湖北鄂南高级中学等校2025-2026学年高一下学期物理学科素养测评卷A

高一物理学科素养测评 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1．通过对高中物理知识的学习，你认为下列说法正确的是： A．重力做功的多少等于重力势能的变化量 B．除重力以外的其它力做的功等于物体动能的变化量 C．系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的机械能保持不变 D．系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变 2．关于物体的运动，下列说法正确的是 A．物体受到变力作用时，它的动能一定改变 B．物体受到恒力作用时，物体一定做直线运动 C．物体在不垂直于速度方向的合外力作用下，速度大小可能一直不变 D．物体做曲线运动，其受到合外力方向与速度方向一定不在同一条直线 3．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示，曲线上的P点的曲率圆定义为通过P点和曲线上紧邻P点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做P点的曲率圆，其半径ρ叫做P点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度抛出，重力加速度，不计空气阻力，则在其轨迹最高点P处的曲率半径是 A．0.4 m B． C．1.6 m D．物块质量未知，不能求出曲率半径 4．如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成角，大小为10 N的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，重力加速度。关于物体在时间2 s内所受力的冲量，下列说法正确的是 A．重力的冲量大小为0 B．物体所受合力的冲量为0 C．摩擦力的冲量大小为20 N·s D．拉力F的冲量大小为 5．我国首个独立火星探测器“天问一号”已于2021年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，由以上数据可以求出的是： A．火星密度 B．火星的第一宇宙速度 C．火星“赤道”表面的重力加速度 D．质量为m的物体分别静止在火星“两极”和“赤道”时对地面的压力的差值 6．质量为2 kg的物体做直线运动，其图像如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是 A．20 N·s、20 N·s B．20 N·s、-20 N·s C．0、20 N·s D．0、-20 N·s 7．如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a、b能同时落到圆轨道和斜面上，不计空气阻力，重力加速度，则为： A．2 m/s B．4 m/s C．6 m/s D．8 m/s 8．如下图中左图所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正向对心碰撞。小球a、b质量分别为和，且。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是： A．b球的质量 B．碰前b球的速度是8 m/s C．a、b球发生的碰撞是弹性碰撞 D．a、b构成的系统在碰撞中损失的机械能为3 J 9．如图所示，AB为竖直固定的四分之一圆弧轨道，O为圆心，P为圆弧AB的中点，OA水平，OB竖直，轨道半径，一质量的静止小物块从A端滑向B端，经过P点的速率为，重力加速度，则下列说法正确的是： A．从A到P的过程中，重力做的功为10 J B．小物块在P点重力的瞬时功率为 C．从A到P的过程中，合外力做的功为1 J D．从A到P的过程中，合外力的冲量为 10．如图所示，足够长的曲面与水平桌面平滑连接，将两物体甲、乙之间的轻弹簧压缩后用细线连接，置于水平桌面上，弹簧与两物体不拴连。现将细线烧断，弹簧将两物体弹开，乙离开弹簧后从右边飞出，甲离开弹簧后冲上曲面。已知桌面高为，乙平抛的水平射程为，甲的质量为2 kg，乙的质量为1 kg，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度为，则： A．弹簧的弹性势能为12 J B．甲冲上曲面高度H为1 m C．乙离开弹簧时的速度大小为2 m/s D．甲离开弹簧时的速度大小为2 m/s 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（6分）某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有： A．量筒，其高度比较大，筒壁上有均匀刻度线 B．天平 C．小球两个（橡胶材质的上浮小球，硬塑料材质的下沉小球，两球通过细线相连后恰好可悬浮在水中） D．细线，其质量可以忽略不计 E．记号笔实验步骤如下： ①通过细线连接两球体，使两球悬浮在水中； ②用天平称量两个小球的质量，上浮小球的质量记为，下沉小球的质量记为； ③用记号笔记录两个小球悬浮的位置； ④剪断细线； ⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置； ⑥多次实验，分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度，记录在表格中。 该同学按此方案进行实验后，测得的数据如下表所示，请回答下列问题。 小球 质量（g） 上浮和下沉的高度（mm） 第一次 第二次 第三次 第四次 平均值 上浮小球 46.20 46.22 46.20 46.18 下沉小球 40.26 40.24 40.26 40.25 （1）上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度________mm（小数点后保留2位数字）。 （2）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式________时，说明剪断细线前后，两小球的动量守恒。 A． B． C． D． （3）下列关于本实验的一些说法，你认为正确的是________。 A．两个小球在水中运动的速度要适中，不能过快 B．剪断细线时对小球的扰动过大，可能会引起实验误差 C．上浮小球选用密度更小的小球，小球将上升的更快，实验效果更好 D．选择大小合适的小球使得两球可以悬浮后，将两球从水中取出再把细线剪断，用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中，稳定后松开镊子两球开始运动，这种改进可能更好 12．（8分）乙同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块与遮光条的总质量为M，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________cm （2）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为________，系统的重力势能减少量可表示为________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母M、m、b、t、g、d表示） （3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图象（v为遮光片通过光电门的平均速度）如图3所示，并测得，则重力加速度________（结果保留两位有效数字）。 13．（12分）风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一质量为0.4 kg的小球从地面的a点以大小为2 m/s的初速度竖直向上抛出，在b点落回地面，小球离开地面的最大高度等于ab间的距离，重力加速度为，求： （1）风洞施加给小球的水平恒力的大小； （2）小球从a点运动到b点过程中，小球所受合外力的冲量大小（结果可用根号表示）。 14．（15分）如图所示，斜面的倾角为37°，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于B点。一质量为2 kg的物块从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点C（弹簧在弹性限度内），随后物块被弹回，刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上方粗糙，B点下方光滑，物块可视为质点，，且，重力加速度为，求： （1）物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数μ； （2）弹簧弹性势能的最大值； 15．（19分）如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。可视为质点的物块A、B放在静止传送带的左右两端。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中B，与B粘在一起且不弹起。在小球击中B的瞬间传送带立即以的速度开始顺时针转动，同时物块A以与碰撞后B（含小球）相同的速率向右运动，两滑块在传送带上恰好相遇未相碰。已知A的质量，B的质量，方形物体的质量，滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小，所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小、； （2）传送带的长度L； （3）两滑块从开始运动到相遇，两滑块与传送带之间因摩擦产生的总热量Q。 学科网（北京）股份有限公司 $高一物理学科素养测评 评分细则 题号 1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 答案 0 D Y E D D AD CD AD 11.答案（每空2分）(1)40.25 (2)A (3)ABD 12.(1)0.40或0.39 (2分) 2w+m (2分) (3)9.8(2分) 13.(1)y= ① 2g ② 4-26 ③ g x=y ④ F=ma ⑤ 得F=1N (2)1=F金4 ⑥ Fe=F2+(mg) ⑦ 1=27Ns 5 ①⑤每个表达式1分，结果1分；⑥—⑦每个表达式2分，结果2分；共计12分。 14.(1)A→D能量守恒定律 mgl4Dsin37°=umg cos?37°.(1AB+IgD） ① 3 H=8 (2)A→C能量守恒定律 mgl4csin37°=μng cos37°.l4a+E,② E,=72J ①式3分，结果4分；②式4分，结果4分；共计15分。 15.a-m+号M城 (2分) mv=Mv, (2分) 得y=4m/s,y2=1m/s (2分) (2)mv =(m+mg)v (1分) 得v=2m/s A开始运动至A与传送带共速（设向右为正方向） 对A: v-aal=vo (1分) μmA8=mAaA 41=0.2s v+voh, XAL=- 2 (1分) xa1=0.3m 对B:4mBg=mBaB Vo=-v+aBl2 (1分) 13=0.6s -v+02 (1分) 2 xg1=-0.3m A与传送带共速至B与传送带共速 对A:x2=(52-t)】 (1分) xA2=0.4m L=XA1-X1+xA2(1分) L =1m (1分) (3)A与传送带之间 X传1=Vo4x传1=0.2md1=XA1-传1=0.1m (1分) B与传送带之间 B减速到0的时间1，='=0,4s aB d2=v53+ 5=08m (1分) B向右加速的时间1，=么=0.2s 4=以之，=01m (1分) umagd +u(mB +m)g(d2 +ds) Q=5J (2分)