上海市进才中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

**基本信息** 以蹦极、荡秋千、天体运动等真实情境为载体，融合运动与相互作用、能量等物理观念，通过选择、计算等题型考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|约40分|受力分析、机械能、波动传播|结合无人机悬停、弹性绳波动等科技情境，设置单选与多选，考查模型建构| |计算|约50分|动量守恒、单摆振动、天体椭圆轨道|以荡秋千碰撞、光滑圆弧滑块等综合问题为载体，分层设计推理与论证，体现科学推理与创新应用|

上海市进才中学2025学年第二学期期末检测 高一物理（等级考）试卷 （2026年6月） 考生注意： 1. 试卷满分100分，考试时间60分钟。 2. 本试卷标注“多选”的试题，每小题有 2个或2个以上正确选项，漏选给部分分，错选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有 1 个正确选项。 3. 在列式计算、论证、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。 一、蹦极运动（共15分） 如图（a）所示，蹦极是一项非常刺激的户外休闲运动。为了研究“蹦极”运动过程，可将蹦极者视为质点、总质量为m，重力加速度为g，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，安装在人身上的传感器可测量人在不同时刻下落的高度及速度。人从蹦极台由静止下落，根据传感器测到的数据，得到图（b）所示的速度—位移图像（图像），整个过程不计阻力，不计机械能损失。 1. 人在下落过程中经过哪一个位置时速度最大，在这个位置上的受力有什么特点（　　） A. A处位置，合力向上 B. A处位置，合力为0 C. B处位置，合力向上 D. B处位置，合力为0 2. “蹦极”运动时，运动员身上绑好弹性绳从高空平台静止跳下，如果以图（a）中水面重力势能为零。向下运动的过程中，运动员的机械能、动能与下落位移之间关系的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 若取蹦极台为零势能面，图（c）为在A处时，人的动能Ek，弹性绳弹性势能Ex的柱状示意图，请由此在图（c）上作出A处重力势能Ep的柱状图； 4. 若弹性绳原长为l1,在B点的长度为l2，则人在B点弹性绳的弹性势能为________。 5．蹦极运动旁边有一架小型六旋翼无人机进行拍摄。如图，无人机的每个风扇的半径均为，当它在无风的天气悬停时，每个风扇都呈水平状态，风扇吹出的空气速度大小都等于，方向都竖直向下。已知空气的平均密度为，重力加速度为，则无人机悬停时，不考虑其他位置空气流动的影响，下列说法正确的是（　　） A．每个风扇单位时间内吹动的空气质量为 B．无人机的总重力为 C．每个风扇对空气做功的功率为 D．若此时风扇吹出的空气速度突然增大到，则无人机此时加速度 二、天体椭圆运动（共24分） 行星在椭圆轨道绕日运行，卫星也可以在椭圆轨道绕地运动。 1. 卫星绕地球运行的椭圆轨道如图，a、b、c、d、e为轨道上5个点，a、d是长轴端点，b、e是短轴端点，c在b、d的中间位置。 则卫星在a的速度 （1） 在d的速度， （2） 第一宇宙速度； 从b运动到c的时间 （3） 从c运动到d的时间； b点的引力势能 （4） d点的引力势能； 若已知卫星在各点速度满足； 则卫星从a运动到d受到的引力做功 （5） 从b运动到e的引力做功； 从a运动到d受到引力的冲量 （6） 从b运动到e的引力冲量。 （以上均选涂A．“大于”，B．“小于”，C．“等于”， D．“大小关系无法确定”） 2. 北斗卫星绕地球做高速椭圆轨道运动，只考虑地球引力场的广义相对论效应，星载原子钟比地面接收钟走时更________。（选涂“A．快”或“B．慢”） 3. 发射宇宙飞船的过程要克服引力做功，已知飞船在距地球中心为r处的引力势能公式为Ep＝－，式中G为引力常量，M为地球质量，R为地球半径。若在地球的表面发射一颗人造地球卫星，发射的速度很大，此卫星可以上升到离地心无穷远处(即地球引力作用范围之外)，这个速度称为第二宇宙速度(也称逃逸速度)． (1)根据题目已知量，第二宇宙速度v2=________； (2)若已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞，设某黑洞质量为M0，光速为c，求它半径的最大上限R0=________。 三、荡秋千（共24分） 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，大人将秋千由最低点B点拉至图示A点再由静止释放。C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和阻力，重力加速度为g。 1. 从A点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为（　　） A．冲量为零 B．竖直向上 C．竖直向下 D．其他 2.（多选）小朋友在A处（ ） A. 合力不为零 B. 向心加速度为零 C. 合力沿切线b的方向 D. 向心力沿d的方向 3．如图甲所示，荡秋千继续简化为理想单摆做简谐运动，绳子拉力大小随时间变化的曲线如图乙所示，重力加速度为。若该单摆做受迫振动时的共振曲线如图丙所示。 （1）则下列说法正确的是（　　） A．该单摆的摆长为 B．图丙中受迫振动振幅达到峰值所对横坐标 C．小球的质量为 D．小球经过平衡位置B点时所受的合力为零 （2）若在悬挂点O正下方摆长处有一能挡住摆线的钉子P，如图， t=0时刻在A点无初速度释放。下列描述释放后小球的机械能E、绳中拉力的冲量大小I、速度的大小v、离开平衡位置的位移大小x随时间t变化的关系图线中，可能正确的有（　　） A．B．C．D． 4．（计算）如图为两个摆长均为l的单摆甲和乙，小球可看做质点，甲摆球的质量为m，乙摆球的质量为3m且处于平衡位置，现使甲摆球偏离平衡位置小角度静止释放，到最低点速度为v然后跟乙摆球发生弹性正碰。重力加速度为g，通过计算分析： （1）此次碰撞后瞬间，两球的速度？ （2）此次碰撞后两球第一次到达最高点时加速度大小关系？ （3）此次碰撞后到再次碰撞前的过程中，绳子对甲球拉力的冲量大小？ 四、波动（共17分） 波动是物质运动的基本形式之一，从均匀弹簧上的质点链，到沿绳传播的简谐横波，再到不同弹性介质分界面上的波，都蕴含着丰富的波动规律。 1．（多选）如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀弹性介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐波。已知质点1开始振动的方向向左，经过二分之一周期，质点9开始振动，则（     ） A．此时质点2向左运动 B．此时质点5所受回复力向右 C．质点6做受迫振动 D．质点9的振幅为零 E．波向右传播过程中，质点7会慢慢远离波源 2．某弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，使绳的左端沿y轴方向做简谐运动，后波恰好传到处的质点M，波形如图所示，从该时刻开始计时。 （1）该列绳波是________（选涂：A．横波，B．纵波，C．混合波）。 （2）M点的振动方程为________。 3．如图，两种均匀弹性绳Ⅰ、Ⅱ相接，直角坐标系的y轴为其分界线，坐标原点处的振动同时在Ⅰ和Ⅱ中传播，t=0时刻形成的简谐波如图，处的质点恰好开始振动。 （1）（多选）关于两列绳波说法正确的是（　　） A．波源的起振沿y轴负方向　　 B．此刻b波传到的位置是 C．a、b两列波的频率之比为　 　 D．质点P比Q先到最大位移处 E．此时质点Q的加速度沿y轴正方向 （2）（多选）若波的振幅为0.4m，已知t=0时，某质点D（图中未标出）的位移y1= - 0.2m；t=1s时，D的位移y2=0.2m；t=3s时，D的位移x2=0.2m。则其振动的周期可能为（　　） A． B． C．2s D．6s 五、光滑圆弧（共20分） 光滑圆弧是高中物理常见的一个理想化模型，它可以固定在水平面上，也可以在水平面上运动。 1.如图所示，在光滑的水平地面上有一静止的质量为M的四分之一光滑圆弧滑块，圆弧的半径为R，最低点处刚好与水平地面相切。某质量为m的小球以一定的初速度沿水平地面向右运动，如果圆弧滑块固定，小球恰能冲到圆弧面上与圆心等高处，不计阻力，重力加速度为g。 （1）如果圆弧滑块不固定，小球在圆弧面上能到达的最大高度为，则小球沿圆弧上滑到最大高度处的过程中，下述说法正确的是（ ） A． 小球的机械能守恒 B．小球和圆弧滑块组成的系统动量守恒 C．小球、圆弧滑块和地球组成的系统机械能守恒 D．小球动量的变化与圆弧滑块动量的变化相同 （2）在（1）问的前提下，小球与圆弧滑块质量之比m：M为（　　） A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．3：1 2．如图所示，光滑圆弧槽半径为R, A 为圆弧的最低点，圆弧的最高点到 A 的距离远小于 R。两个可视为质点的小球B 和C 都由静止开始释放。设点 B 到点 A 的距离为 H，则以下所给的四个H 值中，不计B球在A点的反弹，可以使 B、C 两球在点A 相遇的是（ ） A． B． C． D． 3．（计算）如图所示，为固定在光滑水平地面上的四分之一圆弧轨道，其左侧放置一个由四分之一圆弧轨道与水平轨道固连而成的未固定轨道。轨道与两侧的圆弧轨道均相切，圆弧、的半径均为，段的长度为。轨道与轨道在点接触但无相互作用力。现将质量为的物块（可视为质点）从点竖直正上方、距离点高度为（未知）处由静止释放。已知轨道的质量为，物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，圆弧轨道、均光滑，重力加速度为。 (1)若，求物块经过圆弧轨道的最低点时，对轨道的压力大小； (2)h为多大才能使物块恰好到达点？ (3)若，分析物块最终能否静止在水平轨道上？并说明理由。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $