山西忻州市2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题（含解析）

这是一份山西忻州市2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题（含解析），共6页。
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是必修2课本中四幅插图，四幅图表示的运动过程中物体机械能不守恒的是（ ）
A. 图甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑
B. 图乙中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道
C. 图丙中，小球在水平面内做匀速圆周运动
D. 图丁中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动（不计空气阻力）
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑雪者沿光滑斜面自由下滑，斜面光滑无摩擦力，支持力垂直于下滑方向不做功，只有重力做功，机械能守恒，故A不符合题意；
B．过山车经过不光滑的竖直圆轨道时，摩擦力对过山车做负功，机械能转化为内能，机械能不守恒，故B符合题意；
C．小球在水平面内做匀速圆周运动，动能不变、重力势能不变，机械能守恒，故C不符合题意；
D．不计空气阻力时，石块在空中运动只有重力做功，机械能守恒，故D不符合题意。
故选B。
2. 一无人机航拍时，在竖直方向的图像如图所示，取向上为正方向，则无人机上升至最高点的时刻是（ ）
A. t4B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】竖直方向的图像如图所示，取向上为正方向，由图得0~t2一直为正，速度向上，以后为负，速度向下，可知无人机上升至最高点的时刻是。
故选C。
3. “击壤”是我国古代的一项投掷游戏。将一块“壤”置于地面，一孩童在远处水平抛出另一块“壤”，落在了水平地面P点（两块“壤”与P点位于同一竖直面内），如图所示。不计空气阻力，若要击中地面的“壤”，以下方式可行的是（ ）
A. 仅增大水平抛出速度B. 仅减小水平抛出速度
C. 仅增大抛出点离地高度D. 仅改用更重的“壤”抛出
【答案】B
【解析】
【详解】根据平抛运动规律有，
解得平抛运动水平位移
原落点在目标右侧，需减小水平位移；仅减小初速度可实现，增大或h会增大x，质量不影响平抛轨迹。
故选B。
4. 如图所示，某人站在台阶上用绳子把一个光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线通过球心，图示时刻圆球刚好处于平衡状态，拉力F与半径成直角。若此时改变绳子的拉力方向（延长线仍通过球心），让圆球仍在原位置保持静止，下面说法正确的是（ ）
A. 减小绳子与半径的夹角，F减小B. 减小绳子与半径的夹角，F增大
C. 增大绳子与半径的夹角，F减小D. 增大绳子与半径的夹角，F先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】圆球在重力点的支持力FN、拉力F三力作用下处于平衡状态，三力关系如图，当F与FN垂直时F有最小值。
故选B。
5. 我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。如图所示，若某次实验中该发动机向后喷射的气体速率约为3km/s，产生的推力约为4.5×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A. 1.5×103kgB. 1.5×104kgC. 1.5×105kgD. 1.5×106kg
【答案】A
【解析】
【详解】以气体为研究对象，设内喷出的气体质量为m，根据动量定理可得
解得，故选A。
6. 如图所示，长为L的轻质细杆，一端固定于转轴O，另一端固定一可视为质点、质量为m的小球，轻杆绕转轴O在竖直平面内以角速度匀速转动，重力加速度为g。从小球经过最高点时开始计时，下列说法正确的是
A. 轻质细杆对小球始终不做功
B. 小球转到与O等高点时，杆对小球的作用力大小为
C. 从开始计时至第一次运动到最低点，小球重力做功的平均功率为
D. 当小球运动到最低点时，重力的瞬时功率为
【答案】C
【解析】
【详解】AC．杆匀速转动，从开始计时至第一次运动到最低点，杆对球的作用力做功与重力做功代数和为零，小球重力做功的平均功率为
重力做功为
杆转动周期为
联立可得，故A错误，C正确；
B．小球转动到与O等高点时，杆对小球的作用力大小为，故B错误；
D．当小球运动到最低点时，沿重力方向的瞬时速度为0，重力的瞬时功率为0，故D错误。
故选C。
7. 如图，将小物块放上以4m/s速度匀速运动的电动传送带，一段时间内小物块从匀加速至，不计空气阻力。则这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为（ ）
A. B. 1:1:2 C. D. 3:4:5
【答案】A
【解析】
【详解】设物块质量为m，则物块增加的动能
物块加速时间
摩擦生热
传送带因传送物块而多消耗的电能
可得这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为
故选A。
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。
8. 2022年10月12日，中国空间站第三次太空授课活动取得圆满成功。正式授课前，直播画面显示了一段时间内空间站的位置和速度信息，表中记录了相隔22 s的两个时刻的相关数据。将空间站的运动视为匀速圆周运动，万有引力常量为已知，利用这些数据可算出（ ）
A. 地球的质量
B. 空间站的质量
C. 空间站的加速度
D. 空间站的绕行周期
【答案】ACD
【解析】
【详解】根据题中表格可以知道高度和运行速度以及角速度，根据
，
可以计算地球半径和运行周期，根据
可以计算空间站的加速度，根据

可以计算地球质量，无法计算空间站的质量，故ACD正确B错误。
故选ACD。
9. 如图所示，光滑水平面上，质量相同的小球a、b分别以2v0、v0的速率沿同一直线相向运动，经t0时间相遇并发生正碰，碰撞时间极短。以小球a初速度方向为正方向，两小球速度v随时间t变化的图像中，可能正确的有（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】根据四个选项的可知碰前，，光滑面上两球碰撞过程满足三条规律：①动量守恒，有
②碰撞后动能不增，有
③碰后的速度还要符合实际情况。
A．由图像可知，，代入可得动量守恒，碰撞前后动能相等，两球均反弹符合实际情况，则A图像的碰撞可能发生，故A正确；
B．由图像可知，代入可得系统动量不守恒，则B图像的碰撞不可能发生，故B错误；
C．由图像可知，，代入可得动量守恒，但
即碰撞后动能增加，则C图像的碰撞不可能发生，故C错误；
D．由图像可知，，代入可得动量守恒，碰撞后动能减少，a球停下b球反弹也符合实际情况，则D图像的碰撞可能发生，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，倾角为的光滑斜面AB固定在水平面上，一根不可伸长的轻质细绳跨过斜面顶端的轻质滑轮连接滑块和小球，小球的质量是滑块质量的2倍，均可视为质点，斜面与光滑圆弧轨道BOC在滑轮处紧密连接，O为圆心，C为轨道最低点，圆弧所对圆心角，圆弧与右端足够长的光滑水平面在C点平滑连接，初始时滑块置于斜面底端，其与斜面间的轻绳平行于斜面，小球靠近滑轮，用手按住小球使系统平衡，然后轻轻松开手，系统开始运动，且运动过程中滑块始终不会撞击滑轮，已知圆弧轨道的半径为R，重力加速度大小为g，不计轻绳与滑轮间的摩擦及物体运动过程受的空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 当小球运动至圆弧轨道C点时，滑块与小球的速度大小之比为
B. 当小球运动至圆弧轨道C点时，其受的合力提供做圆周运动的向心力
C. 当小球运动至圆弧轨道C点时，其速度大小为
D. 整个过程滑块沿斜面上升的最大距离为2R
【答案】AD
【解析】
【详解】A．滑块的速度与小球沿绳方向的分速度大小相等，在圆弧轨道C点时，有
则，故A正确；
B．当小球运动至圆弧轨道C点时，受重力、支持力和绳子的拉力，竖直方向的合力提供做圆周运动的向心力，水平方向的合力向左使其减速，故B错误；
C．根据系统机械能守恒，由
联立解得，故C错误；
D．滑块沿斜面上升的最大距离速度为0，同时小球速度也为0，根据机械能守恒
解得，故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 小明同学用手机的连拍功能记录研究小球平抛运动的相关规律。如图（1）所示，他先让小球A从斜面上某位置由静止释放，拍摄小球A在空中运动的部分过程的照片，如图（2）甲所示；然后又让小球A从斜面上另外不同的、两位置分别由静止释放，拍摄小球A两次在空中运动的过程，并将两次过程中处在同一水平高度时的一段整合在一张照片中，如图（2）乙所示。已知背景图中网格线的竖直线和重垂线的方向重合，重力加速度为。
（1）根据实验设计，下列说法中正确的是_____。
A. 图（1）中斜槽末端必须是水平的
B. 图（1）中斜槽与小球之间的摩擦力要尽可能的小
（2）若背景图中的方格纸边长为，根据图（2）甲中的信息，小球A平抛的初速度可以表示为________。
（3）由图（2）乙中轨迹分析可知，从斜面上释放的位置_____（填“”或“”）更高。
【答案】（1）A （2）
（3）b
【解析】
【小问1详解】
A．要保证小球在空中做平抛运动，则图（1）中斜槽末端必须是水平的，故A正确；
B．斜槽与小球之间的摩擦力大小对实验无影响，故B错误。
故选A。
【小问2详解】
小球的平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，设相邻两位置的时间间隔为T，根据Δy=gT2
由图（2）甲中的信息可得：
由水平方向上做匀速直线运动，可得小球平抛的初速度
联立方程解得
【小问3详解】
根据图（2）乙中的信息，结合第二小问的分析，可得相同的时间间隔T，b的水平位移更大，因此b有更大的平抛水平初速度，故从斜面上释放的位置b更高。
12. 某班同学分成两组来进行“验证机械能守恒定律”的实验。甲组同学采用让重锤自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示；乙组同学采用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，实验装置如图乙所示。（已知当地重力加速度为）
（1）实验过程中他们进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________（填选项前的字母）。
A. 甲组中对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验
B. 甲组测量纸带上某点的速度时，可用公式计算
C. 乙组实验前将气垫导轨调水平
D. 乙组实验时用天平测量钩码、遮光条和滑块的质量
（2）若甲组中重物的质量为，由图丙中纸带数据计算出打点时重物的速度为，连续相邻两点之间的时间为；则从打起始点到打点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp= _____（用、g、ℎB表示），动能的增加量ΔEk= _____（用m、T、ℎA、ℎC表示）。若在实验误差允许范围内，则可认为该过程机械能守恒。
（3）甲组想用图像分析结论，又在纸带上多选取几个点，算出这些点的瞬时速度的大小，并测出这些点分别到起始点的高度，以v2为纵轴，为横轴建立平面直角坐标系描点作图得到一条过原点倾斜的直线，则该图像的斜率大小为_______________（用表示），可认为该过程机械能守恒。
（4）乙组实验时，测出光电门1、2间的距离，遮光条的宽度，滑块和遮光条的总质量，钩码质量。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间、，则系统机械能守恒成立的表达式是___________（填选项前的字母）。
A. B.
【答案】（1）B （2） ①. mgℎB ②.
（3）2g （4）B
【解析】
【小问1详解】
A．为减小空气阻力影响，选密度大的重物，故A正确；
B．公式是在不计阻力且满足机械能守恒前提下得出，不能用于测量纸带上某点的速度，故B错误；
C．将气垫导轨调水平可消除摩擦力影响，保证实验准确性，故C正确；
D．根据机械能守恒表达式，需测量钩码、遮光条和滑块质量，故D正确。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据重力势能定义，从O点到B点，重力势能减少量
[2]根据匀变速直线运动规律中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，B点的瞬时速度
动能增加量
【小问3详解】
由机械能守恒定律
得到，即图像斜率为2g。
【小问4详解】
遮光条通过光电门的速度分别为v1=dt1，v2=dt2
系统重力势能减少量
系统动能增加量
根据机械能守恒定律
联立方程得：
13. 如图为某高速公路入口的简化示意图。驾驶员在入口取卡处取得通行卡后，驾驶汽车从静止开始匀加速直线通过水平直道，再沿上坡路段匀加速直线运动至点进入高架桥主路（通过点前后速率不变）。已知汽车和驾驶员的总质量，从处运动到处经历的时间为，经过处的速度，段长，到达处的速度。假设在行驶过程中受到的阻力Ff恒定，且大小为，汽车视为质点。求：
（1）水平直道的长度以及汽车在该段运动的牵引力的大小。
（2）汽车在上坡路段运动的加速度的大小。
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1详解】
汽车在水平直道上从静止开始做匀加速直线运动，从处运动到处经历的时间为，根据位移-时间公式得
由速度-时间公式得
根据牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
汽车在上坡路段上做匀加速直线运动，根据速度-位移公式得
解得a=1m/s2
14. 如图所示，有一半径为R=0.8 m 的四分之一光滑圆弧形固定轨道，其最低点与长度为L=4 m 的粗糙水平地面相切，点平滑连接有一足够长的固定倾斜光滑直轨道，A、、、处于同一竖直面内。现有一可视为质点的质量为的滑块，使其在不同情况下从点释放沿轨道运动。重力加速度取。
（1）若将滑块从点由静止释放，沿轨道恰好能运动至点静止，求：
①滑块运动到经过点时对轨道的压力FN的大小；
②滑块与水平地面间的动摩擦因数。
（2）若将滑块从点沿切线向下以大小为v0=6 m/s 的初速度释放，求滑块最终停止运动时的位置到点间的距离Δx 。
【答案】（1）①6N ；②
（2）3m
【解析】
【小问1详解】
①设滑块运动到点时的速度大小为v10，机械能守恒定律，有mgR=12mv102
得v10=2gR=4 m/s
由牛顿第二定律有F'N−mg=mv102R
由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小为FN=F'N=6N
②从到由动能定理有mgR−μmgL=0
解得
【小问2详解】
由题意可知滑块最终将停在水平地面的某个位置，设整个过程滑块在地面运动的路程为s ，由动能定理有mgR−μmgs=0−12mv02
解得s=13 m=3L+1 m
故此时滑块停止位置到点间的距离为Δx=4−1m=3m
15. 如图甲所示，左端固定的轻弹簧水平放置在地面上，原长时右端位于点，将一质量为m1=0.1 kg 的小物块从点水平向左缓慢压缩弹簧Δx=0.2 m 到点，由静止释放（小物块与弹簧不栓接），小物块脱离弹簧后继续滑行s=4 m 时停止运动，点左侧地面光滑，右侧地面粗糙且与小物块间的动摩擦因数μ1=0.4 。现将该轻弹簧一端固定在水平地面竖直放置，原长时另一端恰好与竖直平面内光滑圆弧轨道的点重合，为圆心，、OQ 分别为水平、竖直半径，水平平台上从左向右并排有1~10共10个完全相同的长度为L=0.5 m 、质量为的木板，木板1的左端与圆弧最高点重合，现用质量为M=0.2 kg 的滑块向下压缩弹簧Δx=0.2 m 到点由静止释放，如图乙所示，滑块刚好能通过点，并无碰撞地从木板1最左端滑上木板。已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数均为μ2=0.2 ，木板与平台间的动摩擦因数均为μ3=0.1 ，重力加速度取，物块、滑块均可视为质点，平台足够长，弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。
（1）求弹簧在水平地面点释放时具有的弹性势能。
（2）求圆弧轨道的半径。
（3）图乙中，改变静止释放滑块时的弹簧压缩量，为使滑块能停留在木板10上，求滑块到点时动能的取值范围。
【答案】（1）Ep=1.6 J
（2）R=0.4 m
（3）2.6 J≤Ek≤2.9 J
【解析】
【小问1详解】
小物块脱离弹簧后继续滑行s=4 m 时停止运动，由功能关系有Ep=μ1m1gs=1.6 J
【小问2详解】
向下压缩弹簧的压缩量仍为Δx=0.2 m ，故在点时弹簧具有的弹性势能大小仍为Ep=1.6J
滑块刚好能通过点，设速度大小为，由牛顿第二定律有Mg=Mv02R
滑块由到，弹簧和滑块系统机械能守恒，有Ep=MgR+Δx+12Mv02
联立解得R=0.4 m
【小问3详解】
滑块滑上木板后受到的滑动摩擦力大小为Ff1=μ2Mg=0.4N
设滑块滑至第个木板时，木板开始对地发生相对运动，则Ff1−μ3M+mg−μ310−nmg>0
可知当时上式才成立，故滑块滑上木板10时，木板开始运动。
①若滑块好停在木板10的左边缘，小物块在前9块木板上滑行时，由动能定理有−MgR−μ2Mg⋅9L=0−Ek1
解得Ek1=2.6 J
②若滑块恰好停在木板10的右边缘，设滑块滑上木板10的左边缘时的速度大小为v3，研究滑块在木板10上的滑行，对滑块分析，根据牛顿第二定律有−μ2Mg=MaM
解得aM=−2 m/s2
对木板10，根据牛顿第二定律有μ2Mg−μ3M+mg=mam
解得am=1 m/s2
根据相对运动的速度与位移关系，有0−v32=−2am−aML
解得v3=3 m/s
则滑块在前9块木板上滑行时，由动能定理可知−MgR−μ2Mg⋅9L=12Mv32−Ek2
解得Ek2=2.9 J
为使滑块能停留在木板10上，滑块到点时动能的取值范围为2.6 J≤Ek≤2.9 J 时刻
经度/度
维度/度
高度/千米
速度/千米/秒
t
110.731
10.514
381.889
7.683
t+22s
111.800
11.489
381.860
7.684