四川省成都市树德中学2025-2026学年高一下学期4月阶段性测试物理试题（附答案）

这是一份四川省成都市树德中学2025-2026学年高一下学期4月阶段性测试物理试题（附答案），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每小题4分，共28分，每个小题只有一个选项符合题目要求）
1．下面说法中正确的是
A．行星绕太阳由远日点向近日点运动时，万有引力对行星做负功
B．牛顿总结出了万有引力定律，开普勒用扭秤实验测出了引力常量
C．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
D．若两个不共线的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是直线运动
2．图甲为某款可折叠晾衣架，图乙为其结构简图，等长的细杆AB、CD中部通过铰链O连接，可绕铰链O转动。晾衣架展开时，两细杆和竖直方向的夹角相等，若将晾衣架折叠起来，让端点B、D沿着地面以相等的速率向中间匀速靠拢，则铰链O上移的速率
A．一直减小B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小
3．如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上时，给AB整体一个初速度，使AB一起沿粗糙斜面匀速下滑。下滑过程中A与B保持相对静止，且斜面体相对地面静止。A和B在下滑过程中
A．地面对斜面体的摩擦力方向向左B．木块B对A的摩擦力做负功
C．木块B对A的支持力做正功D．木块A对B做正功
4．2023年10月30日神舟十六号载人飞船成功撤离空间站组合体，标志着中国空间站建设又迈入新阶段。空间站与神舟十六号飞船分离前在椭圆轨道3上运动，空间站与飞船在Q点分离，随后飞船进入椭圆轨道2，逐步转移到近地圆轨道1，再寻找合适的时机进入大气层。不考虑飞船、空间站在太空中受到的阻力，下列说法正确的是
A．神舟十六号飞船在Q点分离时需要启动自身推进系统，朝与运行方向相反的方向喷火
B．神舟十六号飞船在轨道1上P点速度可能小于在轨道3上M点速度
C．神舟十六号飞船在轨道2、轨道3上分别经过Q点时的向心加速度相同
D．神舟十六号飞船在轨道2上经过P点的时运行速度小于地球的第一宇宙速度
5．如图所示，两等长轻绳一端打结，记为O点，并系在小球上。两轻绳的另一端分别系在同一水平杆上的A、B两点，两轻绳与固定的水平杆夹角均为53°。给小球垂直纸面的速度，使小球在垂直纸面的竖直面内做往复运动。某次小球运动到最低点时，轻绳OB从O点断开，小球恰好做匀速圆周运动。已知，，则轻绳OB断开前后瞬间，轻绳OA的张力比为
A．B．C．D．
6．如图为某太阳能汽车测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，汽车静止开始沿平直公路行驶，假设行驶中阻力恒定，则
A．汽车匀加速的时间为5 s
B．若测试中汽车从20 m/s加速到40 m/s用时为30 s，则该段过程中汽车行驶的距离为1000 m
C．汽车所受阻力为
D．汽车发动机的额定功率为
7．现将等宽双线在水平面内绕制成如图所示轨道，、为两段直轨道，两段半圆形轨道的半径均为。在轨道上放置一个质量的小圆柱体，如图所示，圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心连线的夹角，如图所示。两轨道与小圆柱体的动摩擦因数均为，小圆柱尺寸和轨道间距相对轨道长度可忽略不计。初始时小圆柱位于点处，并获得切线方向的初速度沿顺时针转动，并能经过点，已知重力加速度。下列说法正确的是
A．从点到点的过程中，克服摩擦力做的功为
B．从点到点的过程中，越大克服摩擦力做的功越多
C．为了让小圆柱不脱离内侧轨道，的最大值
D．为了让小圆柱不脱离内侧轨道，的最大值
二、多项选择题（每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分，共18分）
8．如图所示，斜面放置在水平地面上，，为的中点，现将小球从点正上方、与连线上某一位置以某一速度水平抛出，落在斜面上．已知、为连线上的点，且，点与点等高．下列说法正确的是
A．若小球落在斜面上的速度与斜面垂直，则小球的飞行时间由初速度大小决定
B．若小球从点抛出，有可能垂直击中点
C．若小球从点抛出，有可能垂直击中点
D．若小球从点抛出，有可能垂直击中点
9．图1是北京卫星测控中心对某卫星的监控画面，图中左侧数值表示纬度，下方数值表示经度，曲线是运行过程中卫星和地心的连线与地球表面的交点（即星下点）的轨迹展开图。该卫星运行的轨道可视为圆轨道，高度低于地球同步卫星轨道，绕行方向如图2所示。已知地球半径为，地球同步卫星轨道半径约为。关于该卫星，下列说法正确的是
A．轨道平面与赤道平面夹角为B．连续两次到达同一经度均要运动2圈
C．轨道半径约为D．运行速度小于地球同步卫星的运行速度
10．“飞椅”是游乐场常见的游乐项目，结构示意图如图所示，长为的钢绳一端系着“飞椅”的座椅，另一端固定在长为的水平横臂上，横臂可以沿竖直轴上下移动，还可以绕轴转动。开始时，座椅静止在地面附近，横臂位于处，人坐上座椅后，横臂一边转动一边上升，到处时人和座椅稳定地绕竖直轴做匀速圆周运动，此时钢绳与竖直方向的夹角为。已知间的高度差为，人与座椅的总质量为。忽略竖直轴自身的半径，不计空气阻力，已知重力加速度。则
A．横臂在处，人和座椅的角速度为
B．横臂在处，人和座椅的角速度为
C．横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功
D．横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功
三、实验题（每空2分，共16分）
11．（8分）树德中学物理兴趣小组想验证向心力公式，实验装置如图1所示，一个半圆形光滑轨道，右侧所标记的刻度为该点与圆心连线和竖直方向的夹角，圆弧轨道最低点固定一个力传感器，可显示小球达到该处时小球对轨道的压力大小，小球质量为，重力加速度为。
实验步骤：
①将小球在右侧轨道某处由静止释放，记录该处的角度；
②小球到达轨道最低点时，记录力传感器的示数；
③改变小球释放的位置，重复以上操作，记录多组、的数值；
数据处理：
（1）以为纵坐标，以______（选填“”“”“”或“”）为横坐标，作出的图像如图2所示。
（2）若该图像斜率的绝对值______，纵截距______，则可验证向心力表达式。
（3）某同学认为小球运动时的轨道半径为圆轨道半径与小球半径的差值，即小球球心到轨道圆心的距离才为圆周运动的半径，因此图2斜率绝对值的测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
12．（8分）学习平抛运动后，小赵同学想对抛体运动的特点进行研究。他把桌子搬到墙附近，墙上附有白纸和复写纸。在水平桌面上固定一个用硬纸板做成的斜劈，使小钢球始终从斜面上某一固定位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动，最终打在墙上，如图甲所示。
（1）小赵在墙面白纸上记下小球离开桌面的水平高度线，改变桌子右边缘和墙壁的距离，使小球打在竖直墙面的不同位置。若某两次实验，桌子右边缘到墙壁距离之比为，可测得小球落点位置到水平高度线的距离之比为______。
（2）若小赵利用手机摄像功能对钢球在空中的运动过程进行拍摄，逐帧记录钢球位置，在得到的图片上，以竖直方向为轴，水平方向为轴建立如图乙所示的坐标系。已知录像中每秒有30帧，实验中取，图片中一小格对应的实际长度为______（用分数表示），小球从桌面离开时的速度为______（保留2位有效数字）。
（3）若小赵在做（2）中实验时，仅逐帧记录了钢球的位置（录像中仍每秒有30帧），没有记录水平方向和竖直方向，如图丙所示。能否根据记录的图片得到小球的初速度大小（ ）
A．不能，图中无法确定水平和竖直方向
B．不能，不知道图中的比例尺
C．能，可以连接的中点和点，确立竖直方向，建立坐标系后即可求出初速度
四、解答题（本题3个小题，共38分）
13．（10分）石墨烯是一种具有超轻超高强度的新型材料。有人设想：用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，利用超级缆绳承载太空电梯从地球基地向空间站运送物资。已知地球半径，自转周期，地球北极表面重力加速度，万有引力常量。
（1）求地球的质量；（4分）
（2）太空电梯停在距地面的站点，求该站点处质量为的货物对太空电梯的压力大小。（6分）
14．（12分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如图甲所示的模型：在水平地面上放置一个质量为的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为，。则：
（1）物体在运动过程中的最大加速度为多少？（3分）
（2）在物体在水平面上运动的最大位移是多少？（4分）
（3）距出发点多远处，物体的速度达到最大？最大速度是多少？（5分）
15．（16分）如图所示，P、Q两颗钉子固定于同一竖直线上，初始相距。P的正下方有长度为的不可伸长轻质细绳，细绳一端固定在P上，另一端连接位于P正下方的小物块A，A与下方水平面间的距离，质量。在小物块A的正下方水平地面上放置着另一小物块B，B与水平面间的动摩擦因数。开始时给小物块A一个水平初速度，忽略空气阻力和钉子直径，设细绳在与钉子碰撞前后瞬间小物体线速度不变，重力加速度。
（1）求小物块A刚开始运动时对细绳的拉力；（3分）
（2）若改变A的初速度，同时给B一个与A相同的初速度，B物体运动到M点停止；A物体在竖直面内旋转9圈后，经过P正下方时绳子断裂，之后A做平抛运动恰好落到M点，求；（6分）
（3）若拉力达到90 N绳子会断，上下移动Q改变P、Q的间距，保持Q在P的正上方，使A旋转圈经过P正下方，绳子与P碰撞后绳子才断裂。求的范围（用表示）。（7分）