精品解析：上海市第二中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

高一物理5月阶段练习 考试时间60分钟，总分100分 一、荡秋千 荡秋千是中华传统游戏和竞技项目，深受各族人民的喜爱。一种荡秋千的方式如图所示，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点点拉至图示点再由静止释放。点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和阻力，重力加速度为。 1. （多选）人在处（ ） A. 合力不为零 B. 向心力为零 C. 合力沿切线的方向 D. 向心力沿的方向 2. 从荡到点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，把小朋友在竖直平面内的摆动视为简谐运动，振动周期为0.6 s，图示的位置为运动的最左侧位置。现每隔0.2 s记录一次位置，则一个周期内所记录的位置可能是（ ） A. B. C. D. 4. 把小朋友在竖直平面内的摆动视为简谐运动，已知小朋友的质量为，视为质点，摆长为，从点至点过程的时间__________，秋千绳子拉力的冲量大小为__________，方向为__________。 5. 可以做一个简易实验来测量绳子的长度。实验步骤如下： ①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，自拍杆与秋千处于同一竖直面； ②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小幅度摆动； ③使用手机上的秒表在小朋友经过自拍杆后马上开始计时； ④开始计时后，小朋友第30次经过自拍杆时停止计时，记录的时间为69 s。 （1）根据以上实验步骤，秋千摆动的周期为__________s。 （2）若将秋千运动视为单摆运动，可测得绳长为__________m。（结果保留两位有效数字，取） （3）由于人坐在秋千上时，重心不在木板上，仅考虑该因素对实验结果的影响，则（2）问中测得的绳长比绳长__________（选填“长”或“短”）。 6. 某同学在实验室用单摆来模拟荡秋千，有一种测量单摆周期的方法是用拉力传感器悬挂摆球，按图所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到如图所示的图像，。求：（以下答案保留两位有效数字） （1）摆球振动周期； （2）摆球的质量； （3）摆球的最大速度大小。 【答案】1. ABC 2. A 3. B 4. ①. ②. ③. 竖直向上 5. ①. 4.6 ②. 5.3 ③. 短 6. （1）2.0s；（2）0.13kg；（3） 【解析】 【1题详解】 BD．人在A处，速度为零，根据可知，向心加速度为零，所以其向心力为零,故B正确，D错误； AC．人在A处，秋千对人的作用力沿绳方向，与人重力沿绳方向的分力平衡，此时人受到的合力为人重力沿切线b的方向的分力，故AC正确。 故选ABC。 【2题详解】 从到 ，秋千速度增大，动能增大；从 到，速度减小，动能减小。动能的变化率与速度和合力沿速度方向的分力有关：在和点速度为0，动能变化率为0；在点，合力沿速度方向的分力为 0（切线方向合力为 0），动能变化率也为 0。因此动能变化率随时间的变化是先增后减，再增再减。 故选A。 【3题详解】 设时在最左侧。 当 相位变化。位移 此时在平衡位置右侧。 当 相位变化。位移 此时在平衡位置右侧，与位置重合。 当 回到最左侧，与位置重合。 所以一个周期内记录到的位置只有两个：最左侧和右侧处。 故选B。 【4题详解】 [1][2][3]从A点到C点为半个周期，时间 根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量。A、C两点速度均为零，动量变化量为零，故重力冲量与拉力冲量矢量和为零，即 重力冲量 方向竖直向下，故拉力冲量大小为，方向竖直向上。 【5题详解】 （1）从经过自拍杆即平衡位置开始计时，第30次经过，经历了30个半周期，即 解得 （2）由 得 （3）测得的为等效摆长，即悬点到重心，实际绳长为悬点到木板。重心在木板上方，故等效摆长小于实际绳长，即测得的绳长比实际绳长短。 【6题详解】 （1）拉力传感器示数大小变化周期为，从图中波峰到波峰，单摆经过最低点两次拉力最大，故摆动周期 （2）设在最高点绳与竖直方向夹角为，最高点拉力最小 从最高点到最低点 在最低点 解得最低点拉力 联立解得 解得 （3）由及 可知 最低点 代入（2）数据，解得 二、频闪技术 在暗室中，照相机快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出强烈的短暂闪光，照亮运动物体、于是在照片上获得物体在闪光时刻的位置。某实验小组使用闪光频率为10 Hz的频闪仪进行实验探究，以下图中数据均已换算为实际长度。 7. （多选）摆球从位置静止释放，经最低点时改变摆长，到达位置。此过程频闪照片如图，分析可知（ ） A. 摆球的机械能守恒 B. 摆球在点的所受合力大小大于在点的合力 C. 摆球运动到点时，摆球加速度为零 D. 摆球经过点瞬间角速度变大 8. 如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况。甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后向右运动周期内的频闪照片。振子的振动周期为__________s。该振子3 s内通过的路程为__________m。 9. （多选）某同学拍摄了台球碰撞的频闪照片如图所示，在水平桌面上，台球1向右运动，与静止的台球2发生碰撞。已知两个台球的质量相等，他测量了台球碰撞前后相邻两次闪光时间内台球运动的距离、、，其中与连线的夹角为，与连线的夹角为。下列说法中正确的是（ ） A. 若满足，说明两球碰撞前、后机械能守恒 B. 若满足，说明两球碰撞前、后动量守恒 C. 若满足和，说明两球碰撞前、后动量守恒 D. 若满足说明两球碰撞前、后机械能守恒 【答案】7. AD 8. ①. 1.2 ②. 2 9. ACD 【解析】 【7题详解】 A．由图可知，摆球释放点A和到达点B在同一水平线上，说明摆球在运动过程中机械能没有损失，机械能守恒，故A正确； B．在最高点A和B，摆球速度为零，向心力为零，合力等于重力沿切线方向的分力，即 由图可知，左侧摆长大于右侧摆长，且A、B等高，根据可知，摆长越长，摆角越小，所以，则，故B错误； C．摆球运动到O点时，速度最大，具有向心加速度，合力不为零，加速度不为零，故C错误； D．摆球经过O点瞬间，线速度大小不变，摆长突然变小，根据可知，角速度变大，故D正确。 故选AD。 【8题详解】 [1][2]由题意知，频闪频率，则频闪周期 观察乙图，振子从左侧最大位移处运动到平衡位置，图中有4个像，即经历了3个频闪周期，时间 此过程对应简谐运动的个振动周期，即 解得振子振动周期 振子振幅。在内，振子运动的时间 振子在一个周期内通过的路程为，所以内通过的路程 【9题详解】 BC．若两球碰撞前、后动量守恒，则有， 整理可得，，故B错误，C正确； AD．两球碰撞前、后若是弹性碰撞，则有 整理可得 结合， 可得 化简可得 根据数学知识可得 解得，故AD正确。 故选ACD。 三、流浪地球 科幻电影“流浪地球”：太阳将出现问题，人类要“驾驶”着地球移居到数光年外的恒星系。 10. 地球在远离太阳的过程中， （1）太阳对地球的万有引力产生的加速度会（ ）， （2）地表的重力加速度会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 先减小后增大 D. 基本不变 11. 该计划需要“驱逐”月球，为此，需要有人乘飞船先登陆月球。飞船着陆月球后，其中的弹簧振子和单摆的周期与在地球上相比（ ） A. 都发生了变化 B. 都没有变化 C. 仅弹簧振子的周期改变 D. 仅单摆的周期改变 12. 驱逐月球的过程与驾驶地球类似，即安装行星发动机。其喷嘴可指向（ ） A. 月球绕地球公转线速度的方向 B. 月球绕地球公转线速度的反方向 C. 指向地心的方向 D. 背离地心的方向 13. 地球接近木星，以期利用“引力弹弓”效应加速，节省能源。示意如图，该效应可等效为弹性碰撞，经过计算发现，由于木星质量远远大于地球质量，出射速度大小即地球获得了的速度增量。 （1）对应的动能增量的来源于（ ）， A. 木星动能 B. 系统的引力势能 C. 太阳与该系统间的引力势能 （2）“弹性碰撞”之后木星的速度约为（ ） A． B． C． 14. 恒星发动机利用核聚变产生能量。若1 t的燃料经过核反应后，质量变为0.999 t，则根据质能关系，可以判断出，地球获得的动能（ ） A. 等于 B. 小于 C. 等于 D. 小于 15. 人类开始了漫长的太空航行。在与地球伴飞的领航空间站中，为方便航天员长期生活，空间站利用自转产生重力感，站在空间站中航天员感觉如同在地球上，他受到空间站地板对他的作用力（ ） A. 沿半径方向指向转轴 B. 沿半径方向背向转轴 C. 沿转动线速度方向 D. 反向于转动线速度方向 16. 同时，人类派遣先遣队，以的速度远离地球驶向目的地。则在匀速行驶过程中的先遣队观测到地球上的物理过程（ ） A. 变慢 B. 变快 C. 不变 【答案】10. BD 11. D 12. C 13. AB 14. B 15. A 16. A 【解析】 【10题详解】 （1）地球远离太阳，日地距离增大，根据万有引力定律 结合牛顿第二定律 可得加速度 随增大而减小，故选B； （2）地表重力加速度 由地球自身质量和半径决定，与日地距离无关，故基本不变。 故选D。 【11题详解】 弹簧振子周期， 与重力加速度无关，故周期不变；单摆周期 月球表面重力加速度小于地球，故周期变大。综上，仅单摆周期改变。 故选D。 【12题详解】 要驱逐月球，需给月球一个背离地心的推力，使其做离心运动远离地球。根据牛顿第三定律，发动机喷嘴应指向地心，喷出气体，从而获得背离地心的反冲力。 故选C。 【13题详解】 （1）引力弹弓等效为弹性碰撞，地球动能增加，木星动能略微减小（因），系统机械能守恒，地球获得的动能来源于木星动能的转移。 故选A； （2）由于木星质量远远大于地球质量，在弹性碰撞中，大质量物体速度几乎不变，故木星速度仍约为。 故选B。 【14题详解】 质量亏损 根据质能方程，释放的总核能 核能转化为地球动能的过程中存在能量损耗，故地球获得的动能小于释放的总能量 。 故选B。 【15题详解】 航天员随空间站做匀速圆周运动，需要向心力。向心力由地板对人的支持力提供，方向指向圆心（转轴）。人感觉到的“重力”是支持力的反作用力，方向背离转轴，题目问的是“受到空间站地板对他的作用力”，即支持力，指向转轴。 故选A。 【16题详解】 根据狭义相对论的钟慢效应，运动的时钟变慢。先遣队观测地球，地球相对于先遣队以 运动，故地球上的时间进程变慢，物理过程变慢。 故选A。 四、由简入繁 物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究。最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为的小球以速度竖直向上抛出，重力加速度为。 17. 若忽略空气阻力影响，从开始抛出到回到抛出点的过程中，重力做功为__________，所用时间为__________。 18. 若空气阻力大小恒定为小球所受重力的倍（） （1）（计算）求小球上升的最大高度__________，小球回到抛出点的速度大小__________； （2）若以地面为零势能参考面，则在物体从抛出直至落回地面的过程中，物体机械能与物体距地面的高度的关系图像（）是（图中为上抛的最大高度）（ ） A． B． C． D． 19. 若空气阻力与速度成正比，小球运动的图像如图所示，小球经过时间（为未知量）落回抛出点时速度大小为，图像与直线相切，求： （1）整个过程中加速度的最大值为__________。 （2）小球从抛出到落回抛出点空气阻力的冲量为__________；小球经过时间为__________。 【答案】17. ①. 0 ②. 18. ①. ②. ③. C 19. ①. ②. 0 ③. 【解析】 【17题详解】 [1][2]若忽略空气阻力影响，从开始抛出到回到抛出点的过程中，竖直位移为零，可知重力做功为零，所用时间为 【18题详解】 （1）根据牛顿第二定律可知，上升时的加速度 小球上升的最大高度 下落时的加速度 小球回到抛出点的速度大小 （2）由于物体受空气阻力作用，设阻力的大小为f，则物体的机械能为E=E0-fh，阻力大小恒定，机械能均匀减小，即图像为向下倾斜的直线；当返回地面时，物体仍有动能，物体机械能不为零，故C正确。 故选C。 【19题详解】 （1）[1]由题图可知小球最终做匀速运动即mg=k'v1 刚抛出时，空气阻力最大，且与重力同向，则此时小球加速度最大mg+k'v0=ma 解得 （2）[2][3]设小球上升的时间为t，下降的时间为t′，上升的最大高度为h，取向下为正方向，上升阶段的空气阻力冲量为， 下降阶段的空气阻力冲量为 故空气阻力的总冲量为I=0； 上升阶段根据动量定理有 下降阶段根据动量定理有 联立以上式子解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理5月阶段练习 考试时间60分钟，总分100分 一、荡秋千 荡秋千是中华传统游戏和竞技项目，深受各族人民的喜爱。一种荡秋千的方式如图所示，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点点拉至图示点再由静止释放。点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和阻力，重力加速度为。 1. （多选）人在处（ ） A. 合力不为零 B. 向心力为零 C. 合力沿切线的方向 D. 向心力沿的方向 2. 从荡到点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，把小朋友在竖直平面内的摆动视为简谐运动，振动周期为0.6 s，图示的位置为运动的最左侧位置。现每隔0.2 s记录一次位置，则一个周期内所记录的位置可能是（ ） A. B. C. D. 4. 把小朋友在竖直平面内的摆动视为简谐运动，已知小朋友的质量为，视为质点，摆长为，从点至点过程的时间__________，秋千绳子拉力的冲量大小为__________，方向为__________。 5. 可以做一个简易实验来测量绳子的长度。实验步骤如下： ①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，自拍杆与秋千处于同一竖直面； ②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小幅度摆动； ③使用手机上的秒表在小朋友经过自拍杆后马上开始计时； ④开始计时后，小朋友第30次经过自拍杆时停止计时，记录的时间为69 s。 （1）根据以上实验步骤，秋千摆动的周期为__________s。 （2）若将秋千运动视为单摆运动，可测得绳长为__________m。（结果保留两位有效数字，取） （3）由于人坐在秋千上时，重心不在木板上，仅考虑该因素对实验结果的影响，则（2）问中测得的绳长比绳长__________（选填“长”或“短”）。 6. 某同学在实验室用单摆来模拟荡秋千，有一种测量单摆周期的方法是用拉力传感器悬挂摆球，按图所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到如图所示的图像，。求：（以下答案保留两位有效数字） （1）摆球振动周期； （2）摆球的质量； （3）摆球的最大速度大小。 二、频闪技术 在暗室中，照相机快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出强烈的短暂闪光，照亮运动物体、于是在照片上获得物体在闪光时刻的位置。某实验小组使用闪光频率为10 Hz的频闪仪进行实验探究，以下图中数据均已换算为实际长度。 7. （多选）摆球从位置静止释放，经最低点时改变摆长，到达位置。此过程频闪照片如图，分析可知（ ） A. 摆球的机械能守恒 B. 摆球在点的所受合力大小大于在点的合力 C. 摆球运动到点时，摆球加速度为零 D. 摆球经过点瞬间角速度变大 8. 如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况。甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后向右运动周期内的频闪照片。振子的振动周期为__________s。该振子3 s内通过的路程为__________m。 9. （多选）某同学拍摄了台球碰撞的频闪照片如图所示，在水平桌面上，台球1向右运动，与静止的台球2发生碰撞。已知两个台球的质量相等，他测量了台球碰撞前后相邻两次闪光时间内台球运动的距离、、，其中与连线的夹角为，与连线的夹角为。下列说法中正确的是（ ） A. 若满足，说明两球碰撞前、后机械能守恒 B. 若满足，说明两球碰撞前、后动量守恒 C. 若满足和，说明两球碰撞前、后动量守恒 D. 若满足说明两球碰撞前、后机械能守恒 三、流浪地球 科幻电影“流浪地球”：太阳将出现问题，人类要“驾驶”着地球移居到数光年外的恒星系。 10. 地球在远离太阳的过程中， （1）太阳对地球的万有引力产生的加速度会（ ）， （2）地表的重力加速度会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 先减小后增大 D. 基本不变 11. 该计划需要“驱逐”月球，为此，需要有人乘飞船先登陆月球。飞船着陆月球后，其中的弹簧振子和单摆的周期与在地球上相比（ ） A. 都发生了变化 B. 都没有变化 C. 仅弹簧振子的周期改变 D. 仅单摆的周期改变 12. 驱逐月球的过程与驾驶地球类似，即安装行星发动机。其喷嘴可指向（ ） A. 月球绕地球公转线速度的方向 B. 月球绕地球公转线速度的反方向 C. 指向地心的方向 D. 背离地心的方向 13. 地球接近木星，以期利用“引力弹弓”效应加速，节省能源。示意如图，该效应可等效为弹性碰撞，经过计算发现，由于木星质量远远大于地球质量，出射速度大小即地球获得了的速度增量。 （1）对应的动能增量的来源于（ ）， A. 木星动能 B. 系统的引力势能 C. 太阳与该系统间的引力势能 （2）“弹性碰撞”之后木星的速度约为（ ） A． B． C． 14. 恒星发动机利用核聚变产生能量。若1 t的燃料经过核反应后，质量变为0.999 t，则根据质能关系，可以判断出，地球获得的动能（ ） A. 等于 B. 小于 C. 等于 D. 小于 15. 人类开始了漫长的太空航行。在与地球伴飞的领航空间站中，为方便航天员长期生活，空间站利用自转产生重力感，站在空间站中航天员感觉如同在地球上，他受到空间站地板对他的作用力（ ） A. 沿半径方向指向转轴 B. 沿半径方向背向转轴 C. 沿转动线速度方向 D. 反向于转动线速度方向 16. 同时，人类派遣先遣队，以的速度远离地球驶向目的地。则在匀速行驶过程中的先遣队观测到地球上的物理过程（ ） A. 变慢 B. 变快 C. 不变 四、由简入繁 物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究。最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为的小球以速度竖直向上抛出，重力加速度为。 17. 若忽略空气阻力影响，从开始抛出到回到抛出点的过程中，重力做功为__________，所用时间为__________。 18. 若空气阻力大小恒定为小球所受重力的倍（） （1）（计算）求小球上升的最大高度__________，小球回到抛出点的速度大小__________； （2）若以地面为零势能参考面，则在物体从抛出直至落回地面的过程中，物体机械能与物体距地面的高度的关系图像（）是（图中为上抛的最大高度）（ ） A． B． C． D． 19. 若空气阻力与速度成正比，小球运动的图像如图所示，小球经过时间（为未知量）落回抛出点时速度大小为，图像与直线相切，求： （1）整个过程中加速度的最大值为__________。 （2）小球从抛出到落回抛出点空气阻力的冲量为__________；小球经过时间为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $