精品解析：上海交通大学附属中学2025-2026学年高一下学期4月调研物理试题

2025-2026学年度第二学期 高一物理调研试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 注意事项： 1.本试卷标注“不定项”的试题，每小题应选一个或多个选项，但不可全选；未特别标注的选择题试题，每小题只可以选一个选项。 2.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及问答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、弹簧上的小球 压力传感器固定在地面上，质量不计、原长为L的弹簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。t=0时刻，将一质量为m的金属小球从弹簧正上方某处由静止释放，t1时刻落到弹簧上，压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到原高度后再下落，如此反复。这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，已知最大值F1、时刻t1、时刻t2和重力加速度g。 1. t1时刻，小球处于（　　） A. 超重状态 B. 完全失重状态 C. 平衡状态 2. （不定项）下列时刻中，弹簧一定处于原长的是（　　） A. t1 B. t2 C. t1+t2 D. t1+2t2 3. 已知弹簧劲度系数为k，则t2时刻弹簧长度为______。 4. t2时刻小球加速度大小为______；t3时刻小球动能为______。 5. 比较0~t2时间内小球所受重力的冲量I1和小球所受弹簧弹力的冲量I2： （1）比较大小（ ） A．I1更大 B．I2更大 C．两者等大 （2）比较方向（ ） A．方向相同 B．方向相反 6. 在t1~t2时间内一直增大的是（　　） A. 小球的动量 B. 小球的动能 C. 小球的重力势能 D. 弹簧的弹性势能 【答案】1. B 2. AD 3. 4. ①. ②. 5. ①. C ②. B 6. D 【解析】 【1题详解】 t1时刻，小球第一次接触弹簧，压力传感器示数为0，说明弹簧弹力为0，小球只受重力作用，小球的加速度为重力加速度，处于完全失重状态。 故选B。 【2题详解】 A．弹簧处于原长时压力传感器示数为0，图乙可知t1时刻满足条件，故A正确； B．图乙可知t2时刻压力传感器示数最大，弹簧未处于原长位置，故B错误； C．图示可知t1+t2时刻弹簧正处于恢复原长状态过程，故C错误； D．图示可知t1+2t2时刻，小球第二次接触弹簧，此时弹簧正处于原长，故D正确。 故选AD。 【3题详解】 图乙可知t2时刻压力传感器示数为F1，说明弹簧弹力大小为F1，则该时刻弹簧长度为 【4题详解】 [1]结合图乙，根据牛顿第二定律，可知t2时小球加速度大小为 [2]从t2时刻到t3时刻，根据能量守恒，可知t3时刻小球动能为 【5题详解】 [1]图乙可知t2时刻压力传感器示数最大，说明小球处于最低点（速度为0），规定向下为正方向，对小球，从0~t2时间内，小球动量变化量为0，根据动量定理，可知小球受到的重力冲量与小球受到弹簧的弹力冲量等大反向，即。 故选C。 [2]由上一问可知I2、I1方向相反。 故选B。 【6题详解】 AB．由于t2时刻小球速度为0，可知t1~t2时间内，小球先向下加速后向下减速，可知小球速度先增大后减小，因此小球的动量和动能均先增大后减小，故AB错误； C．由于t1~t2时间内小球一直向下运动，可知重力对小球一直做正功，故重力势能一直减小，故C错误； D．由于t1~t2时间内小球一直向下运动，弹簧一直被压缩，根据可知，弹簧的弹性势能一直增大，故D正确。 故选D。 二、气垫导轨 利用气垫导轨，可以说明惯性、研究碰撞。 7. 气垫导轨在使用前要调节水平。轻推滑块使其从左往右滑动，滑块上的挡光片先后经过两个固定光电门的时间t1和t2。若t1<t2，则说明滑块在______，应抬高______侧。（　　） A. 减速，左 B. 减速，右 C. 加速，左 D. 加速，右 8. 水平气垫导轨上，用质量为0.207kg的滑块A与质量为0.104kg的滑块B进行对撞实验。起初，滑块A向右运动，速度大小为0.544m/s；滑块B向左运动，速度大小为0.387m/s。碰后两物体弹开，滑块A向左运动，速度大小为0.0690m/s。均保留3位有效数字。求： （1）碰撞过程中滑块A所受的合冲量大小为______N·s，方向为______； （2）已知碰撞过程两物体的动量之和是不变量，则碰撞后滑块B的速度大小为______m/s，方向为______； （3）整个碰撞过程中，滑块A的动能损失量为______J。 【答案】7. A 8. ①. 0.127 ②. 水平向左 ③. 0.833 ④. 水平向右 ⑤. 0.0301 【解析】 【7题详解】 挡光片经过光电门的时间（d为挡光片宽度，固定不变） 若t1<t2，说明v1>v2，滑块从左向右运动时速度减小，做减速运动，说明导轨左低右高，因此需要抬高左侧，使导轨水平。 故选A。 【8题详解】 [1][2]规定向右正方向，对A，根据动量定理有 其中，联立解得（负号表示与正方向相反） 故碰撞过程中滑块A所受的合冲量大小为0.127N⋅s，方向水平向左。 [3][4]对AB碰撞过程，根据动量守恒有 其中，联立解得（正号表示与正方向相同） 方向水平向右。 [5]整个碰撞过程中，滑块A的动能损失量 联立解得 三、竖直面圆周运动 如图，一光滑圆轨道竖直固定放置，a为轨道最低点，b、d是与轨道圆心O等高的点，c为轨道最高点，e为弧ab的中点，一质量为m的小滑块以一定的水平初速度从a点出发，仅在重力和轨道的作用下沿圆轨道顺时针运动。 9. 若滑块从a点运动到c点所用时间为t，则在0.5t时，滑块位于（　　） A. ae之间 B. e点 C. eb之间 D. b点 E. bc之间 10. 设滑块能沿 作完整的圆周运动，受到轨道的作用力为F，相对于a点的高度为h。下方能表示正确的F−h图的是（　　） A. B. C. D. 11. 若滑块从a点以水平速度v出发，时间t后恰能运动到b点，已知重力加速度为g。则 （1）滑块在b点时（ ） A．速度不为0 B．向心加速度不为0 C．轨道作用力不为0 D．合外力不为0 （2）轨道半径为______； （3）滑块在a点时受到轨道的作用力大小为（ ） A．mg　　B．2mg　　C．3mg　　D．　　E．4mg　　F．5mg （4）在a点~b点过程中轨道对滑块的弹力的冲量大小为______。 12. 若a点在地球表面，轨道半径为地球半径R，滑块到达c点时轨道作用力恰好为0，已知地表重力加速度为g，且不计地球自转，以无穷远为势能零点。 （1）（计算）滑块在c点的速度大小v1；____ （2）滑块在c点的引力势能为（ ） A． B． C． D． E． F． 【答案】9. E 10. A 11. ①. D ②. ③. C ④. 12. ①. ②. D 【解析】 【9题详解】 若滑块做匀速圆周运动，则0.5t滑块一定运动到b点，但实际情况是滑块做减速运动，即前半段（a→b）速度大，用时远小于0.5t；后半段（b→c）速度小，用时远大于0.5t，因此0.5t时，滑块位于bc间。 故选E。 【10题详解】 设圆轨道半径为R，以a为零势能面，由机械能守恒有 解得任意高度h处的速度平方 设滑块与圆心O的连线与竖直方向成θ，滑块在ab段有 因为 联立解得 可知F−h图像为线性负关系，由图可知ae高度差比eb高度差小，因此图中ae两点距离较近；同理，be过程图像也是线性关系，但bc高度最大，因此bc两点间距更大，综上可知A选项符合题意。 故选A。 【11题详解】 [1]滑块恰好到b点，即在b点速度为0，根据可知，向心加速度为0，此时轨道对其无作用力，但滑块受到重力作用，即合外力不为0。 故选D。 [2]滑块从a到b过程，根据动能定理有 解得轨道半径 [3]滑块在a点有 联立解得滑块在a点时受到轨道的作用力大小为 故选C。 [4]根据动量定理并结合平行四边形定则，可知在a点~b点过程中轨道对滑块的弹力的冲量大小 【12题详解】 [1]题意可知滑块在c点时轨道作用力为0，说明万有引力完全提供向心力，则有 因为 联立解得 [2]根据引力势能可知，c点引力势能为 联立解得 故选D。 四、滑轮与斜面 学物理，怎么能少了滑轮与斜面呢？ 13. 如图，质量均为m的小球A、B，用一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接，轻绳OD始终竖直，OC与竖直方向的夹角为θ。变力F作用在轻绳上的O点，B球始终与地面接触，A、B始终处于静止状态，重力加速度为g，摩擦不计。 （1）当图中α=______时，力F取到最小值F1=______； （2）当力F=______时，地面对B没有支持力。 14. 如图，一斜面体固定在地面上，质量m=1kg、半径不计的小球1从A点静止下滑。与此同时，另一质量m=1kg、半径不计的小球2从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面上的B处，AB长l=3.0m，斜面阻力不计，倾角θ为37°，sin37°=0.6。重力加速度g=10m/s2，均保留2位有效数字。两小球到达B处时， （1）重力对小球1做功的瞬时功率为______W； （2）（计算）小球2的动能Ek；______ 【答案】13. ①. 0° ②. mgsinθ ③. 14. ①. 36 ②. 53 【解析】 【13题详解】 [1][2]绳OC的拉力大小等于A球的重力，对O点，水平方向有 解得 可知α=0°时F有最小值，代入解得最小值 [3]若地面对B没有支持力，则此时绳OD拉力大小等于B的重力大小，对O，根据平衡条件有 其中，联立解得 【14题详解】 [1]小球1到B点过程有 根据牛顿第二定律有 联立解得 则重力对小球1做功的瞬时功率为 [2]小球1运动时间为 小球2做平抛运动，则小球2在B点时竖直方向速度大小 小球2平抛初速度 则小球2的动能 联立解得 五、马年春节 马年春节，“旋转木马”祝你马到成功；大年初一，上海科技馆重装开幕。 15. 旋转木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，长度不变的连杆OB、BC可绕图中其端点的转轴转动（BC=2OB=2L），连杆OB在竖直面内的匀速圆周运动（周期为T），使与连杆BC相连的木马A沿固定的竖直杆上下滑动。 （1）当木马A的速度为0时，两杆的夹角β可以是（ ） A．60° B．90° C．120° D．180° （2）连杆OB上的B点加速度大小为______； （3）当杆OB水平时，木马A的速度大小为______。 16. 科技馆内“一米世界”展区，墙上凿出一个平行的区域，图中顶和底都是水平的，间距L=1m。顶上有一排不断滴水的水龙头。虽然水滴在下落，但在频闪灯的照射下，可观察到一个个悬着的水滴（图中亮点所示）。 （1）由图可知，频闪灯的最小频闪周期为（ ） A．0.01s B．0.02s C．0.03s D．0.04s （2）图中，A和B之间、D和E之间都还有1个水滴，B和C之间、C和D之间都还有3个水滴。已知AB的距离为s，DE的距离为d，滴水的时间间隔为t，则：水滴在C位置的下落速率v=______，加速度大小a=______。（用本问的字母表示） 【答案】15. ①. D ②. ③. 16. ①. B ②. ③. 【解析】 【15题详解】 [1]设B点做匀速圆周运动的线速度大小为vB且大小为，端点B与A沿连杆方向速度相等，则有 可知当木马A的速度为0时，两杆的夹角可为0°或180°，可知D选项符合题意。 故选D。 [2]连杆OB上的B点加速度大小为 [3]当杆OB水平时，几何关系可知α=30°、β=60°，联立解得此时木马A的速度 【16题详解】 [1]设水滴从顶部下落到底部用时为t1，则有 解得 由图可知图中共有20个间隔，则频闪灯的最小频闪周期为 故选B。 [2][3]AB中间时刻速度为 DE中间时刻速度为 从AB中间时刻到DE中间时刻 因此加速度 则水滴在C位置的下落速率 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期 高一物理调研试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 注意事项： 1.本试卷标注“不定项”的试题，每小题应选一个或多个选项，但不可全选；未特别标注的选择题试题，每小题只可以选一个选项。 2.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及问答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、弹簧上的小球 压力传感器固定在地面上，质量不计、原长为L的弹簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。t=0时刻，将一质量为m的金属小球从弹簧正上方某处由静止释放，t1时刻落到弹簧上，压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到原高度后再下落，如此反复。这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，已知最大值F1、时刻t1、时刻t2和重力加速度g。 1. t1时刻，小球处于（　　） A. 超重状态 B. 完全失重状态 C. 平衡状态 2. （不定项）下列时刻中，弹簧一定处于原长的是（　　） A. t1 B. t2 C. t1+t2 D. t1+2t2 3. 已知弹簧劲度系数为k，则t2时刻弹簧长度为______。 4. t2时刻小球加速度大小为______；t3时刻小球动能为______。 5. 比较0~t2时间内小球所受重力的冲量I1和小球所受弹簧弹力的冲量I2： （1）比较大小（ ） A．I1更大 B．I2更大 C．两者等大 （2）比较方向（ ） A．方向相同 B．方向相反 6. 在t1~t2时间内一直增大的是（　　） A. 小球的动量 B. 小球的动能 C. 小球的重力势能 D. 弹簧的弹性势能 二、气垫导轨 利用气垫导轨，可以说明惯性、研究碰撞。 7. 气垫导轨在使用前要调节水平。轻推滑块使其从左往右滑动，滑块上的挡光片先后经过两个固定光电门的时间t1和t2。若t1<t2，则说明滑块在______，应抬高______侧。（　　） A. 减速，左 B. 减速，右 C. 加速，左 D. 加速，右 8. 水平气垫导轨上，用质量为0.207kg的滑块A与质量为0.104kg的滑块B进行对撞实验。起初，滑块A向右运动，速度大小为0.544m/s；滑块B向左运动，速度大小为0.387m/s。碰后两物体弹开，滑块A向左运动，速度大小为0.0690m/s。均保留3位有效数字。求： （1）碰撞过程中滑块A所受的合冲量大小为______N·s，方向为______； （2）已知碰撞过程两物体的动量之和是不变量，则碰撞后滑块B的速度大小为______m/s，方向为______； （3）整个碰撞过程中，滑块A的动能损失量为______J。 三、竖直面圆周运动 如图，一光滑圆轨道竖直固定放置，a为轨道最低点，b、d是与轨道圆心O等高的点，c为轨道最高点，e为弧ab的中点，一质量为m的小滑块以一定的水平初速度从a点出发，仅在重力和轨道的作用下沿圆轨道顺时针运动。 9. 若滑块从a点运动到c点所用时间为t，则在0.5t时，滑块位于（　　） A. ae之间 B. e点 C. eb之间 D. b点 E. bc之间 10. 设滑块能沿 作完整的圆周运动，受到轨道的作用力为F，相对于a点的高度为h。下方能表示正确的F−h图的是（　　） A. B. C. D. 11. 若滑块从a点以水平速度v出发，时间t后恰能运动到b点，已知重力加速度为g。则 （1）滑块在b点时（ ） A．速度不为0 B．向心加速度不为0 C．轨道作用力不为0 D．合外力不为0 （2）轨道半径为______； （3）滑块在a点时受到轨道的作用力大小为（ ） A．mg　　B．2mg　　C．3mg　　D．　　E．4mg　　F．5mg （4）在a点~b点过程中轨道对滑块的弹力的冲量大小为______。 12. 若a点在地球表面，轨道半径为地球半径R，滑块到达c点时轨道作用力恰好为0，已知地表重力加速度为g，且不计地球自转，以无穷远为势能零点。 （1）（计算）滑块在c点的速度大小v1；____ （2）滑块在c点的引力势能为（ ） A． B． C． D． E． F． 四、滑轮与斜面 学物理，怎么能少了滑轮与斜面呢？ 13. 如图，质量均为m的小球A、B，用一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接，轻绳OD始终竖直，OC与竖直方向的夹角为θ。变力F作用在轻绳上的O点，B球始终与地面接触，A、B始终处于静止状态，重力加速度为g，摩擦不计。 （1）当图中α=______时，力F取到最小值F1=______； （2）当力F=______时，地面对B没有支持力。 14. 如图，一斜面体固定在地面上，质量m=1kg、半径不计的小球1从A点静止下滑。与此同时，另一质量m=1kg、半径不计的小球2从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面上的B处，AB长l=3.0m，斜面阻力不计，倾角θ为37°，sin37°=0.6。重力加速度g=10m/s2，均保留2位有效数字。两小球到达B处时， （1）重力对小球1做功的瞬时功率为______W； （2）（计算）小球2的动能Ek；______ 五、马年春节 马年春节，“旋转木马”祝你马到成功；大年初一，上海科技馆重装开幕。 15. 旋转木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，长度不变的连杆OB、BC可绕图中其端点的转轴转动（BC=2OB=2L），连杆OB在竖直面内的匀速圆周运动（周期为T），使与连杆BC相连的木马A沿固定的竖直杆上下滑动。 （1）当木马A的速度为0时，两杆的夹角β可以是（ ） A．60° B．90° C．120° D．180° （2）连杆OB上的B点加速度大小为______； （3）当杆OB水平时，木马A的速度大小为______。 16. 科技馆内“一米世界”展区，墙上凿出一个平行的区域，图中顶和底都是水平的，间距L=1m。顶上有一排不断滴水的水龙头。虽然水滴在下落，但在频闪灯的照射下，可观察到一个个悬着的水滴（图中亮点所示）。 （1）由图可知，频闪灯的最小频闪周期为（ ） A．0.01s B．0.02s C．0.03s D．0.04s （2）图中，A和B之间、D和E之间都还有1个水滴，B和C之间、C和D之间都还有3个水滴。已知AB的距离为s，DE的距离为d，滴水的时间间隔为t，则：水滴在C位置的下落速率v=______，加速度大小a=______。（用本问的字母表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $