精品解析：上海交通大学附属中学2025-2026学年高一下学期期中物理试题

2025-2026学年度第二学期 高一物理期中考试卷 （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“多选”的试题，每小题应选两个及以上选项，但不可全选；标注“不定项”的试题，每小题应选一个或多个选项。未特别标注的选择题，每小题只能选一个选项。 2．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8 m/s2 力拔山兮气盖世 霸王杯足球赛如火如荼地进行。赛场上，球员们斗志昂扬，踢出风采，踢出霸气。 1. 足球被踢出后在竖直平面内运动，虚线表示足球的飞行轨迹，则足球在最高点时速度v和所受合力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 质量为m的足球在地面1的位置被踢出后，在空中到达高度为h的最高点2，最终落到地面3的位置，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 足球的动能在位置1处最大 B. 足球的机械能在位置1处最大 C. 足球在位置1处和位置3处的机械能相等 D. 足球从位置1运动到位置2，重力做功为mgh 3. 如图所示，质量为m的足球以初速度垂直击中门柱后，速度大小变为，下列说法正确的是（　　） A. 足球受到弹力冲量的方向向右 B. 足球受到弹力冲量的大小为 C. 足球动量变化量的方向向右 D. 足球动量的变化量的大小为 4. 如图所示，罚点球时足球放置在球门正前方O点，两次射门，足球分别沿水平方向垂直击中横梁上a点和门柱上b点。不计空气阻力，比较球的两次飞行过程（　　） A. 球的飞行时间可能相等 B. 球速度变化量可能相等 C. 球射出时速率可能相等 D. 球击中a点和b点的速度可能相同 硕果坠池响 成熟的果实掉入水中，发出响声，水面泛起阵阵涟漪。 5. 一颗质量为50g的果子，从距离水面4.9m高的树枝上落入水中，落水1s后到达距离水面最深处，重力加速度取。 （1）湖水对果子的平均作用力大小为________N。 （2）若果子最深可达水面下1.1m，则下落过程中水对果子做的功为________J。 6. 果子以初速度大小落入水中，返回水面时的速度大小为，在水中受到的浮力为重力的2倍，受到的水的阻力大小与其速度成正比，重力加速度为。 （1）证明：果子从落水到返回水面过程中阻力的冲量为零。______ （2）果子从落水到返回水面的时间为________。 7. 果子落水发出声响，在水面激起水波。 （1）声波是______ A．纵波 B．横波 （2）果子落水激起水波，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在时运动方向向上。由此可判断该波______ A．沿x轴正方向传播 B．沿x轴负方向传播 C．波速可能为45m/s D．波速可能为55m/s 秋千竞出垂杨里 秋千是中国传统民俗活动，历史悠久、内涵丰富。如图，秋千摆动过程中，绳子和竖直方向间夹角为。O为最低点，B、C为两侧最高点，忽略空气阻力。 8. 在摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在O位置时，人所受合力为零 B. 在O位置时，人处于超重状态 C. 在B位置时，人的加速度为零 D. 在B位置时，回复力为零 9. 如图，三个秋千悬挂在一根横梁上，其中左侧和中间的秋千绳长相等。当中间的秋千开始摆动后，两侧的秋千也开始摆动，摆动稳定后左右两侧秋千相比（　　） A. 左侧秋千振幅较大 B. 右侧秋千振幅较大 C. 左侧的秋千摆动频率较大 D. 右侧的秋千摆动频率较大 10. 秋千座椅和人的总质量为m，秋千从B点运动到C点，用时为t。在此过程中秋千绳子对座椅拉力的冲量大小为________。 11. 秋千从B点运动到C点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（　　） A. B. C. D. 日月安属，列星安陈 浩瀚星空隐藏无穷奥秘，等待着人类去探索。 12. 火星和水星绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水星周期较大 B. 水星角速度较大 C. 火星线速度较大 D. 火星向心加速度较大 13. 飞船悬停在某星球表面，发动机向后喷出速度为v的气体，气体密度为，喷口截面积S。 （1）发动机的推力大小为________； （2）发动机功率为________。 14. 卫星的质量为m，在距地面高度h处绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，以地面为零势能面。 （1）卫星的引力势能为________； （2）若卫星的动能和引力势能相等，则其距地面高度为________。 四运循环转，寒暑自相承 周期性现象背后都是物理规律作用的结果。 15. 某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： （1）如图几种实验装置，最合理的是________； A． B． C． D． （2）实验时由于操作失误，致使摆球在水平面内做圆周运动，如图所示，则求出的重力加速度与实际值相比________； A．偏大 B．偏小 C．不变 D．都有可能 （3）实验中，测量不同摆长L及对应的周期T，由此得到的图像，若某同学都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是________ A．① B．② C．③ （4）若分别取L和T的对数，得到图线，图线与纵轴交点的纵坐标为b，由此得到该地重力加速度的数值为________ A． B． C． D． 16. 如图所示，穿过水平薄板上的光滑小孔A的轻质弹性绳（满足胡克定律）上端固定在水平天花板上的O点，下端连接着的物块甲，物块甲静止在光滑水平地面上A正下方的B点，小孔A到O点的距离等于弹性绳原长。质量的物块乙从C点处以大小的速度水平向右匀速运动，物块甲、乙发生弹性碰撞，弹性绳始终处于弹性限度内。 （1）求碰撞后瞬间物块甲的速度和乙的速度；________ （2）证明：物块甲碰撞后做简谐运动。________ 迟日江山丽，春风花草香 春日渐长，花草芬芳，正是户外活动的好时节。 17. 一同学蹦极时从跳板边缘A点自由下落，下落到B点时弹性绳子绷直，下落到最低点C点，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. A点到C点过程中，人的机械能守恒 B. A点到C点过程中，合力冲量为0 C. B点到C点过程中，动能减小 D. B点到C点过程中，重力冲量等于弹力冲量 18. 如图所示，一同学站在滑板上，人和滑板的总质量为M，滑板上还有质量分别为和的两个沙包（），初始时人、滑板和沙包均处于静止状态，忽略滑板与水平地面间的摩擦及空气阻力影响，将沙包以某种方式水平扔出后，人和滑板最终相对地面速度为v。 （1）一次性将两个沙包以相同的对地速度一起水平扔出，则沙包相对地面的速度大小为________；人消耗的能量为________。 （2）下列情况人消耗能量最少是_______ A．只扔出 B．只扔出 C．将和一起扔出 D．以上都一样 （3）若先以相对地面速度水平向右抛出质量为的沙包，再以相对地面速度水平向右抛出质量为的沙包，则当________、________时，人消耗的能量最少。 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 高一物理期中考试卷 （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“多选”的试题，每小题应选两个及以上选项，但不可全选；标注“不定项”的试题，每小题应选一个或多个选项。未特别标注的选择题，每小题只能选一个选项。 2．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8 m/s2 力拔山兮气盖世 霸王杯足球赛如火如荼地进行。赛场上，球员们斗志昂扬，踢出风采，踢出霸气。 1. 足球被踢出后在竖直平面内运动，虚线表示足球的飞行轨迹，则足球在最高点时速度v和所受合力F的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 质量为m的足球在地面1的位置被踢出后，在空中到达高度为h的最高点2，最终落到地面3的位置，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 足球的动能在位置1处最大 B. 足球的机械能在位置1处最大 C. 足球在位置1处和位置3处的机械能相等 D. 足球从位置1运动到位置2，重力做功为mgh 3. 如图所示，质量为m的足球以初速度垂直击中门柱后，速度大小变为，下列说法正确的是（　　） A. 足球受到弹力冲量的方向向右 B. 足球受到弹力冲量的大小为 C. 足球动量变化量的方向向右 D. 足球动量的变化量的大小为 4. 如图所示，罚点球时足球放置在球门正前方O点，两次射门，足球分别沿水平方向垂直击中横梁上a点和门柱上b点。不计空气阻力，比较球的两次飞行过程（　　） A. 球的飞行时间可能相等 B. 球速度变化量可能相等 C. 球射出时速率可能相等 D. 球击中a点和b点的速度可能相同 【答案】1. B 2. AB 3. D 4. C 【解析】 【1题详解】 CD．足球在最高点时，竖直分速度为零，速度方向沿轨迹切线方向，即水平向右，故C、D错误； AB．足球在空中运动时，受竖直向下的重力和与速度方向相反（水平向左）的空气阻力作用，合力指向轨迹凹侧（左下方），故A错误，B正确。 故选B。 【2题详解】 A．足球运动中受空气阻力持续做负功，机械能不断减小；位置1和3重力势能相同，动能等于机械能，因此位置 1 动能最大，故A正确； B．空气阻力始终做负功，机械能持续损失，初始位置1的机械能为全程最大值，故B正确； C．空气阻力做功导致机械能不断减少，位置3机械能小于位置1，二者不相等，故C错误； D．重力做功只与初末高度差有关，从位置1到2高度上升，重力做负功，大小为，并非正功，故D错误。 故选AB。 【3题详解】 规定足球初速度方向（向右）为正方向，则足球初动量，末动量 A．足球受到的弹力是门柱对它的作用力，方向向左，根据冲量定义，冲量方向与弹力方向一致，即向左，而非向右，故A错误； B．根据动量定理，弹力的冲量等于动量变化量 冲量的大小为，故B错误； C．动量变化量，负号表示方向与正方向（向右）相反，即向左，而非向右，故C错误； D．由上述计算，动量变化量的大小为，故D正确。 故选D。 【4题详解】 足球水平击中、两点，说明击中时竖直分速度为0，可将运动逆向视为从、两点到点的平抛运动。 A．由得。点高度大于点高度，所以，飞行时间一定不相等，故A错误； B．，方向始终竖直向下；因为，所以，速度变化量（矢量）大小不同，不可能相等，故B错误； C．设点到球门线的水平距离为，球门宽度为，则点水平位移，点水平位移 射出时的速率为合速度 代入，可得 点大、小，点小、大，两者的速率表达式可能相等，因此射出时速率可能相等，故C正确； D．击中、点时速度均为水平方向，但方向不同（点速度沿球门正前方，点速度斜向门柱），速度是矢量，故速度不可能相同，故D错误。 故选C。 硕果坠池响 成熟的果实掉入水中，发出响声，水面泛起阵阵涟漪。 5. 一颗质量为50g的果子，从距离水面4.9m高的树枝上落入水中，落水1s后到达距离水面最深处，重力加速度取。 （1）湖水对果子的平均作用力大小为________N。 （2）若果子最深可达水面下1.1m，则下落过程中水对果子做的功为________J。 6. 果子以初速度大小落入水中，返回水面时的速度大小为，在水中受到的浮力为重力的2倍，受到的水的阻力大小与其速度成正比，重力加速度为。 （1）证明：果子从落水到返回水面过程中阻力的冲量为零。______ （2）果子从落水到返回水面的时间为________。 7. 果子落水发出声响，在水面激起水波。 （1）声波是______ A．纵波 B．横波 （2）果子落水激起水波，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在时运动方向向上。由此可判断该波______ A．沿x轴正方向传播 B．沿x轴负方向传播 C．波速可能为45m/s D．波速可能为55m/s 【答案】5. ①. 0.98 ②. 6. ①. 见解析 ②. 7. ①. A ②. AD 【解析】 【5题详解】 （1）[1]设果子到达水面时的速度大小为，根据自由落体运动公式 解得 果子在水中做匀减速直线运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得湖水对果子的平均作用力大小为 （2）[2]若果子最深可达水面下1.1m，根据动能定理可得 可得下落过程中水对果子做的功为 【6题详解】 （1）[1]水的阻力大小与其速度成正比，则有 设果子在水中下落的深度为，以向下为正方向，果子在水中下落过程，阻力的冲量为 果子在水中上升过程，阻力的冲量为 则有 可知果子从落水到返回水面过程中阻力的冲量为零。 （2）[2]由于果子从落水到返回水面过程中阻力的冲量为零，在水中受到的浮力为重力的2倍，根据动量定理可得 解得果子从落水到返回水面的时间为 【7题详解】 （1）[1]声波质点振动方向与传播方向平行，属于纵波。 故选A。 （2）[2]AB．已知平衡位置在处的质点，在时运动方向向上，根据波形平移法可知，波沿x轴正方向传播，故A正确，B错误； CD．由于波沿x轴正方向传播，则有（，，） 可得周期为（，，） 由题图可知波长为，则波速为（，，） 当时，可得；时，可得；时，可得；故C错误，D正确。 故选AD。 秋千竞出垂杨里 秋千是中国传统民俗活动，历史悠久、内涵丰富。如图，秋千摆动过程中，绳子和竖直方向间夹角为。O为最低点，B、C为两侧最高点，忽略空气阻力。 8. 在摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 在O位置时，人所受合力为零 B. 在O位置时，人处于超重状态 C. 在B位置时，人的加速度为零 D. 在B位置时，回复力为零 9. 如图，三个秋千悬挂在一根横梁上，其中左侧和中间的秋千绳长相等。当中间的秋千开始摆动后，两侧的秋千也开始摆动，摆动稳定后左右两侧秋千相比（　　） A. 左侧秋千振幅较大 B. 右侧秋千振幅较大 C. 左侧的秋千摆动频率较大 D. 右侧的秋千摆动频率较大 10. 秋千座椅和人的总质量为m，秋千从B点运动到C点，用时为t。在此过程中秋千绳子对座椅拉力的冲量大小为________。 11. 秋千从B点运动到C点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】8. B 9. A 10. 11. C 【解析】 【8题详解】 A．在O位置时，人的向心加速度指向圆心，大小不为零，可知人所受合力不为零，故A错误； B．在O位置时，人的向心加速度指向圆心，竖直向上，可知人处于超重状态，故B正确； C．在B位置时，有 可得加速度为，故C错误； D．在B位置时，相对平衡位置的位移最大，可知回复力不为零，故D错误。 故选B。 【9题详解】 CD．当中间的秋千摆动时，会通过横梁给两侧秋千施加周期性的驱动力，使它们做受迫振动。受迫振动的物体，稳定后的振动频率等于驱动力的频率，与自身的固有频率无关。因此，左右两侧秋千的摆动频率是相同的，故CD错误； AB．左侧和中间的秋千绳长相等，根据单摆周期公式可知它们的固有（周期）频率相等，因此左侧秋千会发生共振，振幅最大，故A正确，B错误。 故选A。 【10题详解】 从B点运动到C点，速度从零变为零，根据动量定理有 可得 可得秋千绳子对座椅拉力的冲量大小等于 【11题详解】 将秋千从B点运动到C点的过程看作是简谐运动，以平衡位置向右为正方向，从B点到点，刚开始时回复力大，动能增加快，斜率变大，之后回复力减小，动能增加变慢，斜率变小，速度在点达到最大；根据对称性可知从点到C点刚开始时动能减小得快，之后动能减小变慢，比较图像斜率可得C图像符合。 故选C。 另解：将秋千从B点运动到C点的过程看作是简谐运动，以平衡位置向右为正方向，有 速度是位移的导数，有 动能 根据数学知识可得C图像符合。 故选C。 日月安属，列星安陈 浩瀚星空隐藏无穷奥秘，等待着人类去探索。 12. 火星和水星绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水星周期较大 B. 水星角速度较大 C. 火星线速度较大 D. 火星向心加速度较大 13. 飞船悬停在某星球表面，发动机向后喷出速度为v的气体，气体密度为，喷口截面积S。 （1）发动机的推力大小为________； （2）发动机功率为________。 14. 卫星的质量为m，在距地面高度h处绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，以地面为零势能面。 （1）卫星的引力势能为________； （2）若卫星的动能和引力势能相等，则其距地面高度为________。 【答案】12. B 13. ①. ②. 14. ①. ②. 【解析】 【12题详解】 由图可知，水星轨道半径小于火星轨道半径，即。根据万有引力提供向心力 A．周期，因为，所以，水星周期较小，故A错误； B．角速度，因为，所以，水星角速度较大，故B正确； C．线速度，因为，所以，火星线速度较小，故C错误； D．向心加速度，因为，所以，火星向心加速度较小，故D错误。 故选B。 【13题详解】 （1）[1]设在极短时间内，喷出气体的质量为 根据动量定理，气体获得的动量变化量 气体受到的推力 根据牛顿第三定律，发动机受到的推力大小为 （2）[2]发动机功率等于单位时间内喷出气体获得的动能。单位时间内喷出气体的质量 功率 【14题详解】 （1）[1] 在地球表面，即 以地面为零势能面，卫星在高度处的引力势能等于从地面移到该处克服万有引力做的功。万有引力 势能 （2）[2]卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 动能 由题意，即 化简得 即高度为。 四运循环转，寒暑自相承 周期性现象背后都是物理规律作用的结果。 15. 某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： （1）如图几种实验装置，最合理的是________； A． B． C． D． （2）实验时由于操作失误，致使摆球在水平面内做圆周运动，如图所示，则求出的重力加速度与实际值相比________； A．偏大 B．偏小 C．不变 D．都有可能 （3）实验中，测量不同摆长L及对应的周期T，由此得到的图像，若某同学都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是________ A．① B．② C．③ （4）若分别取L和T的对数，得到图线，图线与纵轴交点的纵坐标为b，由此得到该地重力加速度的数值为________ A． B． C． D． 16. 如图所示，穿过水平薄板上的光滑小孔A的轻质弹性绳（满足胡克定律）上端固定在水平天花板上的O点，下端连接着的物块甲，物块甲静止在光滑水平地面上A正下方的B点，小孔A到O点的距离等于弹性绳原长。质量的物块乙从C点处以大小的速度水平向右匀速运动，物块甲、乙发生弹性碰撞，弹性绳始终处于弹性限度内。 （1）求碰撞后瞬间物块甲的速度和乙的速度；________ （2）证明：物块甲碰撞后做简谐运动。________ 【答案】15. ①. B ②. A ③. C ④. A 16. ①. 甲的速度为，水平向右；乙的速度为，水平向左。 ②. 见解析 【解析】 【15题详解】 [1] A．为减小空气阻力的影响，应选择铁球，不能选塑料球，故A错误； BCD．摆动过程中应保证摆长不变，可知应用细绳，不是弹性绳，且细绳上端应用铁夹固定，故B正确，CD错误。 故选B。 [2]实验时由于操作失误，致使摆球在水平面内做圆周运动，则测出的周期为圆锥摆的周期，设摆线与竖直方向的夹角为，有 可得周期为 与单摆周期比较可知周期测量偏小，根据可得 可得重力加速度测量偏大。 故选A。 [3] 若某同学都把小球直径当作半径来计算摆长，设直径为，可得真实摆长为 根据单摆周期有 可得 由此得到的图像是③。 故选C。 [4] 分别取L和T的对数，得到图线，有 有 可得 图线与纵轴交点的纵坐标为b，有 可得 故选A。 【16题详解】 [1] 物块甲、乙发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得， 可知撞后瞬间物块甲的速度为，水平向右；乙的速度，水平向左。 [2]证明：小孔A到O点的距离等于弹性绳原长，如图所示，物块甲的位移为时，弹性绳的形变量为，有 方向向左，即物块甲受回复力的大小与位移成正比，方向总与位移相反，可知物块甲碰撞后做简谐运动。 迟日江山丽，春风花草香 春日渐长，花草芬芳，正是户外活动的好时节。 17. 一同学蹦极时从跳板边缘A点自由下落，下落到B点时弹性绳子绷直，下落到最低点C点，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. A点到C点过程中，人的机械能守恒 B. A点到C点过程中，合力冲量为0 C. B点到C点过程中，动能减小 D. B点到C点过程中，重力冲量等于弹力冲量 18. 如图所示，一同学站在滑板上，人和滑板的总质量为M，滑板上还有质量分别为和的两个沙包（），初始时人、滑板和沙包均处于静止状态，忽略滑板与水平地面间的摩擦及空气阻力影响，将沙包以某种方式水平扔出后，人和滑板最终相对地面速度为v。 （1）一次性将两个沙包以相同的对地速度一起水平扔出，则沙包相对地面的速度大小为________；人消耗的能量为________。 （2）下列情况人消耗能量最少是_______ A．只扔出 B．只扔出 C．将和一起扔出 D．以上都一样 （3）若先以相对地面速度水平向右抛出质量为的沙包，再以相对地面速度水平向右抛出质量为的沙包，则当________、________时，人消耗的能量最少。 【答案】17. B 18. ①. ②. ③. C ④. ⑤. 【解析】 【17题详解】 A．A点到C点过程中，人先做自由落体运动，之后受绳子拉力，拉力做负功，可知人的机械能减小，故A错误； B．A点和C点的速度都是零，根据动量定理可得A点到C点过程中，合力冲量为0，故B正确； C．下落到B点时弹性绳子绷直，之后绳子拉力变大，当拉力小于重力时，人的速度继续增大，动能增大；拉力等于重力时，人的速度最大；拉力大于重力时，人的速度开始减小，动能减小，直到最低点C点，故C错误； D．B点时人已有速度，根据动量定理B点到C点过程中，以向上为正方向，有 可得重力冲量不等于弹力冲量，故D错误。 故选B。 【18题详解】 [1]设沙包相对地面的速度大小，根据动量守恒有 可得 [2]人消耗的能量为 [3]只扔出，有 人消耗的能量为 只扔出，有 人消耗的能量为 将和一起扔出，人消耗的能量为 由于，可得 可得人消耗能量最少的是将和一起扔出。 故选C。 [4][5]先以相对地面速度水平向右抛出质量为的沙包，再以相对地面速度水平向右抛出质量为的沙包，根据动量守恒有 人消耗的能量为 根据二次函数求极值数学知识可得人消耗的能量最少时有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $