 0.8m ，用外力使质量 m = 1kg 的小物块（可视为质点）压缩弹簧 处于静止状态，撤去外力，小物块从平台左端 A 点飞出恰好从B 点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，小物块与水平面间的动摩擦因数 μ = 0.5 。g 取10m/s2 （ sin 37 ° = 0.6 ，cs 37 ° = 0.8 ）。求：
(1)外力撤去前，弹簧的弹性势能；
(2)小物块第一次经过C 点时受到的支持力大小；
(3)小物块最终静止时的位置距弹性挡板的距离。
1 ．A
物体运动的x -t 图像如图所示，可知物体运动一段时间后反向运动回到原点，可知做往复运动。
故选 A。
2 ．C
AB ．由题意知羚羊做曲线运动，所受合外力指向轨迹凹侧，合外力的方向不断发生变化，猎豹的加速度不断变化，不是匀变速运动，故 AB 错误；
CD ．羚羊、猎豹的速度大小不变，D 点的弯曲程度最大，C 点的弯曲程度比 D 的小，根据
可知 D 点向心加速度最大，根据F合 = ma
可知猎豹经过 D 点时受到的合外力最大，故 D 错误，C 正确。
故选 C。
3 ．A
根据动能定理可得
故选 A。
4 ．B
在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力做功与路径有关，根据动能定理
可得摩擦力的大小
故选 B。
5 ．B
A ．斜劈对小球的弹力与小球位移的夹角大于 90° ,故弹力做负功， A 错误；
BD ．不计一切摩擦，小球下滑时，小球和斜劈组成的系统只有小球的重力做功，系统机械能守恒，小球重力势能的减少量等于斜劈和小球动能的增加量，B 正确，D 错误；
C ．小球对斜劈的弹力做正功，斜劈的机械能增加。C 错误。
故选 B。
6 ．C
A ．在 a 球上升的全过程中，b 球落地前系统的机械能守恒，a 球的机械能是增加的，b 球落地后 a 球的机械能守恒， 故 A 错误；
B ．b 球落地时，有机械能损失，系统机械能不守恒，故 B 错误；
C ．设 a 球到达高度时两球的速度为 v，根据机械能守恒定律
解得
故 C 正确；
D ．此时轻绳恰好松弛，a 球开始做初速度为 v 的竖直上抛运动。a 球的机械能守恒
解得
H = 1.6h
故 D 错误。
7 ．D
A ．t0~2t0 时间内，功率恒定，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，即汽车在 t0~2t0 时间内做加速度减小的变加速直线运动，故 A 错误；
B ．2t0 时刻达到最大速度 vm，此时牵引力与阻力平衡，则有 PE = fvm解得f ，故 B 错误；
C ．0~t0 时间内汽车的位移为x
故 0~t0 时间内汽车克服阻力做的功Wf克 = fx ，故 C 错误；
D ．t0~2t0 时间内，根据动能定理有 - fx mv 解得x = vmt ，故 D 正确。
故选 D。
8 ．AC
A ．沿轨道Ⅰ运动至 P 时，制动减速，万有引力大于向心力做向心运动，做近心运
动才能进入轨道聂，故 A 正确；
B ．根据开普勒第三定律 K ，可得半长轴 r 越大，运动周期越大，显然轨道Ⅰ的半长轴（半径）大于轨道聂的半长轴，故沿轨道聂运动的周期小于沿轨道Ⅰ运动的周期，故 B 错误；
C ．设月球的质量为 M，根据牛顿第二定律可得
着陆器距离月球中心越远加速度越小，所以沿轨道聂运行时，着陆器在 P 点的加速度小于在Q 点的加速度，故 C 正确；
D ．在轨道聂上由 P 点运行到 Q 点的过程中，万有引力方向与速度方向成锐角，万有引力对其做正功，故 D 错误。
故选 AC。
9 ．BD
AB ．甲球做斜下抛运动，乙球做斜上抛运动，要使两球在空中相遇，则水平方向速度相同，即v1 sin θ = v2 cs θ
其中v2 = ·3v1 ，得θ = 60° ,故 A 错误，B 正确；
CD ．两球速度大小相等时相遇，两球水平方向速度相同，根据速度合成可知两球的竖直方
向速度大小相等，则有v1 cs θ + gt = v2 sin θ - gt 距离关系为h = v1 cs θt gt2 + gt2联立解得h，故 C 错误，D 正确。
故选 BD。
10 ．BD
A．若将挖去的部分用原材料补回，可知小物体放在O9 处时球体对小物体的吸引力等于实心球对小物体的吸引力与挖去部分对小物体的吸引力之差；由题可知挖去部分的球心
R
与小物体重合，对小物体的引力为零；则剩余部分对小物体的万有引力等于半径为 的球
2对小物体的万有引力。即在O9 处受到的万有引力不为零，A 错误；
B ．设大球质量为 m，则由数学知识可知，挖去部分的球的质量 m ，设小物体质量 m0，可知
8
小物体放到 D 点时受到的引力FD = G
小物体放到 C 点时受到的引力FC = G
可得 B 正确；
C ．小物体放在 AB 两点时，将挖去的部分用原材料补回，小物体受到的引力等于大球的引力减去挖掉的小球的引力，大球对 AB 两点的小物体的引力大小相同，方向指向球心；而挖去的小球对 AB 两点的小物体的引力大小方向都不同，可知在 A 处和 B 处受到万有引力大小不相等，方向不同，C 错误；
D．小物体放在 O 点时，将挖去的部分用原材料补回，受到大球的引力为零，则引力大小等于挖去小球的引力，大小为FO = G FC
方向向左，与放到 C 点时受的引力方向相同，D 正确。
故选 BD。
11 ．(1)D
(2)0.88
b
kg
(3) 2k
（1）AC ．滑块 A 受到绳的拉力可由力传感器读出，故砂和砂桶的质量可以不用测量，也不需要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量，故 AC 错误；
B ．本实验是测量动摩擦因数，需要考虑摩擦力，不能平衡摩擦力，故 B 错误；
D．滑块靠近打点计时器，先接通电源，使打点计时器稳定工作后，再释放滑块，故 D 正确。故选 D。
（2）依题意可知，相邻计数点时间间隔为 T s = 0.1s
根据逐差法，可得滑块的加速度a m/s2 = 0.88m/s2 。
（3）[ \l "bkmark1" 1][ \l "bkmark2" 2]对滑块受力分析，根据牛顿第二定律有2F - μMg = Ma变形得F
则F - a 图像的斜率为k
解得M = 2k
纵截距为b 解得
12 ．(1)A
(2) mghB 大于
(3) 4hl
（1）A ．重物自由下落，要验证的表达式是mgh mv2
两边都有m ，可以约去，实验前没必要用天平测出重物的质量，故 A 错误，符合题意；
B ．机械能守恒的条件是仅有重力做功，无空气阻力做功，而空气阻力客观存在，实验中要尽量减小阻力的影响，重物选用质量大体积小的金属锤，故 B 正确，不符合题意；
C ．实验中用打点计时器时要先通电，打点稳定后再释放纸带，故 C 正确，不符合题意。本题选错误的，故选 A。
（2）[ \l "bkmark3" 1][ \l "bkmark4" 2]打点B 点时，重物下落的距离为hB ，重力势能减少量ΔEp = mghB重物下落hB 时的速度vB
动能增加量 mv
[ \l "bkmark5" 3] 因要克服阻力做功，故由能量守恒可知，重物重力势能的减少量总是大于动能的增加量。
（3）铁锁下摆过程中若机械能守恒，则mgl mv02 最低点细线被割断，铁锁做平抛运动，s = v0t ，h gt2联立解得s2 = 4hl
13 ．(1)
(2)7.2m/s2
(3)900J
（1）该同学受力分析如图所示：
（2）以同学为研究对象，沿斜面方向运用牛顿第二定律有mg sinθ + μFN = ma其中FN = mg csθ
代入可得a = g(sinθ + μg cs θ) = 10 ´ (0.6 + 0.15´ 0.8)m/s2 = 7.2m/s2
（3）从最低点到最高点，同学做匀减速直线运 h 动，有0 - v2 = -2aL解得v m/s = 6m/s
所以Ek mvJ=900J
g ； F = mgR
（1）在地球表面质量为 m1 的物体，重力由万有引力提供
则 由
可得地球的平均密度
（2）设空间站质量为 m2 ，则有
联立，解得
（3）对空间站有
对质量为 m 的微型卫星有
联立，解得
15 ．(1)Ep = 4.5J
(2)FN = 92N
(3)1.9m
（1）小物块从 A 点飞出做平抛运动，竖直方向做自由落体运动, 由h gt2解得t = 0.4s
则vy = gt = 4m / s
小物块从B 点沿圆弧轨道切线方向进入轨道，速度方向与竖直方向成θ = 37°由tan
解得v0 = 3m / s
小物块被弹簧弹开过程中，弹性势能转化为小物块的动能, 由能量守恒可知，弹簧的弹性势
能Ep mv02 = 4.5J
（2）物块经 B 点速度vB m / s
从B 到C 由动能定理有mgR mvC mvB2解得vC m / s
对C 点受力分析，由牛顿第二定律得FN - mg = m 解得FN = 92N
（3）设小物块第一次反弹后未脱离圆弧，上升高度为h1 ，小物块从C 点到圆弧最高点由动能定理有-μmg . 2L - mgh mvC 2
解得h1 = 0.05m
小物块第一次反弹后上升高度h1 小于圆弧半径R ，则小物块没有脱离圆弧轨道最终停止在水平面上,设小物块在水平面上滑行路程为s ，小物块从第一次经C 点到停止
由动能定理有-μmgs mvC2解得s = 4. 1m
即小物块第一次反弹回到C 点后从圆弧返回向右运动了0.1m 后停止运动，此时距弹性挡板1.9m