湖北省襄阳市第四中学2026-2027学年高一上学期8月阶段检测物理试卷(Word版附解析)
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一、选择题(1-7 题为单选题,8—10 题为多选题,每小题 4 分,选不全得 2 分)
1. 关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是( )
A. 速度很大的物体,其加速度不可能为零
B. 加速度很大时,运动物体的速度变化一定很快
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
D. 物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度很大的物体若做匀速直线运动,加速度为零,因此速度很大的物体加速度可能为零,故 A
错误;
B.加速度的物理意义就是反映速度变化的快慢,加速度越大,说明速度变化越快,故 B 正确;
C.某时刻物体速度为零时,加速度仍可能很大,例如火箭点火升空的瞬间,速度为零但加速度极大,故 C
错误;
D.根据加速度定义式 ,加速度由速度变化量 和发生该变化的时间 共同决定,仅速度变化量
大,若对应时间很长,加速度也会很小,故 D 错误。
故选 B。
2. 某人站在置于水平地面的压力传感器上,持续多次完成下蹲、站起、下蹲、站起的动作,图中呈现的是
在一段时间内,压力传感器的示数随时间变化的情况。由此可以判断( )
A. 状态 b 时,人处于静止状态
B. 在 0-8s 内,该人完成两次完整的下蹲、站起过程
C. 状态 b 到状态 c 对应着站起过程,人处于超重状态
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D. 从状态 e 到状态 f,人的重心运动的加速度方向向下
【答案】D
【解析】
【详解】A.状态 时,压力传感器示数等于人的重力,此时人处于匀速直线运动状态,并非静止状态,故
A 错误;
B.由 图像可知,人的重力为 ,则压力传感器的示数大于重力时处于超重,加速度向上,
压力传感器的示数小于重力时处于失重,加速度向下,一次下蹲过程是先向下加速再向下减速,则应为先
失重后超重;一次站起过程是先向上加速再向上减速,则应为先超重后失重,故在 内,该人完成一
次完整的下蹲过程(状态 到状态 )和一次完整的站起的过程(状态 到状态 ),即该人完成一次完整
的蹲起过程,故 B 错误;
C.状态 到状态 对应着下蹲过程中的减速过程,加速度向上,处于超重状态,故 C 错误;
D.从状态 到状态 ,人的视重小于重力,处于失重状态,人处于向上站起的减速阶段,则重心运动的速
度方向向上,加速度方向向下,故 D 正确。
故选 D。
3. 如图所示是一种自助餐厅用的保温盘放置的内部结构示意图,三根完全相同的轻质弹簧等间距竖直挂在
水平固定圆环上,下端连接一托盘,现在托盘上放着 6 个相同的盘子处于静止状态,并且从上到下编号依
次为 1、2、3、4、5、6,托盘与盘子的质量相等,不计任何摩擦阻力,弹簧在弹性限度内,则某人快速取
走 1 号盘子的瞬间,托盘对 6 号盘子的作用力与每根弹簧的弹力大小之比等于( )
A. 5∶3 B. 5∶2 C. 6∶1 D. 6∶5
【答案】B
【解析】
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【详解】设托盘和每个盘子的质量为 ,某人快速取走 1 号盘子的瞬间,托盘和剩余盘子的整体所受合力
为 ,根据牛顿第二定律有
设托盘对 6 号盘子的作用力大小为 ,对剩余的盘子为整体有
解得
取走 1 号盘子的瞬间,弹簧还未来得及发生形变,故此时弹力大小与取走 1 号盘子前大小相等,则由平衡
条件 有
解得每根弹簧的弹力大小为
则有 。
故选 B。
4. 如图所示,将一个 的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力 的方向与 成 30°
角,则下列说法正确的是( )
A. 若 的大小为 ,则 一定等于
B. 若 的大小为 20N,则 一定等于
C. 若 的大小为 35N,则 只有一个可能值
D. 若 的大小为 45N,则 可能有两个值
【答案】B
【解析】
【详解】
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AC.根据三角形法则,由图可知,当 时, 有两个可能值,故 AC 错误;
B.当 与 垂直时,力 有唯一最小值
此时 ,故 B 正确;
D.当 时, 只有一个可能值,故 D 错误。
故选 B。
5. 如图所示,一名消防队员在进行训练,沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀
减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的 2 倍。下滑的总
时间为 4s,那么该消防队员( )
A. 加速与减速运动过程的时间之比为 2∶1
B. 加速与减速运动过程的位移大小之比为 1∶1
C. 加速与减速运动过程中平均速度之比为 1∶2
D. 下滑过程中的最大速度为 6m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.设匀加速运动阶段的加速度大小为 ,运动时间为 ,匀减速阶段的加速度大小为 ,运动
时间为 ,根据匀变速直线运动公式得 ,
其中 ,
联立解得 , , , ,
所以加速与减速运动过程的时间之比为 1:2,A 错误;
B.由运动学知识可知加速阶段的位移为
由运动学知识可知减速阶段的位移为
故加速与减速运动过程的位移大小之比为 1∶2,B 错误;
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C.由平均速度的定义可知加速阶段的平均速度为
减速阶段的平均速度为
故加速与减速运动过程中平均速度之比为 1∶1,C 错误;
D.加速阶段结束时速度最大,由运动学知识有 ,D 正确。
故选 D。
6. 如图所示,不可伸长的细绳一端与轻环 A 相连,另一端与重物 B 相连,轻环 A 套在竖直细杆 MN 上,若
对 A 施加一竖直方向的外力 F 让轻环 A 沿杆以速度 v 匀速上升,从图中 M 位置上升至与定滑轮的连线水平
的 N 位置,已知 AO 与竖直杆成θ角,则( )
A. A 匀速上升时,重物 B 匀速下降
B. 所施加的外力 F 的方向竖直向上
C. 轻环 A 过位置 M 时,重物 B 的速度
D. 重物 B 下降过程,绳对 B 的拉力小于 B 的重力
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.根据题意,分解 A 的速度,如图所示
可知,轻环 A 过位置 M 时,重物 B 的速度
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A 匀速上升时, 增大,则 减小,可知, 减小,即重物 B 减速下降,重物 B 具有向上的加速度,
处于超重状态,则绳对 B 的拉力大于 B 的重力,故 AD 错误,C 正确;
B.根据题意,设绳子的拉力为 ,对轻环受力分析可知,竖直方向上受竖直向下的摩擦力,绳子拉力竖直
向上的分力,和外力 ,若绳子拉力竖直向上的分力
由平衡条件可知,外力 竖直向下,若绳子拉力竖直向上的分力
由平衡条件可知,外力 竖直向上,故 B 错误。
故选 C。
7. 如图所示,光滑水平面上放置一长为 0.4m 的木板 C,一大小不计的支架 B 放置在木板 C 上,一段细线
上端固定在支架上,下端连接小球 A。已知小球 A、支架 B、木板 C 质量分别为 1kg、2kg、3kg,支架 B
与木板 C 之间的动摩擦因数μ=0.75,现对木板施加水平向右的拉力 F,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
sin53°=cs37°=0.8,cs53°=sin37°=0.6,重力加速度 g 取 10m/s2,下列说法不正确的是( )
A. 细线与竖直方向的最大偏角为 37°
B. 当拉力 F=30N 时,细线对 A 的拉力大小为
C. 当支架 B 与木板 C 间发生滑动时,拉力 F 最小值为 22.5N
D. 当 F=60N 时,B 经 0.4s 从木板 C 的左端离开
【答案】C
【解析】
【详解】A.支架 B 与木板 C 之间的静摩擦力达到最大静摩擦力时,支架 B 的加速度最大,细线与竖直方
向 的 偏 角 也 最 大 , 设 为 , 此 时 对 小 球 A 与 支 架 B 组 成 的 整 体 , 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有
解得
对小球 A,根据牛顿第二定律有
解得
即 ,故 A 正确;
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C.支架 B 与木板 C 之间的静摩擦力达到最大静摩擦力时,对小球 A、支架 B、木板 C 组成的整体,根据
牛顿第二定律有 ,故 C 错误;
B. 当 拉 力 F= 30N 时 , 三 者 具 有 共 同 的 加 速 度 , 对 三 者 组 成 的 整 体 , 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有
解得
小球 A 的受力如图所示
则 ,故 B 正确;
D.当 时,支架 B 的加速度大小为
设木板 C 的加速度大小为 ,对木板 C,根据牛顿第二定律有
解得
支架 B 从木板 C 左端离开,则有
解得 ,故 D 正确。
由于本题选择错误的,故选 C。
8. 设想太空中有两颗可视为质点的人造卫星,它们之间的万有引力为 F。若要使它们之间的万有引力减小
为原来的 ,下列调整方案可行的是( )
A. 将两卫星的间距增加为原来的 3 倍,质量保持不变
B. 将两卫星的质量都减半,间距变为原来的 3 倍
C. 将其中一颗卫星的质量变为原来的 倍,间距不变
D. 将两卫星的质量都减为原来的 ,间距减为原来的
【答案】AC
【解析】
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【分析】
【详解】根据万有引力定律,两卫星间的万有引力为 ,其中 为引力常量, 为两卫
星质量, 为两卫星间距
A.两卫星质量不变,间距变为原来的 3 倍,新引力 ,A 正确;
B.两卫星质量都减半,间距变为原来的 3 倍,新引力 ,B 错误;
C.其中一颗卫星质量变为原来的 ,间距不变,新引力 ,C 正确;
D.两卫星质量都变为原来的 ,间距变为原来的 ,新引力 ,引力大小不
变,D 错误。
故选 AC。
【点睛】
9. A、B 两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A 物体的初速度为零,加速度与
时间关系如图 1 所示,B 物体的速度与时间关系如图 2 所示。下列说法中正确的是( )
A. A 追上 B 前,A、B 间的最大距离为 1.5m
B. A、B 出发后只相遇一次
C. 当 A 追上 B 时,两物体离出发点的距离为
D. 6s 时 A、B 第二次相遇
【答案】AC
【解析】
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【详解】A.根据速度时间公式,2s 末 A 物体的速度为
4s 末 A 物体的速度为
可以画出 A 与 B 物体的 v-t 图像,如下图所示
B 物体的加速度为
设 ,
如图所示在 2s 前 AB 会有一次共速的时刻,此时为 A 追上 B 之前二者距离最大的位置,有
代入数据可解得时间
此时 A 的位移为
B 的位移为
二者之间的距离为 ,故 A 正确;
C.在 2s 内,
所以在第 2s 末,AB 两物体刚好第一次相遇,离出发点 12m,故 C 正确;
D.设 AB 第二次相遇的时刻为 ,此时
B 的位移为
当 时解得 (舍去)或 ,可知 AB 能相遇 2 次,故 BD 错误。
故选 AC。
10. 如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,其上下端点分别与物块 B 及地面固定连接,物块 A 放在
B 上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮 M、N 与轻质挂钩连接。M、A 间细绳竖直且足够长,M、N 间细绳水
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平,A、B 两物块的质量分别为 , ,弹簧的劲度系数为 ,弹簧始终在弹性
限度内,重力加速度 g 取 ,开始时系统静止,细绳伸直无拉力作用。现在轻质挂钩上挂上钩码 C
并从静止开始释放,发现 C 的速度最大时,A、B 恰好分离。已知释放时 C 位置离地面足够远,所有阻力
忽略不计,关于钩码 C 下降、物块 A、B 上升过程中,下列说法正确的是( )
A. C 质量大小为 2kg
B. 释放钩码 C 时,A、B 间的作用力为 22.5N
C. 钩码 C 下降位移为 0.3m 时,A、B 分离
D. 只要 C 的质量足够大,就可以在 C 挂上去的同时 A、B 就分离
【答案】BC
【解析】
【详解】A.初态弹簧压缩量为 ,有
C 的速度最大时,A、B 恰好分离,此时 间弹力为零, 加速度均为零,此时弹簧压缩量
由平衡条件
C 质量大小为 ,故 A 错误;
C.A、B 分离时,钩码 C 下降位移为 ,故 C 正确;
B.释放钩码 C 时,对 ABC 整体有
解得
对 B 有
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解得释放钩码 C 时,A、B 间的作用力为 ,故 B 正确;
D.对 ABC 整体有
对 B 有
联立得 A、B 间的作用力
当 C 的质量足够大, ,所以 A、B 不可能分离,故 D 错
误。
故选 BC。
二、实验题
11. 某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题:
(1)某实验小组补偿阻力时是这样操作的:将不悬挂槽码的小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑
轮的一端慢慢垫高,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止,即认为刚好补偿阻力完毕。如果该小组已
按如上操作补偿阻力,保持 M(小车和砝码总质量)不变,以槽码的重力为外力,通过改变槽码质量,得
到 图像是下图中的________(将选项代号的字母填在横线上);
A. B.
C. D.
(2)实验获得的纸带如图乙所示,相邻计数点间均有 4 个点未画出,打点计时器电源频率为 50Hz,则小
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车的加速度大小为________ (结果保留三位有效数字);
(3)该实验小组在另一次实验中正确补偿了阻力,保持小车和砝码总质量不变,以槽码的重力为外力,通
过改变槽码的个数,得到了图丙中的曲线图像,一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图
所示,作一条与纵轴平行的虚直线,与这两条图线及横轴的交点分别为 P、Q、N,若此虚线对应的小车和
砝码总质量为 M,悬挂槽码的质量为 m,则 ________(用 M、m 表示);
(4)该实验小组经过讨论后,改进了(3)中的实验方案,保持槽码、小车、砝码的总质量不变,把槽码
分别逐个叠放在小车上,重复(3)中的实验。由此得到的 图像是一条________(填“直线”或“曲
线”)。
【答案】(1)C (2)0.625
(3)
(4)直线
【解析】
【小问 1 详解】
将不悬挂槽码的小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,直到小车由静止开始沿
木板向下滑动为止,即认为刚好补偿阻力完毕。此时小车重力沿木板向下的分力已经大于阻力,在不挂槽
码的情况下已经有加速度, 图像应与纵轴交于正半轴;随着槽码质量增大,不再满足槽码质量远小于
小车质量时,图像会向力的方向弯曲。
故选 C。
【小问 2 详解】
相邻计数点间的时间间隔
小车的加速度大小为
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【小问 3 详解】
当槽码总质量较小时,根据牛顿第二定律得
可得
对应图像 P 点,图像斜率
当槽码总质量较大时,根据牛顿第二定律
可得
对应图像 Q 点,图像斜率
联立可得
【小问 4 详解】
设槽码的总质量为 m,总个数为 N,每个槽码的质量为 ,取走槽码的个数为 n( ),对槽码和
小车整体分析,根据牛顿第二定律
可得
由此得到的 图像是一条直线。
12. 为了探究斜面对平抛运动的制约性,某实验小组设计了如图甲所示的实验装置:轻弹簧放置在光滑水平
桌面上,弹簧左端固定,右端与小钢球接触而不连接,桌面右端有一个光电门连接数字计时器,紧贴桌面
右端放置一倾角为 的斜面,斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为 ,开始时弹簧处于原长状态。向左
推小球使弹簧压缩一段距离,由静止释放小球,小球在 点以水平向右的初速度 做平抛运动,落到 或
平面上,用刻度尺测出小球的落点与 之间的距离为 ,多次做实验,获取数据,画出 关系图
像如图乙所示,画出的 关系图像如图丙所示,重力加速度为 g,回答下列问题。
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(1)图________(选填“乙”或“丙”)说明小球落在斜面 上;图丙对应小球平抛运动的时间________(选
填“是”或“不是”)定值;
(2)若图乙和图丙的斜率分别为 和 ,则 的正切值为________, 、 两点的高度差为________。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 是
(2) ①. ②.
【解析】
【小问 1 详解】
[1]当小球落在斜面上,下落高度 与水平距离 满足
根据平抛运动规律有 ,
联立解得 ①
因此图乙说明小球落在斜面 上;
[2]当小球没有落在斜面上,令下落最大高度为 ,根据平抛运动规律,有 ,
推导出 , ②
不变,时间 不变,因此图丙对应小球平抛运动的时间为定值。
【小问 2 详解】
[1]由①式可知,图乙的斜率
推导得
[2]由②可知,图丙的斜率
推导出 、 两点的高度差
三、解答题
13. 如图所示,质量为 1kg 的物块放在倾角为 30°的固定斜面底端,在与斜面成 30°角的力 N 作用
下,物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数 ,重力加速度 ,
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斜面足够长,求:
(1)物块的速度为 3m/s 时,物块运动了多长时间;
(2)当物块的速度为 5m/s 时,撤去拉力 F,则撤去拉力 F 后经多长时间物块的速度大小为 3m/s。
【答案】(1)0.3s
(2)0.25s 和 2.125s
【解析】
【小问 1 详解】
对物块受力分析如图所示
根据牛顿第二定律得到
根据摩擦力公式可以得到
联立解得
当运动的速度 时,运动的时间
【小问 2 详解】
撤去拉力后,物块沿斜面向上滑动时,根据牛顿第二定律,有
解得
撤去拉力后,当物块沿斜面向上运动速度变为 3m/s 时,物块运动的时间
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此时物块的速度向上,之后物体继续向上滑,则此阶段经过时间
速度减到零, 因为
所以物块的速度减速到零后会反向下滑,物块沿斜面向下滑动时,根据牛顿第二定律有
代入数据解得
则经过 时间速度向下,此过程的时间为
则撤去拉力 F 后,从第一次变为 3m/s 到第二次变为 3m/s 经过时间为
此时物块的速度向下并为 3m/s,则撤去拉力 F 后到速度第二次变为 3m/s 经历时间为
所以撤去拉力 F 后物块经过 0.25s 和 2.125s 时速度大小为 3m/s。
14. 一个质量为 的物体在重力和另一变力 共同作用下在 竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动,运
动轨迹是以 为圆心, 半径的圆, 为运动轨迹与坐标轴的交点,如图甲所示,其竖直方向
的速度分量随时间的变化规律如图乙所示(图像为正弦函数图像),规定竖直向上为 的正方向。已 时
刻, ,重力加速度为 。求:
(1)物体做匀速圆周运动的速率 ( 未知);
(2) 时刻, 的大小和方向;
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(3)在 0 至 时间段内,当 时撒去 ,求撒去 后物体运动至 轴的坐标。
【答案】(1)
(2) ,方向斜向右上方,与 x 轴正方向成
(3)
【解析】
【小问 1 详解】
物体做匀速圆周运动,竖直分速度满足正弦规律
由图乙可知周期
故角速度 。
代入得:
解得
【小问 2 详解】
时, 达到最大值,说明速度方向竖直向上,此时物体在圆的 点,向心力指向圆心 (水
平向右),向心力大小
方向沿 x 轴正方向
物体受重力 (竖直向下)和变力 ,根据矢量法则结合几何关系因此 的大小
方向斜向右上方,与 x 轴正方向成
【小问 3 详解】
当 时,重力提供向心力,说明向心力方向与重力方向一致(向下),物体在最高点 ,此时速
度方向水平向左,大小 。
撤去 后物体做平抛运动,竖直方向下落高度为 ,则
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得
水平方向向左的位移
因此落到 轴的坐标为
15. 如图所示,光滑水平面内有一直角坐标系 xOy,物体在 区域受到沿 x 轴正方向的恒力和沿 y
轴负方向、大小为 的恒力作用,在 区域只受到沿 y 轴负方向、大小为 的恒力作用。现将一质量
为 m 的小球从坐标原点 O 沿 y 轴正方向掷出,小球的运动轨迹交直线 于 M、N 两点,小球通过 Q 点
时距离 x 轴最远,小球从 N 点返回 x 轴的过程中做直线运动,回到 x 轴时的速度方向与 x 轴正方向的夹角
为 。取 , 。求:
(1)小球在 区域所受的沿 x 轴正方向的恒力大小 F;
(2)小球从 O 点掷出时的速度大小与小球通过 Q 点时的速度大小的比值 k;
(3)Q 点到 x 轴的距离 ;
(4)小球回到 x 轴时到 O 点的距离 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问 1 详解】
由题意,小球从 N 点返回 x 轴的过程中做直线运动,则合外力方向与轨迹共线,如下图
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由几何关系可知,
得
【小问 2 详解】
由题意,在 区域只受到沿 y 轴负方向、大小为 的恒力作用,小球做类斜抛运动,由运动的对称性,
可知 M、N 两点的速度大小相等,设 M、N 两点速度为 ,分解 M 点的瞬时速度, 方向的分速度
方向的分速度
则小球在 点的速度
物体在 区域受到沿 x 轴正方向的恒力 和沿 y 轴负方向、大小为 的恒力作用,设 方向加速度
为 , 方向加速度为 , 点速度为 ,则由牛顿第二定律可得 方向加速度
方向加速度
方向做匀加速运动,满足公式
方向做匀减速运动,满足公式
联立得 ,
则小球从 O 点掷出时的速度大小与小球通过 Q 点时的速度大小的比值
【小问 3 详解】
由题意小球从 M 经 Q 到 N 的过程,上升的最大高度
小球从 O 到 M 的过程,上升的高度满足
第 19页/共 20页
联立得 ,
Q 点到 x 轴的距离
【小问 4 详解】
小球从 O 到 M 的过程, 方向的位移
联立得
小球从 M 经 Q 到 N 的过程, 方向的位移
类斜抛的时间
联立得
小球从 N 点返回 x 轴的过程中,由几何关系
小球回到 x 轴时到 O 点的距离
第 20页/共 20页
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