内容正文:
江苏省常州高级中学
2025-2026学年第一学期高一强基班期中质量检查
物理试卷
满分:100分 考试时间:75min
一、单项选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意)
1.汽车安全气囊被称为“生命的守护神”,汽车发生强烈碰撞时安全气囊弹出可减小()
A. 受到的作用力 B. 受到的冲量 C. 受力的面积 D. 动量的变化
2.关于声波,下列说法正确的是()
A. 火车驶离远去时,音调变低,是声波的反射现象
B. 在空房子里讲话,声音特别响亮,是声波的干涉现象
C. 把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声,是声波的衍射现象
D. 绕正在发音的音叉走一圈,可以听到忽强忽弱的声音,是声波的干涉现象
3.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是()
4.如图甲所示为“验证动量守恒定律”的实验装置示意图,已知、小球的质量分别为、。先单独将球从斜槽上某点释放,小球从轨道末端飞出后在水平地面上的平均落点为图甲中的点;再将球放于轨道末端,将球从斜槽上相同的位置释放,多次实验,两球碰后在水平地面上的平均落点分别是图甲中、点。本实验必须满足的条件是()
A. 斜槽轨道必须是光滑的
B. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C. 要测量小球离开斜槽末端到水平面的飞行时间
D. 入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
5.为了减轻学生的学习压力,某中学举行了趣味运动会,在抛沙包比赛中,两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两沙包在空中的运动,下列说法正确的是()
A. 沙包2在最高点的速度大于
B. 从到两沙包的平均速度相同
C. 从到两沙包的动量变化量相同
D. 在点,沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率
6.如图所示,假设沿地球直径凿通一条隧道,把一小球从地面点静止释放,小球在隧道内受到地球引力与它离开点的位移成正比,方向始终指向点。则小球()
A. 做匀变速直线运动
B. 可从隧道另一端飞出
C. 从到与从到的时间相等
D. 在点时受到的万有引力最大
7.质量相等的甲、乙两球放在光滑的水平面上,它们用细线相连,开始时细线处于松弛状态。现使两球反向运动,,,如图所示,当细绳拉紧时突然绷断,这以后两球的运动情况可能是()
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
8.位于坐标原点处的波源发出一列沿轴正方向传播的简谐横波。时波源开始振动,其位移随时间变化的关系式为,则时的波形图为()
9.如图所示,为固定的光滑圆弧轨道,为圆心,水平,竖直,轨道半径为,当地重力加速度为,将质量为的小球(可视为质点)从点由静止释放,经时间到达,在小球从点运动到点的过程中()
A. 小球所受合力的冲量指向圆心
B. 小球所受支持力的冲量大小是
C. 小球受到的重力的冲量为0,重力做的功不为0
D. 小球受到的支持力的冲量为0,支持力做的功也是0
10.如图所示,质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径长度为。现将质量也为的小球从点正上方高处由静止释放,小球由点经过半圆轨道后从点冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则下列说法错误的是()
A. 小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球第二次能上升的最大高度满足
11.如图所示,小球穿过粗糙的竖直杆,轻质弹性绳的左端与小球相连,右端固定在墙上点,弹性绳跨过处的光滑小滑轮,为竖直杆上的一点,、、在同一水平线上,弹性绳的自然长度和间距离相同。小球从点静止释放,到达最低点后又继续向上运动,为中点。绳中弹力始终遵从胡克定律,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则小球()
A. 从运动至的过程中,受到摩擦力变大
B. 第一次运动至点时,加速度最大
C. 从点返回的过程中,速度最大的位置在点下方
D. 最终可以停在点上方的某一位置
二、非选择题:(共5小题,共56分,其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 学生实验小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验器材:铁架台、细线、摆球、秒表、卷尺等。
(1) 实验时,将细线的一端连接摆球,另一端固定在铁架台上点,如图1所示。然后将摆球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成夹角,释放摆球,让单摆开始摆动。为了减小时计时误差,应该在摆球摆至_______(填“最低点”或“最高点”)时开始计时。
(2) 选取摆线长度为时,测得摆球摆动个完整周期的时间为。若将摆线长度视为摆长,求得重力加速度大小为(取,结果保留3位有效数字)。
(3) 选取不同的摆线长度重复上述实验,相关数据汇总在下表中,在坐标纸上作出摆线长度和单摆周期的二次方的关系曲线,如图2所示。
0.800
54.17
3.26
0.900
57.54
3.68
1.000
60.60
4.08
1.100
63.55
4.49
1.200
66.34
4.89
设直线斜率为,则重力加速度可表示为(用表示)。由图2求得当地的重力加速度大小为(结果保留3位有效数字)。
(4) 用图像法得到的重力加速度数值要比(2)中得到的结果更精确,原因是:___________________________________
13.如图所示,直线过半圆柱玻璃砖直径,一束入射光线与直线成进入半圆柱玻璃砖,出射光线与平行且到距离为半圆柱半径的倍。已知半圆半径为,光在真空中的速度为,求:
(1) 半圆柱玻璃砖的折射率;
(2) 光在半圆柱传播的时间。
14.一列简谐横波在时的波形图如图所示,、是介质中的两个质点。图是质点的振动图像。求:
(1) 波速及波的传播方向;
(2) 质点的平衡位置的坐标。
15.大型工厂的车间中有一种设备叫做天车如图甲所示,是运输材料的一种常用工具。此装置可以简化为如图乙所示的模型,足够长的光滑水平杆上套有一个质量为的滑块,滑块正下方用长为不可伸长的轻绳悬挂一个质量为的小球。开始两者均静止,现给小球一个水平初速度(未知),小球恰好能达到与滑块等高的位置,此时滑块水平向右移动,重力加速度为,求:
(1) 初速度大小;
(2) 小球第1次返回最低点时绳的拉力大小;
(3) 从给小球初速度开始到第1次摆到最高点的时间。
16.如图所示,三个物块、、的质量均为,物块放置在水平地面上,竖直放置的轻弹簧连接物块和物块,物块放置在物块上,整个装置保持静止。现对施加竖直向下的恒定外力,将物块、压缩到最低点时立即撤去外力,物块、被竖直向上弹起。一段时间后、分离,当向上运动到最高点时立即被取走,当继续向上运动到最高点时,物块恰好离开水平地面。轻弹簧的劲度系数为,轻弹簧的弹性势能表达式为(为轻弹簧的劲度系数,为轻弹簧的形变量),弹簧振子做简谐运动的周期表达式为(为轻弹簧的劲度系数,为振子的质量),重力加速度,所有过程中弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,求:
(1) 物块向上运动到最高点时的加速度大小;
(2) 物块、分离瞬间,物块的速度大小;
(3) 恒定外力的大小;
(4) 从、分离到各自第一次运动到最高点的过程中,二者运动的时间差(结果用表示)。
江苏省常州高级中学
2025-2026学年第一学期高一强基班期中质量检查
物理试卷参考答案
一、单选题(本题共11题,每小题4分,共44分,每题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
D
A
D
D
C
C
D
B
C
C
二、非选择题:(共5小题,共56分,其中第13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
12. (1)最低点; (2)9.68; (3),9.69; (4)用图像法处理数据时,无论是否考虑摆球的半径,图像斜率均为,对的测量没有影响。
13.答案:(1) 半圆柱玻璃砖的折射率为;
(2)光在半圆柱传播的时间为。
解析:
(1) 光路图如图所示
根据题意和几何关系可知
解得
因为
故
根据几何关系
解得
根据折射定律有
解得
(2)根据几何关系
根据正弦定理
解得
光在半圆柱传播的速度
传播用时
解得
14.答案:(1) 波的传播速度,波沿轴正方向传播;
(2)质点的平衡位置的坐标为。
解析:
(1) 由图可得波长和周期分别为: ,
则波速为: ,解得: ;
由图(b)可知时质点沿轴负方向振动,根据波形平移法可知,波沿轴正方向传播。
(2)设图(a)此时的波动方程为:
代入,,可得:
解得:
设质点的平衡位置的坐标为,则有:
解得: 。
15.答案:
(1)初速度为;
(2)小球第1次返回最低点时绳的拉力为;
(3)从给小球初速度开始到第1次摆到最高点的时间为。
解析:(1)小球第一次到最高点时,小球和滑块达到相同速度,以的方向为正方向,由水平方向的动量守恒:
由系统机械能守恒:
联立得:
(2)小球第1次返回最低点时,以的方向为正方向,设小球速度,滑块的速度为
对系统由动量守恒定律和机械能守恒定律:
解得:
由牛顿第二定律:
联立解得:
(3)从给小球初速度开始到第1次摆到最高点的时间为。
16.答案: (1) 物块向上运动到最高点时的加速度大小是;
(2)物块、分离瞬间,物块的速度大小是;
(3)恒定外力的大小是;
(4)从、分离到各自第一次运动到最高点的过程中,二者运动的时间差是。
解析:
(1) 当继续向上运动到最高点时,物块恰好离开水平地面,此时弹簧的拉力
对物块进行受力分析,根据牛顿第二定律得: ,
代入数据解得:
(2)、在弹簧恢复原长时分离,从此时到运动到最高点的过程中,
对、及弹簧组成的系统,由能量守恒定律得: ,
由平衡条件得: ,代入数据解得:
(3)从、压缩到最低点到弹簧恢复原长,对、、及弹簧组成的系统,
由能量守恒定律得:
代入数据解得:
最初状态,对、整体受力分析可得:
从最初状态到、压缩到最低点,对、、及弹簧组成的系统,
由功能关系得:
代入数据解得:
(4)、分离后竖直向上做匀减速直线运动,有
代入数据解得:
在竖直方向做简谐运动,其周期: ,
代入数据解得:
平衡位置
振幅,代入数据解得:
从恢复原长到第一次运动到最高点的路程为,
则
从、分离到各自第一次运动到最高点的时间差有
代入数据解得:
1
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