2026-2027学年高一暑假物理练习卷（十五）

**基本信息** 以抛谷粒运动、双中子星合并等真实情境与科技前沿为载体，涵盖力学、电磁学核心知识，通过选择与计算梯度设计，培养物理观念与科学思维，适合暑假巩固提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题|运动合成（抛谷粒）、动量守恒（碰撞）、机械能（斜坡下滑）、电场（粒子轨迹）、万有引力（双星/中子星）|情境真实（小明摔倒、小船渡河），科技融合（引力波探测）| |计算|1题|动量守恒、能量转化（滑轨与弹簧作用）|综合应用（多过程分析），科学推理（追及判断）|

物理作业15 1．现实生活中，物体的运动轨迹一般是比较复杂的曲线如图（a），是人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A．谷粒2在最高点的速度大于 B．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 C．两谷粒从O到P的运动时间相等 D．谷粒1从O到P的平均速度的大小大于谷粒2 2．如图，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s。则（　　） A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：2 3．由于沉醉于景色，小明同学不小心摔倒，从斜坡滑下。现将该过程抽象为小明沿倾角为的斜坡从静止开始下滑，下滑过程中加速度大小恒为，已知小明的质量为m，重力加速度为g，小明沿斜坡下滑距离为L的过程中，关于小明说法正确的是（     ） A．下滑过程中受阻力为 B．减少的重力势能为 C．增加的动能为 D．减少的机械能为 4．某同学用如图装置，通过半径相同的、两球的碰撞来“验证动量守恒定律”，实验中必须满足的条件是（　　） A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球每次从轨道的不同位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 5．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　） A．粒子带正电 B．粒子从M点到N点电场力做负功 C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 D．粒子在M点的速度大于在N点的速度 6．某实验小组的同学在实验室用模型研究了小船渡河的问题，如图所示，已知模型船由岸边的A点开始渡河，B点为正对岸的点，模型船在静水中的速度为，水流速度与河岸平行、且大小为，．则下列说法正确的是（　　） A．时模型船有可能到达B点 B．模型船到达对岸时的速度一定小于 C．模型船渡河所用的最短时间为 D．如果模型船到达B点，则所用时间为 7．如图所示，两个相同的质量均为M的小球分别位于一圆环、半圆环的圆心，圆环、半圆环分别是由同样的完整圆环截去一和一半所得，环的粗细忽略不计，若图中圆环对小球的万有引力大小为F，则半圆环对小球的万有引力大小为（　　） A．2F B． C．F D． 8．（多选）如图所示，质量分别为m和M的星球A、B中心间的距离为d，它们均以连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，轨道半径之比为，引力常量为G，忽略其它天体对A、B的作用。下列说法正确的是（　　） A．星球A的向心力小于星球B的向心力 B． C．星球A的转动角速度为 D．星球A与星球B的动能之比为 9．（多选）长为L质量为M的木板车停在光滑的水平面上，质量为m的人站立在木板车的左端，当人从左端走到右端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．人相对平板车位移为L B．人相对地面位移为L C．车处于静止状态 D．车相对地面位移为 10．（多选）多国科学家联合宣布人类第一次直接探测到来自“双中子星”合并的引力波信号。假设在合并前，两中子星A、B的质量分别为、，双中子星在互相绕行过程中，两者质量不变，距离逐渐减小，下列说法正确的是（　　） A．A、B的轨道半径之比为 B．A、B的速率之比为 C．双中子星运动周期逐渐增大 D．双中子星运动周期逐渐减小 11．如图所示，质量的滑轨C的右半部分是光滑的四分之一圆弧轨道，轨道半径，圆弧轨道的最低点与水平面相切，质量的物块B左侧连接一水平轻弹簧，滑轨C和物块B都静止在光滑水平面上。质量的小球A（可视为质点）从距离滑轨C的最高点正上方处由静止释放，离开滑轨C后继续向右运动与弹簧发生相互作用。重力加速度大小为。求： (1)小球A首次离开滑轨C时的速度大小及此时C的位移大小； (2)弹簧的最大弹性势能； (3)判断小球与弹簧分离后能否再次追上滑轨C，若能，求出小球A能到达滑轨C上的最大高度；若不能，说明理由。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年7月6日高中物理作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．现实生活中，物体的运动轨迹一般是比较复杂的曲线如图（a），是人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A．谷粒2在最高点的速度大于 B．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 C．两谷粒从O到P的运动时间相等 D．谷粒1从O到P的平均速度的大小大于谷粒2 【答案】D 【详解】B．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，故B错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长，故C错误； A．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度；从O点运动到P点，与谷粒1比较，水平位移相同，但谷粒2的运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小，即最高点的速度小于，故A错误； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，但谷粒2的运动时间较长，则谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故D正确。 故选D。 2．如图，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s。则（　　） A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：2 【答案】A 【详解】根据 可知动量相同，质量小的速度大，A球的速度比B球大，所以左方是A球。根据动量守恒定律 根据题意 mB=2mA 解得 故选A。 3．由于沉醉于景色，小明同学不小心摔倒，从斜坡滑下。现将该过程抽象为小明沿倾角为的斜坡从静止开始下滑，下滑过程中加速度大小恒为，已知小明的质量为m，重力加速度为g，小明沿斜坡下滑距离为L的过程中，关于小明说法正确的是（     ） A．下滑过程中受阻力为 B．减少的重力势能为 C．增加的动能为 D．减少的机械能为 【答案】D 【详解】A．滑板爱好者沿斜坡下滑，沿斜坡方向上由牛顿第二定律可得 解得，故A错误； B．滑板爱好者沿斜坡下滑距离为L，重力做功 则重力势能减少，故B错误； C．加速度大小恒为，则合外力为，沿斜坡下滑距离为L，合外力做功为，由动能定理可知增加的动能为，故C错误； D．由A解析可知，沿斜坡下滑距离为L，阻力做功为，非重力做负功，机械能减少，则机械能减少，故D正确。 故选D。 4．某同学用如图所示装置，通过半径相同的、两球的碰撞来“验证动量守恒定律”，实验中必须满足的条件是（　　） A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球每次从轨道的不同位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 【答案】B 【详解】A．本实验是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后小球的速度，小球离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A不符合题意； B．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B符合题意； C．要保证碰撞前的速度相同，所以入射小球每次都要从同一位置由静止滚下，故C不符合题意； D．为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D不符合题意。 故选B。 5．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　） A．粒子带正电 B．粒子从M点到N点电场力做负功 C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 D．粒子在M点的速度大于在N点的速度 【答案】A 【详解】A．做曲线运动，受力方向指向轨迹内侧，所以粒子带正电，故A正确； B．沿着电场线方向电势降低，可知，M点的电势大于N点的电势，根据 粒子从M点到N点电场力做正功，故B错误； C．根据电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密场强越大，则知M点场强小于N点的场强，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，则粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故C错误; D．粒子从M到N的过程中，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则粒子在M点的速度小于在N点的速度，故D错误。 故选A。 6．某实验小组的同学在实验室用模型研究了小船渡河的问题，如图所示，已知模型船由岸边的A点开始渡河，B点为正对岸的点，模型船在静水中的速度为，水流速度与河岸平行、且大小为，．则下列说法正确的是（　　） A．时模型船有可能到达B点 B．模型船到达对岸时的速度一定小于 C．模型船渡河所用的最短时间为 D．如果模型船到达B点，则所用时间为 【答案】C 【详解】AD．欲使模型船到达B，则模型船的速度应斜向上指向上游，使得合速度垂直河岸，此时应有，合速度大小为 此时的渡河时间为 AD错误； B．由速度的合成法则可知，模型船到达对岸时的速度与的大小关系不确定，B错误； C．欲使模型船的渡河时间最短，则模型船的速度垂直河岸，渡河的时间为 C正确。 故选C。 7．如图所示，两个相同的质量均为M的小球分别位于一圆环、半圆环的圆心，圆环、半圆环分别是由同样的完整圆环截去一和一半所得，环的粗细忽略不计，若图中圆环对小球的万有引力大小为F，则半圆环对小球的万有引力大小为（　　） A．2F B． C．F D． 【答案】B 【详解】将图中的圆环分成3个圆环，则由对称性可知，圆环对小球的万有引力等于其中的一个圆环对小球的引力，则每个圆环对小球的引力均为F；则图中半圆环对球的引力为 故选B。 二、多选题 8．如图所示，质量分别为m和M的星球A、B中心间的距离为d，它们均以连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，轨道半径之比为，引力常量为G，忽略其它天体对A、B的作用。下列说法正确的是（　　） A．星球A的向心力小于星球B的向心力 B． C．星球A的转动角速度为 D．星球A与星球B的动能之比为 【答案】BD 【详解】A．星球A的向心力由星球B对星球A的万有引力提供，星球B的向心力由星球A对星球B的万有引力提供，星球A和星球B彼此间的万有引力大小相等，故星球A的向心力等于星球B的向心力，故A错误； B．星球A和星球B的角速度相等，由 可得 即，故B正确； C．对星球A和星球B，根据万有引力提供向心力分别有， 又 联立得，故C错误； D．星球A和星球B的线速度大小之比为 动能之比为，故D正确。 故选BD。 9．长为L质量为M的木板车停在光滑的水平面上，质量为m的人站立在木板车的左端，当人从左端走到右端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．人相对平板车位移为L B．人相对地面位移为L C．车处于静止状态 D．车相对地面位移为 【答案】AD 【详解】设人相对地面的位移为x1，车相对地面的位移为x2，由动量守恒定律得 解得 AD正确，BC错误。 故选AD。 10．多国科学家联合宣布人类第一次直接探测到来自“双中子星”合并的引力波信号。假设在合并前，两中子星A、B的质量分别为、，双中子星在互相绕行过程中，两者质量不变，距离逐渐减小，下列说法正确的是（　　） A．A、B的轨道半径之比为 B．A、B的速率之比为 C．双中子星运动周期逐渐增大 D．双中子星运动周期逐渐减小 【答案】BD 【详解】A．双星的周期、角速度、向心力大小相同，根据 可得A、B的轨道半径之比为，故A错误； B．双星的角速度相同，根据，可得A、B的速率之比为，故B正确； CD．由万有引力提供向心力得 又， 联立可得 双中子星在互相绕行过程中，两者质量不变，距离逐渐减小，则双中子星运动周期逐渐减小，故C错误，D正确。 故选BD。 三、解答题 11．如图所示，质量的滑轨C的右半部分是光滑的四分之一圆弧轨道，轨道半径，圆弧轨道的最低点与水平面相切，质量的物块B左侧连接一水平轻弹簧，滑轨C和物块B都静止在光滑水平面上。质量的小球A（可视为质点）从距离滑轨C的最高点正上方处由静止释放，离开滑轨C后继续向右运动与弹簧发生相互作用。重力加速度大小为。求： (1)小球A首次离开滑轨C时的速度大小及此时C的位移大小； (2)弹簧的最大弹性势能； (3)判断小球与弹簧分离后能否再次追上滑轨C，若能，求出小球A能到达滑轨C上的最大高度；若不能，说明理由。 【答案】(1)  0.1m (2)4.8J (3)能，0.004m 【详解】（1）A、C组成的系统，小物块A离开滑块C时二者速度大小分别为、，由机械能守恒定律有 由水平方向动量守恒定律得 由联立解得， 由水平方向动量守恒定律得， 解得 （2）A、B及弹簧组成的系统，共速时弹性势能最大，设共速时的速度为v，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 由联立解得 （3）A、B系统由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 解得 负号表示方向向左，由第一问可知   因为，所以小球A能再次追上滑轨C；A、C组成的系统水平方向动量守恒，二者共速度时A滑至C最高处，此时速度为，规定向左为正方向，则由水平方向动量守恒有 由能量守恒定律得 解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $