2025-2026学年四川省成都市彭州中学高一（下）段考物理试卷（4月份）

这是一份2025-2026学年四川省成都市彭州中学高一（下）段考物理试卷（4月份）试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是
A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度无关
D. 运动员落地位置与大小无关
2.通过“寻找最美乡村教师”的大型公益活动，我们知道了乡村教师在艰苦环境下无私奉献、甘为人梯的感人事迹。其中，有“摆渡教师”每天划船接送学生上下学，我们把教师摆渡的情景简化为小船渡河的模型（如图所示）。若已知小河两岸简化为平直的两岸，宽为200m,河水流速1m/s,船在静水中的速度为2m/s,则下列说法正确的是（ ）
A. 船渡河的最短时间为100s
B. 船无法到达正对岸
C. 若船头指向正对岸渡河，则船渡河的轨迹为曲线
D. 若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变大
3.如图所示，质量均为m的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ，则下列说法正确的是（ ）
A. a、b两小球都是合外力充当向心力
B. a、b两小球圆周运动的半径之比为tanθ
C. b小球受到的绳子拉力为
D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为
4.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（ ）
A. B.
C. D.
5.如图所示,O1是一个半径为2R,质量为M的密度均匀球体的球心，现在其内以O2为球心挖去一个半径为R的球，并在O2处放置一个质量为m的质点。若已知质量分布均匀的薄球壳对壳内物体的引力为零，则O1球剩余部分对m的万有引力为（ ）
A. B. C. D.
6.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为（ ）
A. B. C. D.
7.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（ ）
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A. m=0.7 kg，f=0.5 NB. m=0.7 kg，f=1.0N
C. m=0.8kg，f=0.5 ND. m=0.8 kg，f=1.0N
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v﹣t图象如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（ ）
A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D. 竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
9.如图所示，圆锥中心轴线处有一竖直细杆OO'，锥面光滑，母线与竖直方向的夹角为θ。有两段长度分别为L、2L的轻质细线，上端固定在OO'上的同一点，下端系有质量之比为1：2的小球A、B。若圆锥随OO'转动的角速度ω从零开始缓慢增大，小球也与轴做同角速度的转动且可视为质点，重力加速度大小为g,则下列说法正确的是（ ）
A. A球与B球同时离开锥面
B. B球比A球先离开锥面
C. 当时，OA线与OO'的夹角比OB线与OO'的夹角大
D. 当时，OB线与OO'的夹角比OA线与OO'的夹角大
10.如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为2θ；Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星，两卫星运转方向相同。已知地球的自转周期为T0，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（ ）
A. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为sin22θ
B. 卫星Ⅱ的周期为
C. 地球的平均密度为
D. 卫星Ⅱ可以连续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的时间为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究平抛运动的规律”实验中，某小组先利用如图1所示装置进行实验，并用频闪照相机记录下两小球在空中运动过程如图2所示。
（1）该小组先利用小锤击打图1所示装置中弹性金属片，使B球沿水平方向抛出的同时A球由静止自由下落，此实验应该选择密度 （填“较大”或“较小”）的小球。观察到图2中同一时刻A、B两球在同一高度，通过此现象可以得到，平抛运动在竖直方向做 （填“匀速直线”或“自由落体”）运动。
（2）实验中，用一张印有小方格的透明纸覆盖在照片上，小方格的边长对应的实际长度为l=2.5cm。若小球B在平抛运动过程中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示，则小球B平抛的初速度计算式为v0= （用l、g表示），其值是 m/s（重力加速度g取10m/s2），小球在b点的速率是 m/s。
12.实验探究小组用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板C到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板B到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
（1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是______（填字母）。
A.探究一根弹簧弹力与形变量的关系
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与力、质量的关系
（2）关于本实验，下列说法正确的是______（填字母）。
A.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处
B.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板B处
C.探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处
D.探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板B处
（3）若传动皮带套住左、右两个塔轮的半径分别为R1、R2，某次实验使R1=2R2，则B、C两处的角速度大小之比为______；将质量相同的小球分别放在B、C两处，左、右两侧露出的标尺格数之比为______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，粗糙水平面上有一长方体箱子，箱子内部固定有光滑斜面OA，斜面倾角θ=37°，箱子右边固定有竖直挡板CD。现用水平恒力F推动箱子使其由静止开始向右做匀加速直线运动，此时斜面OA上的小球P（可视为质点）与斜面保持相对静止。已知整个装置（包括箱子、斜面和小球）的质量M=6kg,箱子与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，P离箱底的高度h=0.45m,斜面底端A与箱子底部右端B相距xAB=0.15m,不计空气阻力。（sin37°=0.6，cs37°=0.8）
（1）求此时箱子的加速度大小和水平恒力F的大小；
（2）现保持（1）中F不变，设箱子与挡板CD碰撞后速度立即变为0且此后保持静止，而小球P则可能会与斜面OA、箱子底部AB或箱子右壁BB'发生碰撞。将P自飞出到第一次发生碰撞的时间记为t,P飞出后直接撞到箱子右壁BB时的速度大小记为v,箱子右壁与挡板间的距离BC记为L。
①当L取多大时，v有最小值，并求出该最小值vmin；
②通过分析计算，写出t与L间的函数关系。
14.如图，在A点以v0=1m/s的初速度水平向右抛出一质量为m=1kg的小球．（可视为质点），小球抛出后受到水平向右的恒定风力F的作用．经过一段时间后恰能无碰撞地从B点以速率v=5m/s沿圆弧切线进入半径为R=1m的竖直粗糙、圆心角为θ=37°的圆弧轨道，进入圆弧轨道后小球不再受风力F的作用，由于摩擦力的作用，小球在圆弧轨道内速率不变．小球从C点水平飞出后击中一个竖直截面为y=x2的抛物线的容器壁．已知C点的坐标为（0，1），重力加速度大小为g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计空气阻力．求：（结果均可用根号表示）
（1）小球在C点对圆弧轨道的压力大小；
（2）小球在进入圆弧轨道前受到的水平风力F的大小和小球击中容器壁处的坐标；
（3）若小球在C点的速率可调，则小球击中容器壁时速率的最小值。
15.如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m,LCD=0.4m,LDE=0.3m,滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。
（1）若h=0.2m,求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN；
（2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件；
（3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】BD
9.【答案】BD
10.【答案】CD
11.【答案】较大
自由落体运动
1.0
1.25

12.【答案】C； BCD； 2：1，1：2
13.【答案】（1）对小球由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma,解得a=7.5m/s2；
对整个装置由牛顿第二定律得：F-μMg=Ma；
解得：F=51N
（2）①P飞出后由平抛运动规律得
联立，得
易知，当，即L=0.5m,时，v有最小值
当P恰落到B点时，​​​​​​​，解得，，解得
上述最小值可以取到，故
②当P恰落到A点时；
当0＜v0≤2m/s,即时，，（s）
当2m/s＜v0≤2.5m/s,即时，t=0.3s
当v0＞2.5m/s,即时，
14.【答案】解：（1）小球在C点时，根据牛顿第二定律N-mg=m
代入数据解得：N=35N
根据牛顿第三定律N'=N=35N
（2）小球在B点vy=vsinθ
小球从A点到B点的运动过程中vy=gt1
小球在B点vx=vcsθ
小球从A点到B点的运动过程中vx=v0+at1
根据牛顿第二定律有：F=ma
联立解得：F=10N
根据抛物线方程y=x2，yC=1m，假设小球击中容器壁D点处
小球从C点到D点的运动过程中xD=vt2
yD=yC
yD=
解得yD=m，xD=m
所以小球击中容器壁处D点的坐标为（，）
（3）若小球在C点的速率可调，设小球在C点的速率为vc，小球从C点到击中y轴右侧容器壁的运动过程中x=vct3
y=yC
y=x2
小球击中y轴右侧容器壁时v'=
代入数据，得
v'=
根据数学对勾函数的单调性可知vmin'=m/s
即小球击中容器壁时速率的最小值为m/s
答：（1）小球在C点对圆弧轨道的压力大小为35N；
（2）小球在进入圆弧轨道前受到的水平风力F的大小为10N，小球击中容器壁处的坐标为（，）；
（3）若小球在C点的速率可调，则小球击中容器壁时速率的最小值为m/s。
15.【答案】滑块运动至B处时对轨道的作用力FN为28N，方向竖直向下；
滑块下落高度满足的条件为0.26m≤h≤0.44m；
这一过程滑块通过传送带产生的内能为16J