四川成都市石室中学2025-2026学年高一下学期物理第12周周练

**基本信息** 以“基础巩固-综合应用-创新拓展”分层设计，覆盖动量守恒、能量、圆周运动等核心知识点，通过递进式题型培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|单一知识点（碰撞、功率、反冲）|单选题1-6聚焦概念辨析，如弹性与非弹性碰撞速度范围| |提升层|综合应用（板块模型、双星系统）|多选题7-8整合受力分析与动量守恒，实验题9-10强化科学探究能力| |综合层|复杂情境（汽车启动、三星系统）|解答题11-15融合多模块知识，如斜面功率与动能定理综合应用|

2026年春高一物理第12周周练 一、单选题 1．质量为，速度为的A球跟质量为的静止B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，碰撞后的B球速度可能是（　　） A． B． C． D． 2．2024年12月29日，随着一声嘹亮的鸣笛，全球最快高铁列车CR450动车组正式亮相，列车提速的一个关键技术是提高列车发动机的功率。列车所受阻力与速度成正比，即（为常数），提速前列车匀速行驶的最大速度为200km/h，提速后列车行驶的最大速度为400km/h，则提速后与提速前列车发动机的最大功率之比为（　　） A． B． C． D． 3．水火箭是利用反冲原理制作的趣味玩具，瓶内有高压气体和一定量的水。箭体与水的总质量为的水火箭，由静止沿竖直方向发射，在极短的时间内将内部质量为的水以速度向下喷出，剩余箭体上升。重力加速度为，则箭体上升的最大高度为（　　） A． B． C． D． 4．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为，则碰前A球的速度等于（　　） A． B． C．2 D．2 5．如图所示，质量为M、长度为L的物块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以一定的水平速度 射入物块并射出，时间为t，子弹受到物块的阻力恒定，从子弹射入到射出物块，物块的位移为（　　） A． B． C． D． 6．汽车通过如图的凸形公路面时，下列说法正确的是（　　） A．汽车经过凸形路面最高处时所受合力为零 B．汽车经过凸形路面最高处时合力大于重力 C．汽车应该减速慢速通过凸形路面 D．汽车应该加速快速通过凸形路面 二、多选题 7．如图甲所示，质量为的长木板静止于光滑水平面上，水平面上有一轻弹簧固定在处，弹簧的劲度系数为。小物块以的水平初速度滑上的左端，经历1s后、达共速，再以共同速度接触到弹簧并压缩弹簧。已知、间的动摩擦因数为，始终在上，弹簧始终处于弹性限度内。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。下列说法正确的是（　　） A．物块的质量为 B．从开始运动到压缩弹簧前的过程中，、系统损失的机械能为 C．压缩弹簧的过程中，、始终能保持相对静止 D．弹簧被压缩过程中的最大弹性势能小于 8．近期有研究团队发现，银河系超大质量黑洞附近发现双星系统，这也是迄今为止在超大质量黑洞附近发现的第一对恒星，该发现为研究银河系恒星动力学和演化历程带来了新见解。如题图所示，假设一个双星系统中的两颗恒星a、b绕O点做匀速圆周运动，a、b中心到O点的距离之比为3∶5，则（　　） A．a、b的角速度之比为5∶3 B．a、b的质量之比为3∶5 C．a、b的线速度大小之比为3∶5 D．a、b的向心加速度大小之比为3∶5 三、实验题 9．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，该小组的小华同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 (1)下列关于该实验说法正确的是________； A．实验中必须测量重物的质量 B．打点计时器工作时的电压应选择交流电源 C．测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 (2)图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E，测得起始点O到A点的距离为，A点到C点的距离为，C点到E点的距离为。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。则打C点时重物的速度为________，由实际实验结果可知，打O点到打C点的过程中，重物重力势能的减少量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重物动能的增加量。 10．某物理课外兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g，采用的实验步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； ②用天平分别称出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb； ③a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上； ④细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动； ⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C之间的距离sa； ⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb； ⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量。 (1)a球经过光电门的速度为________，b球从平台边缘飞出的速度为________（用上述实验数据字母表示）； (2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证等式________________成立即可（用上述实验数据字母表示）； (3)改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与sa的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________（用上述实验数据字母表示）。 四、解答题 11．随着科技的发展，人类社会越来越关注生态环境的安全；某新能源汽车的生产厂家为了测试汽车的性能，将汽车停在足够长的坡度α=7°的斜坡底端，t=0时使汽车由静止开始启动，通过传感器描绘了汽车的加速度关于速度倒数的变化规律，如图所示已知汽车在t=4s时达到额定功率，汽车在t2=19s时速度达到最大，汽车的总质量m=2000kg，斜坡对汽车的阻力恒为f=1600N，sin7°=0.12，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： (1)当牵引力大小为t=0时刻牵引力的时，汽车的加速度为多大？ (2)坐标系中x、y的值分别为多少？ (3)汽车从启动到速度达到最大时通过的距离为多少？ 12．如图所示，光滑水平面上静置有质量的滑块C，C的上表面是半径 的四分之一圆弧，且最低点切线水平。C右侧静止放置一与轻弹簧连接的小球B，B的质量也为M。让一质量的小球A从C的顶端自由释放，A到达水平面上压缩弹簧，最后又与弹簧分离，重力加速度g取不计一切摩擦，A、B均可视为质点，求： (1)A第一次与C分离时的速度大小； (2)弹簧的最大弹性势能； (3)C最终的速度大小。 13．如图所示，直角杆AOB位于竖直平面内，OA水平，OB竖直，两杆光滑，用长度为l的不可伸长的轻细绳连接两小球a和b，将两球分别套在OA和OB杆上，两球的质量均为m，初始时a球静止于O点，轻绳竖直，两球处于平衡状态。对a球施加一水平向右的恒力，使a球向右运动，b球向上运动。a球向右达到最大位移时轻绳与竖直方向夹角为53°，重力加速度为g。（）。求： （1）当轻绳与竖直方向夹角为30°时，求的值； （2）求恒力F的大小； （3）恒力F作用的运动过程中两球组成系统的最大动能。 14．某同学创作了一篇科幻小说，描述了中国航天员们驾驶飞船探索类地行星的故事。为了计算该星球的质量，航天员们测出了星球半径为，并在星球表面展开实验，如图所示，不易伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮连接物块、且（和均已知）。初始时物块静止在地面上，离地面高度为，绳子恰好伸直。现将由静止释放，经过时间落到地面，已知引力常量为。求： (1)物块加速运动时的加速度是多少？ (2)该星球的质量是多少？ (3)若飞船无法降落，只能贴着星球表面做匀速圆周运动，测出绕行周期，能否据此计算出星球的密度？若能，请计算出该星球的密度。 15．由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的影响，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）若A星体的质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，万有引力常量G已知，求： （1）A星体所受合力的大小FA； （2）B星体所受合力的大小FB； （3）C星体的轨道半径RC； （4）三星体做圆周运动的周期T。 《第12周周练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B D C A C AD CD 1．B 【详解】当两球发生完全非弹性碰撞时，B球的速度最小，根据动量守恒定律有 解得 当两球发生弹性碰撞时，B球的速度最大，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律得 联立解得 故速度可能值的范围为。 故选B。 2．B 【详解】列车匀速行驶时，牵引力等于阻力，即 发动机功率为 提速前速度，提速后速度 则功率之比为 故选B。 3．D 【详解】喷水时间极短，可以认为喷水过程中动量近似守恒。初始总动量为0，喷出质量的水后，箭体（）获得速度，取向下为正方向，则有 解得 箭体以初速度竖直上抛，则最大高度为 故选D。 4．C 【详解】设碰撞前A球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得 则 在碰撞过程中总机械能守恒，有 得 故选C。 5．A 【详解】设子弹射出时的速度为，木块获得的速度为，据动量守恒可得 设子弹与木块间的阻力为，从子弹射入到射出木块移动的距离为，对子弹由动能定理可得 对木块由动能定理可得 对木块由动量定理可得 联立解得，故选A。 6．C 【详解】A．汽车经过凸形路面做圆周运动，合力不可能为零，A错误； B．汽车经过凸形路面最高处时由重力和支持力得合力提供向心力，处于失重状态，合力小于重力，B错误； C．汽车经过凸形路面处于失重状态，速度越大对路面压力越小，摩擦力越小，汽车行驶不安全，C正确、D错误。 故选C。 7．AD 【详解】A．对滑块B受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 对于长木板A，则有 解得 由题可知，滑块B做匀减速运动，长木板A做匀加速运动，经过二者共速，则有 其中 解得，故A正确； B．根据上述分析可知，AB的共同速度 则从开始运动到压缩弹簧前的过程中，、系统损失的机械能，故B错误； C．假设弹簧压缩的过程中，A、B始终能保持相对静止，则它们具有共同的加速度，整体受力分析，根据牛顿第二定律可得 对B则有 随着弹簧压缩量逐渐增大，加速度逐渐增大，B受到的摩擦力逐渐增大，当时，若弹簧压缩量继续增大，则A、B将发生相对滑动，故C错误； D．当A、B刚要发生相对滑动时，对B则有 解得 对于整体则有 解得 根据能量守恒可知，弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，故D正确。 故选AD。 8．CD 【详解】A．双星系统中的两颗恒星a、b绕O点做圆周运动，两颗星体的角速度相等，故A错误； B．令两恒星间的距离为L，根据万有引力提供向心力，有 可得a、b的质量之比为 故B错误； C．a、b的运动半径之比为3:5，根据可得a、b的线速度大小之比为，故C正确； D．万有引力提供向心力，两星的万有引力相等，则加速度之比等于质量的倒数比，可得a、b的向心加速度大小之比为 故D正确。 故选CD。 9．(1)B (2) 大于 【详解】（1）A．根据机械能守恒定律可得 可知实验中不需要测重物的质量，故A错误； B．打点计时器使用的电源是交流电源，故B正确； C．不能利用需要验证的公式来求解瞬时速度，故C错误。 故选B。 （2）[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得打C点时重锤的速度为 [2]由于空气阻力及纸带与打点计时器之间的阻力的影响，打O点到打C点的过程中重物重力势能的减少量大于重物动能的增加量。 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）[1]烧断细线后，a向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a经过光电门的速度 [2]b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得， 解得 （2）若动量守恒，设向右的方向为正方向，则有 即 （3）对物体a由光电门向左运动过程分析，则有 经过光电门的速度 由牛顿第二定律可得 联立可得 则由图像可知 解得 11．(1) (2)； (3) 【详解】（1）由图像分析可知，汽车先以的加速度做匀加速直线运动，汽车的功率达到额定功率后再以恒定的功率运行，达到最大速度后做匀速直线运动。t=0时，汽车的加速度大小，由牛顿第二定律得 解得 牵引力时，由牛顿第二定律得 解得 （2）由图像可知0~4s的时间内，汽车做匀加速直线运动，则匀加速的末速度大小 汽车的额定功率为 当汽车的加速度等于0时，汽车的速度达到最大值，此时汽车的牵引力大小为 则汽车的最大速度为 坐标系中x、y的值分别为 ， （3）汽车匀加速的位移为 汽车在4s到19s的时间内，汽车以恒定的功率运行，由动能定理得 解得 汽车从启动到速度达到最大时通过的距离 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）A从释放到第一次与C分离过程，A、C组成的系统满足水平方向动量守恒，则有 根据机械能守恒可得 联立解得， 可知A第一次与C分离时A的速度大小为，方向向右；C的速度大小为，方向向左。 （2）当A、B速度相同时，弹簧的压缩量最大，根据动量守恒可得 解得 根据能量守恒可得 解得最大弹性势能为 （3）当弹簧恢复原长时，A与弹簧分离，以向右为正方向，根据系统动量守恒和机械能守恒可得 ， 解得， 可知A与弹簧分离时的速度大小为，方向向左；之后A追上C，最后再与C分离，从A追上C到第二次与C分离过程，以向左为正方向，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒可得， 联立解得， 可知C最终的速度大小为。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由于轻绳不可伸长，可知两球沿绳方向速度相同，当轻绳与竖直方向夹角为30°时，有 解得 （2）对a、b向右运动至最大位移过程，由动能定理得 解得 （3）系统运动过程中恒力F做正功，重力做负功，设轻绳与竖直方向夹角为，由动能定理得 可得 经数学变换可得 其中 当时，可得两球组成系统的最大动能为 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）下落过程做初速度为0的匀加速直线运动，位移满足匀变速直线运动公式 ，与加速度大小相等，整理得 ​ （2）对、组成的系统，由牛顿第二定律： 将代入，解得星球表面重力加速度 星球表面物体满足万有引力等于重力 整理得星球质量： （3）飞船贴着星球表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 整理得 星球密度，星球体积 代入得 15．（1）  （2）  （3）  （4） 【详解】（1）由万有引力定律，A星体所受B、C星体引力大小为 则合力大小为 （2）同上，B星体所受A、C星体引力大小分别为 则合力大小为 ． 可得 （3）通过分析可知，圆心O在中垂线AD的中点， （4）三星体运动周期相同，对C星体，由 可得 答案第2页，共9页 答案第1页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $