精品解析：广东省梅州市大埔县虎山中学2025-2026学年高二上学期第一次段考物理试卷

2025-2026虎山中学高二物理第一次段考试卷 本卷满分100分，考试用时75分钟 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向右运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙木块上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后（　　） A. 甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 B. 甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒 C. 甲木块的动量守恒 D. 乙木块的动量守恒 2. 如图所示，建筑工地上常用打桩机把桩打入地下。电动机先把重锤吊起一定的高度，然后静止释放，重锤打在桩上，接着随桩一起向下运动直到停止。不计空气阻力，则下列说法中正确的是 （ ） A. 重锤与桩的撞击过程中，机械能守恒 B. 重锤随桩一起向下运动过程中，机械能守恒 C. 整个运动过程中，重锤和桩组成的系统动量守恒 D. 整个运动过程中，重锤所受合外力冲量为零 3. 如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动．振子的位移随时间的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是（ ） A. 时振子的加速度为零 B. 时振子的速度最大 C. 和时振子的加速度相同 D. 和时振子的速度相同 4. 如图所示，在风平浪静的海面上有一质量为的小船，船的长度为5m。已知船右端人的质量为，则人从右端缓慢走到最左端，不计一切阻力，船的实际位移为（　　） A. 0.5m B. 2m C. 2.5m D. 5m 5. “爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，取重力加速度大小g＝10m/s2，以下说法中正确的是（　　） A. 质量较大的部分速度大小为20m/s B. 质量较大的部分速度大小为5m/s C. 爆竹爆炸过程中机械能守恒 D. 爆竹爆炸过程释放的化学能为10J 6. 关于机械波的波长，下列说法不正确的是（　　） A. 平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同 B. 运动情况总是相同的两个质点相距一个波长 C. 在横波中，两个相邻的波峰间的距离等于一个波长 D. 在横波中，波峰到相邻的波谷平衡位置之间的距离等于半个波长 7. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度向上滑动时，与滑杆间的摩擦力大小f=1N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，然后带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量，滑杆的质量M=0.6kg，A、B间的距离，重力加速度g取，不计空气阻力。滑块与滑杆发生完全非弹性碰撞过程用时0.01s，该碰撞过程中滑块对滑杆的平均撞击力的大小约为（　　） A. 80N B. 90N C. 180N D. 125N 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多个项符合题目要求，漏选得3分，多选和错选0分。 8. 如图所示，，，三个小钢球的质量分别为、、，连接，的绳长相等，球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当、振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　） A. 的振动周期最大 B. 的振幅比的振幅小 C. 的振幅比的振幅大 D. ，，的振动周期相等 9. 质量m=1kg的物体静止在水平地面上，t=0时该物体在一水平恒定拉力作用下开始运动，1s末撤去此力，3s末停止运动。其运动的v－t图象如图所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 水平拉力大小为2N B. 在0~3s时间内，合力做功为零 C. 在0~1s时间内，水平拉力做的功为3J D. 物体与地面间动摩擦因数为0.2 10. 如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则（　　） A. 两壶碰撞过程无机械能损失 B. 两壶碰撞过程动量变化量相同 C. 碰撞后瞬间，甲壶的速度为 D. 碰撞后瞬间，乙壶的速度为 三、实验题（16分） 11. 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中： （1）以下关于本实验的做法中正确的是（　　） A. 摆角应尽量大些 B. 摆线应适当长些 C. 摆球应选择密度较大的实心金属小球 D. 用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时 （2）用秒表记录了单摆振动40次所用的时间如图所示，秒表读数为_________ ； 12. 在“探究碰撞中的不变量”的实验中： （1）实验装置如图甲所示，本实验中，实验必须满足的条件是　　　　 A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端水平 C. 入射小球1每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 （2）入射小球1的质量为m1=15g，被碰小球2的质量为m2=10g，用x表示小球的水平位移，由实验测得它们在碰撞前、后的x-t图像如图乙所示，可知入射小球1碰撞后的动量m1v'1是___kg·m/s，入射小球1碰撞前的动量m1v1是______kg·m/s， 被碰撞后小球2的动量m2v'2是____kg·m/s。由此得出结论_______________。 （3）图甲中M、N分别为1、2两球碰后落地的平均位置，P为入射小球1无碰撞落地的平均位置，则实验中要验证的关系是　　　　。 A. m1·ON=m1·OP+m2·OM B. m1·OP=m1·ON+m2·OM C. m1·OP=m1·OM+m2·ON D. m1·OM=m1·OP+m2·ON 四、计算题（38分） 13. 如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）在第末到第末这段时间内，弹簧振子的加速度是怎样变化的？ （3）该振子在前的总位移是多少？路程是多少？ 14. 如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切，质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上，质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h＝0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）A经过Q点时速度的大小v0； （2）A与B碰后速度的大小v； （3）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能ΔE。 15. 如图所示，在长度足够的水平直轨道AG上，有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接，圆轨道的左侧是细管道，在底端B、D轨道错开，其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接，在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道，轨道半径。在轨道A处有弹射器，一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来，滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板，在G处放置质量M的滑块b，a与b发生完全弹性碰撞后反弹，以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余部分均光滑，取：，。求： （1）大小； （2）滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量； （3）第一二两次碰撞的时间间隔和b的质量M。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026虎山中学高二物理第一次段考试卷 本卷满分100分，考试用时75分钟 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向右运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙木块上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后（　　） A. 甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 B. 甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒 C. 甲木块的动量守恒 D. 乙木块的动量守恒 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用 甲、乙的动量都要发生变化，但甲、乙所组成的系统因所受合力为零，故系统动量守恒，故 A 正确， CD 错误； B．甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故甲乙组成的系统机械能不守恒，故 B 错误； 故选A。 2. 如图所示，建筑工地上常用打桩机把桩打入地下。电动机先把重锤吊起一定的高度，然后静止释放，重锤打在桩上，接着随桩一起向下运动直到停止。不计空气阻力，则下列说法中正确的是 （ ） A. 重锤与桩的撞击过程中，机械能守恒 B. 重锤随桩一起向下运动过程中，机械能守恒 C. 整个运动过程中，重锤和桩组成的系统动量守恒 D. 整个运动过程中，重锤所受合外力冲量为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．重锤与桩的撞击过程中，会产生内能，机械能不守恒，故A错误； B．重锤随桩一起向下运动过程中，需要克服阻力做功，机械能不守恒，故B错误； C．整个运动过程中，重锤和桩组成的系统初始动量为零，末动量为零，但运动过程动量不为零，可知重锤和桩组成的系统动量不守恒，故C错误； D．整个运动过程中，重锤和桩组成的系统初始动量为零，末动量为零，根据动量定理可知，系统所受合外力冲量为零，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动．振子的位移随时间的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是（ ） A. 时振子的加速度为零 B. 时振子的速度最大 C. 和时振子的加速度相同 D. 和时振子的速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．时振子处于振幅最大处，加速度最大，故A错误； B．时振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零，故B正确； C．和时加速度大小相同，方向不同，故C错误； D．和时速度大小相同，方向相反，故D错误； 故选B． 【点睛】振子处于振幅最大处，加速度最大，振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零． 4. 如图所示，在风平浪静的海面上有一质量为的小船，船的长度为5m。已知船右端人的质量为，则人从右端缓慢走到最左端，不计一切阻力，船的实际位移为（　　） A. 0.5m B. 2m C. 2.5m D. 5m 【答案】A 【解析】 【详解】设人走动时船的速度大小为，人的速度大小为，取船的运动方向为正方向，根据动量守恒定律得 根据微元法 所以 又 解得 故选A。 5. “爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，取重力加速度大小g＝10m/s2，以下说法中正确的是（　　） A. 质量较大的部分速度大小为20m/s B. 质量较大的部分速度大小为5m/s C. 爆竹爆炸过程中机械能守恒 D. 爆竹爆炸过程释放的化学能为10J 【答案】B 【解析】 【详解】AB． 爆炸发生在最高点，此时爆竹速度为零，总动量为零。其中，质量比，总质量，故，。已知，爆炸后，根据动量守恒定律 代入得速度大小为，方向与较小部分相反，故A错误、B正确； C． 爆炸过程中，化学能转化为动能，机械能增加，因此机械能不守恒，故C错误； D． 爆炸释放的化学能等于爆炸后两部分的动能之和 选项D中与计算结果不符，故D错误。 故选B。 6. 关于机械波的波长，下列说法不正确的是（　　） A. 平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同 B. 运动情况总是相同的两个质点相距一个波长 C. 在横波中，两个相邻的波峰间的距离等于一个波长 D. 在横波中，波峰到相邻的波谷平衡位置之间的距离等于半个波长 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡位置相距一个波长的两个质点振动相位相同，运动情况总是相同，故A正确； B．运动情况相同的两个质点可能相距整数倍波长（如2λ、3λ等），而选项B未限定“相邻”，因此不一定相距一个波长，故B错误； C．横波中相邻波峰间距等于一个波长，符合波长定义，故C正确； D．在横波中，波峰到相邻波谷的相位差为半周期，对应空间距离为半波长，故D正确。 本题选错误的，故选B。 7. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度向上滑动时，与滑杆间的摩擦力大小f=1N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，然后带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量，滑杆的质量M=0.6kg，A、B间的距离，重力加速度g取，不计空气阻力。滑块与滑杆发生完全非弹性碰撞过程用时0.01s，该碰撞过程中滑块对滑杆的平均撞击力的大小约为（　　） A. 80N B. 90N C. 180N D. 125N 【答案】D 【解析】 【详解】滑块向上运动时加速度大小为 根据匀变速直线运动规律，设当滑块与滑杆刚要碰撞还未碰撞时速度为，有 解得 滑块与滑杆发生完全非弹性碰撞时根据动量守恒有 解得 碰撞过程中根据动量定理可得 解得 故选D。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多个项符合题目要求，漏选得3分，多选和错选0分。 8. 如图所示，，，三个小钢球的质量分别为、、，连接，的绳长相等，球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当、振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　） A. 的振动周期最大 B. 的振幅比的振幅小 C. 的振幅比的振幅大 D. ，，的振动周期相等 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A错误、D正确； BC．由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B摆大，故B错误、C正确。 故选CD。 9. 质量m=1kg的物体静止在水平地面上，t=0时该物体在一水平恒定拉力作用下开始运动，1s末撤去此力，3s末停止运动。其运动的v－t图象如图所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 水平拉力大小为2N B. 在0~3s时间内，合力做功为零 C. 在0~1s时间内，水平拉力做的功为3J D. 物体与地面间动摩擦因数为0.2 【答案】BC 【解析】 【详解】D．撤去拉力后，物体只受摩擦力则有 μmg=ma1 由图像可知，撤去拉力后物体的加速度大小为 a1==1m/s2 解得 μ=0.1 故D错误； A．在0~1s时间内由牛顿第二定律有 F－μmg=ma 由图像可知在0~1s时间内物体加速度大小为 解得 F=3N 故A错误； B．物体在0~3s内，动能变化为零，合力做功为零，故B正确； C．在0~1s时间内，水平拉力做功为 故C正确。 故选BC。 10. 如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则（　　） A. 两壶碰撞过程无机械能损失 B. 两壶碰撞过程动量变化量相同 C. 碰撞后瞬间，甲壶的速度为 D. 碰撞后瞬间，乙壶的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】两壶碰后在冰面上滑行，则有 两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，设碰后两壶的速度分别是v1和v2，根据运动学关系，得 CD．根据动量守恒定律得 解得 ， C正确，D错误； A．两壶碰撞过程机械能的变化量为 机械能有损失，A错误； B．动量的变化量是矢量，两壶碰撞过程动量变化量大小相同但方向相反，B错误。 故选C。 三、实验题（16分） 11. 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中： （1）以下关于本实验的做法中正确的是（　　） A. 摆角应尽量大些 B. 摆线应适当长些 C. 摆球应选择密度较大的实心金属小球 D. 用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时 （2）用秒表记录了单摆振动40次所用的时间如图所示，秒表读数为_________ ； 【答案】（1）BC （2）75.2 【解析】 【小问1详解】 A．为了使小球做简谐运动，摆角不能大于，故A错误； B．为了减小误差，摆线应适当长些，故B正确； C．为了减小空气阻力的影响，摆球应选择密度较大的实心金属小球，故C正确； D．为了减小误差，用秒表测量周期时，应取摆球摆至最低点时开始计时，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 由图可知秒表读数为 12. 在“探究碰撞中的不变量”的实验中： （1）实验装置如图甲所示，本实验中，实验必须满足的条件是　　　　 A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端水平 C. 入射小球1每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 （2）入射小球1的质量为m1=15g，被碰小球2的质量为m2=10g，用x表示小球的水平位移，由实验测得它们在碰撞前、后的x-t图像如图乙所示，可知入射小球1碰撞后的动量m1v'1是___kg·m/s，入射小球1碰撞前的动量m1v1是______kg·m/s， 被碰撞后小球2的动量m2v'2是____kg·m/s。由此得出结论_______________。 （3）图甲中M、N分别为1、2两球碰后落地的平均位置，P为入射小球1无碰撞落地的平均位置，则实验中要验证的关系是　　　　。 A. m1·ON=m1·OP+m2·OM B. m1·OP=m1·ON+m2·OM C. m1·OP=m1·OM+m2·ON D. m1·OM=m1·OP+m2·ON 【答案】（1）BC （2） ①. 0.0075 ②. 0.015 ③. 0.0075 ④. 碰撞前后两小球的质量与速度的乘积之和是不变量 （3）C 【解析】 【详解】（1）该实验利用平抛运动的基本规律求解碰撞前、后的速度，要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，B正确； 要保证每次实验碰撞前的速度相同，所以入射小球1每次都要从同一高度由静止滚下，但斜槽轨道可以不光滑，故A错误，C正确。 （2）由图乙可知，碰撞前入射小球1的速度为v1= m/s=1 m/s 碰撞后，小球1的速度为v'1= m/s=0.5 m/s 小球2的速度为v'2= m/s=0.75 m/s 小球1碰撞后的动量m1v'1=0.015×0.5 kg·m/s=0.007 5 kg·m/s 小球1碰撞前的动量m1v1=0.015×1 kg·m/s=0.015 kg·m/s 小球2碰撞后的动量m2v'2=0.01×0.75 kg·m/s=0.007 5 kg·m/s 碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015 kg·m/s 碰撞后系统总动量p'=m1v'1+m2v'2=0.015 kg·m/s，p'=p，由此可知碰撞前后两小球的质量与速度的乘积之和是不变量。 （3）由（2）可得m1v1=m1v'1+m2v'2 小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知两小球运动的时间相同，上式可转换为m1v1t=m1v'1t+m2v'2t 故需验证m1OP=m1OM+m2ON，C正确。 四、计算题（38分） 13. 如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）在第末到第末这段时间内，弹簧振子的加速度是怎样变化的？ （3）该振子在前的总位移是多少？路程是多少？ 【答案】（1）x=5sin（0.5πt）cm （2）加速度由零逐渐变大，直到最大值，方向沿正方向 （3）0；2m 【解析】 【小问1详解】 由图可以知道弹簧振子的周期为，， 故该振子简谐运动的表达式为 【小问2详解】 由题图可知，在时，振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的持续，加速度逐渐变大，当时，加速度达到最大值，方向沿正方向。 【小问3详解】 因 而振子在一个周期内通过的路程是，所以振子在前的总路程是 总位移为。 14. 如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切，质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上，质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h＝0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）A经过Q点时速度的大小v0； （2）A与B碰后速度的大小v； （3）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能ΔE。 【答案】（1）3.0m/s；（2）1.0m/s；（3）3.0J 【解析】 【详解】（1）A从P滑到Q的过程中，根据机械能守恒定律得 解得A经过Q点时速度的大小 （2）A与B相碰，根据动量守恒定律得 解得 （3）根据能量守恒定律得 解得A与B碰撞过程中系统损失的机械能为 15. 如图所示，在长度足够的水平直轨道AG上，有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接，圆轨道的左侧是细管道，在底端B、D轨道错开，其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接，在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道，轨道半径。在轨道A处有弹射器，一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来，滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板，在G处放置质量M的滑块b，a与b发生完全弹性碰撞后反弹，以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余部分均光滑，取：，。求： （1）大小； （2）滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量； （3）第一二两次碰撞的时间间隔和b的质量M。 【答案】（1）3m/s （2）0.5s，4J （3），9kg或 【解析】 【小问1详解】 在C点由重力提供向心力 从A到C由动能定理得 解得 【小问2详解】 设a在传送带上一直加速，则 假设成立，故 滑块a第一次通过传送带系统摩擦产生的热量为 【小问3详解】 碰撞后b滑上圆弧轨道，由于半径很大，b作简谐运动 第一次与第二次碰撞间隔 设a反弹速度大小为，a向左滑上传送带后又滑回到G点 且所以此解合理 由动量守恒和能量守恒关系可知 ， 解得或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $