内容正文:
铜川市一中2025—2026学年度第二学期高一年级(2028届)期中考试
物理试卷
考生注意:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,某滑草爱好者从滑草场顶端下滑过程中,关于重力、支持力对他做功的判断,正确的是( )
A. 重力做正功 B. 重力做负功
C. 支持力做正功 D. 支持力做负功
2. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 同一物体,动量越大,速度越大
B. 的动量小于的动量
C. 物体的动能不变,其动量一定不变
D. 做匀速圆周运动的物体,其动量不变
3. 如图所示,一物体静止在粗糙水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力F的作用时间为t,物体始终保持静止。在此过程中( )
A. 物体所受摩擦力的冲量大小可能为0
B. 物体所受拉力F的冲量大小为
C. 物体所受支持力的冲量可能为0
D. 物体所受合力的冲量大小为0
4. 在U23亚洲杯足球比赛中,国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时,质量的足球以的水平速度飞向球门,被李昊双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力,在此过程中,手对足球做的功约为( )
A. -8J B. C. -16J D.
5. 质量的金属小球,从空中某点由静止开始自由下落,经落地,空气阻力不计,,则小球在下落过程中第内重力的平均功率为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从最低位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F所做的功为Flsinθ
B. 拉力F所做的功为mgl(1-cosθ)
C. 绳的拉力所做的功为Flcosθ
D. 小球所受合力做功为mgl(1-cosθ)
7. 如图所示,B物体的质量是A物体质量的,在不计摩擦阻力的情况下,A物体自H高处由静止开始下落。当物体A落地时B仍在光滑桌面上,则此时B的速度为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲图中,从滑梯上加速下滑的小朋友机械能不守恒
B. 乙图中,在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒
C. 丙图中,在光滑的水平面上,小球和弹簧系统机械能守恒
D. 丁图中,不计任何阻力和细绳质量时,A的机械能守恒
9. 如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平面上,一小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度(在弹性限度内)。不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中,小球的加速度先增大后减小
B. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中,小球的速度先增大后减小
C. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中,小球的机械能一直减少
D. 该过程的某一阶段内,小球的动能增大而小球的机械能减少
10. 如图所示,木块静止在光滑的水平面上,一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中,子弹钻入木块的深度为d,木块的位移为,木块对子弹的阻力大小为F。则下列说法正确的是( )
A. 木块动能的增加量为fL
B. 子弹动能的减少量为f(L+d)
C. 系统机械能的减少量为fd
D. 系统机械能的减少量为f(L+d)
第Ⅱ卷(共54分)
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。
(1)实验中打点计时器所接的电源是( )
A. 直流电 B. 交流电
(2)操作时,释放纸带与接通电源的合理顺序应是( )
A. 先释放纸带,再接通电源 B. 先接通电源,再释放纸带
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是( )
A. 质量为200g的铁质重锤 B. 质量为200g的木球
12. 小强同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验时,不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏,损坏的是前端部分,剩下的一段纸带上各相邻计时点间的距离已测出,如图乙所示。重物的质量m=50g,已知打点计时器的打点周期T=0.02s,取重力加速度大小g=9.8m/s2。计算结果均保留两位有效数字。
(1)打2点时重物的速度大小为______m/s,打5点时重物的速度大小为______m/s。
(2)从打2点时运动至打5点时的过程中重物的动能增加量△Ek=______J,重力势能减少量△Ep=______J。比较计算结果可得实验结论:在误差允许的范围内,机械能守恒定律成立。
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应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。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)
13. 一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面一定高度处自由下落,将要着网时速度大小v1=8m/s,着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2.
(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。
(2)求网对运动员的平均作用力大小。
14. 图甲为游乐场中的水滑梯,其简化示意图如图乙,可视为由倾斜的光滑轨道和水平阻力轨道平滑连接组成。倾斜轨道的起点到水平地面的竖直高度,入在水平轨道上受到的平均阻力大小是重力的,重力加速度大小。
(1)游客从起点静止开始滑下,刚滑到水平轨道时的速度多大?
(2)出于安全考虑,要求人不能碰撞水平轨道的末端,则水平轨道至少要多长?
15. 如图所示,水平轨道与竖直平面内的光滑半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径,一轻质弹簧的左端固定在墙上点M,右端连接一个质量的小滑块,开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长,现水平向左推滑块压缩弹簧,然后释放滑块,滑块运动到最高点A时的速度大小为。已知水平轨道部分是光滑的,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,间的距离,取,不计空气阻力。求:
(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度大小;
(2)滑块由A点水平抛出后,落地点与A点间的水平距离x;
(3)若要求滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面段且最远不超过P点,求弹簧所做的功W的范围。
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铜川市一中2025—2026学年度第二学期高一年级(2028届)期中考试
物理试卷
考生注意:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,某滑草爱好者从滑草场顶端下滑过程中,关于重力、支持力对他做功的判断,正确的是( )
A. 重力做正功 B. 重力做负功
C. 支持力做正功 D. 支持力做负功
【答案】A
【解析】
【详解】AB.下滑时重力方向与位移方向夹角小于,根据
可知重力做正功,故A正确,B错误;
CD.支持力方向与位移垂直,根据
可知支持力不做功,故CD错误。
故选A。
2. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 同一物体,动量越大,速度越大
B. 的动量小于的动量
C. 物体的动能不变,其动量一定不变
D. 做匀速圆周运动的物体,其动量不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.动量,同一物体质量不变,动量越大,速度必然越大,故A正确;
B.动量是矢量,正负表示方向,大小比较绝对值,因为,故B错误;
C.同一物体,动能不变说明速度大小不变,但方向可能变化(如匀速圆周运动),动量是矢量,方向改变则动量改变,故C错误;
D.匀速圆周运动中速度方向时刻变化,动量方向随之变化,故动量变化,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,一物体静止在粗糙水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力F的作用时间为t,物体始终保持静止。在此过程中( )
A. 物体所受摩擦力的冲量大小可能为0
B. 物体所受拉力F的冲量大小为
C. 物体所受支持力的冲量可能为0
D. 物体所受合力的冲量大小为0
【答案】D
【解析】
【详解】AC.对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力、外力以及摩擦力的作用处于平衡状态,则根据共点力平衡的条件可得,物体所受的摩擦力为
物体所受的支持力为
所以物体所受摩擦力的冲量大小为
同理物体所受支持力的冲量大小为,故AC错误;
B.物体所受拉力F的冲量大小为,故B错误;
D.由于物体始终保持静止,则根据共点力平衡的条件可知,物体所受的合外力始终为0,所以物体所受合力的冲量大小为0,故D正确。
故选D。
4. 在U23亚洲杯足球比赛中,国足门将李昊多次神扑助球队挺进决赛。某次扑救时,质量的足球以的水平速度飞向球门,被李昊双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力,在此过程中,手对足球做的功约为( )
A. -8J B. C. -16J D.
【答案】C
【解析】
【详解】接球过程中,足球重力所做的功可以忽略,手对足球做的功即为合外力做功,根据动能定理则有
故选C。
5. 质量的金属小球,从空中某点由静止开始自由下落,经落地,空气阻力不计,,则小球在下落过程中第内重力的平均功率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】自由下落总位移公式为
前1秒的位移
前2秒的位移
第2秒内的位移
第2秒内重力做的功
平均功率
故选C。
6. 如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从最低位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F所做的功为Flsinθ
B. 拉力F所做的功为mgl(1-cosθ)
C. 绳的拉力所做的功为Flcosθ
D. 小球所受合力做功为mgl(1-cosθ)
【答案】B
【解析】
【详解】AB.把小球从最低位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处的过程中,拉力F逐渐变大,则拉力是变力,则拉力F所做的功不等于Flsinθ;由动能定理可知,拉力F所做的功等于小球的重力势能增量,为
WF=mgl(1-cosθ)
选项A错误,B正确;
C.绳的拉力方向与位移的方向总是垂直,则所做的功为零,选项C错误;
D.小球动能不变,则合外力的功为零,选项D错误。
故选B。
7. 如图所示,B物体的质量是A物体质量的,在不计摩擦阻力的情况下,A物体自H高处由静止开始下落。当物体A落地时B仍在光滑桌面上,则此时B的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设A的质量为2m,B的质量为m,根据机械能守恒定律
解得
D正确,ABC错误。
故选D。
8. 如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲图中,从滑梯上加速下滑的小朋友机械能不守恒
B. 乙图中,在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒
C. 丙图中,在光滑的水平面上,小球和弹簧系统机械能守恒
D. 丁图中,不计任何阻力和细绳质量时,A的机械能守恒
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲图中,从滑梯上加速下滑的小朋友,摩擦力对其做负功,则其机械能不守恒,故A正确;
B.乙图中,在匀速转动的摩天轮中的游客,动能不变,但是重力势能在变化,所以他们的机械能不守恒,故B错误;
C.丙图中,在光滑的水平面上,只有弹簧弹力对小球做功,故小球和弹簧组成的系统机械能守恒,故C正确;
D.丁图中,不计任何阻力和细绳质量时,绳子拉力对A做负功,所以A的机械能不守恒,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平面上,一小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度(在弹性限度内)。不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中,小球的加速度先增大后减小
B. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中,小球的速度先增大后减小
C. 从接触弹簧到运动至最低点的过程中,小球的机械能一直减少
D. 该过程的某一阶段内,小球的动能增大而小球的机械能减少
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.小球从接触弹簧到运动至最低点的过程中,受重力和弹簧弹力作用,弹力从零逐渐增大,开始阶段小于重力,小球合力向下,做加速运动,后阶段弹力大于重力,合力向上,小球做减速运动,故小球加速度先减小后增大、速度先增大后减小,A错误,B正确;
C.小球从接触弹簧到运动至最低点的过程中,弹簧弹力对小球做负功,小球机械能减少,转化为弹簧弹性势能,故C正确;
D.开始阶段弹力小于重力,小球合力向下,做加速运动,小球动能增大,弹簧弹力对小球做负功,小球机械能减少,故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,木块静止在光滑的水平面上,一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中,子弹钻入木块的深度为d,木块的位移为,木块对子弹的阻力大小为F。则下列说法正确的是( )
A. 木块动能的增加量为fL
B. 子弹动能的减少量为f(L+d)
C. 系统机械能的减少量为fd
D. 系统机械能的减少量为f(L+d)
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.子弹对木块的作用力大小为f,木块相对于地的位移为L,则子弹对木块做功为fL,根据动能定理得知,木块动能的增加量等于子弹对木块做的功,即为fL,A正确;
B.木块对子弹的阻力做功为-f(L+d),根据动能定理得知:子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功,大小为f(L+d),B正确;
CD.子弹相对于木块的位移大小为d,则系统克服阻力做功为fd,根据功能关系可知,系统机械能的减少量为fd,C正确,D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷(共54分)
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。
(1)实验中打点计时器所接的电源是( )
A. 直流电 B. 交流电
(2)操作时,释放纸带与接通电源的合理顺序应是( )
A. 先释放纸带,再接通电源 B. 先接通电源,再释放纸带
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是( )
A. 质量为200g的铁质重锤 B. 质量为200g的木球
【答案】(1)B (2)B (3)A
【解析】
【小问1详解】
打点计时器需要重复打点,故使用的是交流电源,故A错误、B正确。
故选B。
【小问2详解】
在实验中,为提高纸带的利用率,应该先接通电源,再释放纸带,故A错误、B正确。
故选B。
【小问3详解】
选重物时密度尽量大一些,体积小些的,可以减小受到的阻力的影响,可减少实验误差,故选择铁质重锤,故B错误、A正确。
故选A。
12. 小强同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验时,不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏,损坏的是前端部分,剩下的一段纸带上各相邻计时点间的距离已测出,如图乙所示。重物的质量m=50g,已知打点计时器的打点周期T=0.02s,取重力加速度大小g=9.8m/s2。计算结果均保留两位有效数字。
(1)打2点时重物的速度大小为______m/s,打5点时重物的速度大小为______m/s。
(2)从打2点时运动至打5点时的过程中重物的动能增加量△Ek=______J,重力势能减少量△Ep=______J。比较计算结果可得实验结论:在误差允许的范围内,机械能守恒定律成立。
【答案】(1) ①. 1.5 ②. 2.1
(2) ①. 0.054 ②. 0.052
【解析】
【小问1详解】
[1][2]打2点时重物的速度大小
同理可得打5点时重物的速度大小
【小问2详解】
[1]重物动能的增加量
[2]重力势能的减小量
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应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。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)
13. 一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面一定高度处自由下落,将要着网时速度大小v1=8m/s,着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2.
(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。
(2)求网对运动员的平均作用力大小。
【答案】(1)1080kg•m/s,方向竖直向上;(2)1950N
【解析】
【详解】(1)设向下接触网面的速度为,向上离开网面的速度为,向上为正,动量的变化量为
解得
△p=1080kg·m/s
方向竖直向上
(2)根据动量定理
解得
=1950N
14. 图甲为游乐场中的水滑梯,其简化示意图如图乙,可视为由倾斜的光滑轨道和水平阻力轨道平滑连接组成。倾斜轨道的起点到水平地面的竖直高度,入在水平轨道上受到的平均阻力大小是重力的,重力加速度大小。
(1)游客从起点静止开始滑下,刚滑到水平轨道时的速度多大?
(2)出于安全考虑,要求人不能碰撞水平轨道的末端,则水平轨道至少要多长?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从A运动到B的过程中,由动能定理可知
可得
【小问2详解】
假设人滑到C端刚好停下,从A到C全程应用动能定理,则有
又
联立可得
15. 如图所示,水平轨道与竖直平面内的光滑半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径,一轻质弹簧的左端固定在墙上点M,右端连接一个质量的小滑块,开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长,现水平向左推滑块压缩弹簧,然后释放滑块,滑块运动到最高点A时的速度大小为。已知水平轨道部分是光滑的,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,间的距离,取,不计空气阻力。求:
(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度大小;
(2)滑块由A点水平抛出后,落地点与A点间的水平距离x;
(3)若要求滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面段且最远不超过P点,求弹簧所做的功W的范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对滑块,由B到A过程由动能定理有
代入,
解得
【小问2详解】
滑块从A点飞出后做平抛运动,滑块在竖直方向做自由落体运动,位移为,满足
解得
水平方向,滑块做匀速直线运动,满足
解得落地点与A点间的水平距离
【小问3详解】
滑块刚好能通过最高点A时,在A点,滑块的重力提供圆周运动的向心力,有
解得
因,故滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面的水平位移小于,满足落点最远不超过P点这一条件,综上时,对应的弹簧做功最小。滑块由P到A,全程由功能关系,可得弹簧所做的功最小值满足
解得
若要求滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面上的P点,则滑块从A点飞出的水平速度需满足
解得
滑块由P到A,全程由功能关系,可得弹簧所做的功最大值满足
解得
所以弹簧所做的功的范围为
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