高二物理上学期期中分层模拟·能力提升卷（粤教版）

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026—2027学年高二上学期期中模拟卷 物理·能力提升卷（粤教版） （满分100分，考试用时60分钟） 考生注意： 1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域，不得错位。在试卷上作答一律不得分。 2. 第1—8题为单选题，每题4分；第9—10题为多选题，每题5分，全选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。 3. 实验题按各小问作答；计算题须写出必要的文字说明、公式及演算过程。 一、学科基础 （共60分） 1．（4分）2023年9月，“天宫课堂”第四课演示在微重力环境下不同质量钢球的对心碰撞所产生的现象。如图，在空间站中将一个质量为500g的实心钢球A放到网格布前方（相对网格布静止），一个质量为的钢球B从右侧以的水平速度与钢球A发生对心碰撞，若钢球之间的碰撞可视为弹性碰撞，以下说法正确的是（     ） A．碰撞前钢球B不受重力的作用，处于完全失重状态 B．碰撞过程中钢球B对钢球A的作用力大于钢球A对钢球B的作用力 C．碰撞后钢球B向左运动，速度大小为 D．碰撞过程中钢球A对钢球B的冲量大小为，方向水平向右 2．（4分）某国产新能源汽车在一次刹车性能测试中，汽车从静止开始做匀加速直线运动，末开始刹车，其图像如图所示。则（　　） A．汽车减速过程中的位移大小等于 B．汽车减速过程中的合外力越来越小 C．汽车加速阶段平均速度小于减速阶段平均速度 D．汽车加速阶段和减速阶段的动量变化量相同 3．（4分）如图甲，风洞实验室中，某实验小组研究气流对机翼模型的冲击力作用。如图乙，已知气流以恒定的速度垂直吹向机翼，气流的密度，与机翼作用后气流反方向折回，且速率不变，若机翼模型的面积，则气流对机翼的冲击力大小为（　　） A． B． C． D． 4．（4分）如图，质量为、半径为的光滑半圆槽静置于光滑的水平地面上，质量也为的小球从槽口上方高处由静止自由下落，恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入静止的半圆槽内，重力加速度大小为，小球看作质点，下列说法正确的是（　　） A．小球从静止下落至第一次运动到半圆槽最低点的过程中，半圆槽向左移动了 B．小球第一次运动到半圆槽最低点时，半圆槽的速度大小为 C．小球从静止下落至第一次离开半圆槽的过程中，小球的位移大小为 D．小球第一次离开半圆槽时，小球的速度大小为 5．（4分）（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该弹簧振子的周期为1.6 s，振幅为30 cm B．该弹簧振子在时和时的速度相同 C．在时，该弹簧振子的加速度大小不为零 D．在到的时间内，该弹簧振子的加速度和速度都逐渐减小 6．（4分）（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的点钉一个光滑钉子，使。将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间往复运动，若运动中摆线与竖直方向夹角不超过5°，不计空气阻力，已知重力加速度为g。以下说法正确的是（     ） A．由于机械能守恒，可得摆角大小不变 B．小球第一次从A到B与第一次从B到C的时间之比为 C．该摆动的周期为 D．小球碰钉前后绳的拉力之比为 7．（4分）（24-25高二上·广东中山·阶段检测）图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时，弹簧弹力为0 B．时，手机位于平衡位置下方 C．从至，手机的动能增大 D．改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期将发生改变 8．（4分）（23-24高二下·广东江门·期中）如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，时第一次到达点，已知振子经过、两点时的速度大小相等，内经过的路程为，该弹簧振子的周期和振幅分别为（　　） A．    B．    C．    D．    9．（5分）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为和。图乙为它们碰撞前后的图像。已知，由此可得下列说法正确的是（　　） A．碰后做匀减速运动，做匀加速运动 B．碰前静止，向右运动 C． D．碰撞过程是完全弹性碰撞 10．（5分）（23-24高二上·广东东莞·期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g。振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t=0.4s时，弹簧具有最大的弹性势能 B．t=0.8s时，振子的速度方向竖直向下 C．t=0.2s和t=0.6s时，振子的加速度相同 D．t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度相同 第11题评分：（1）①3分、②3分；（2）④两空各6分。 11．（18分）甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。 (1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让质量为的入射小球多次从斜槽上位置由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置，测出平抛射程（称为第一次操作）。然后，把半径相同质量为的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射小球从斜槽上位置由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为、，测出、（称为第二次操作）。在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 ①下列关于本实验条件的叙述，正确的是_____。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C．斜槽倾斜部分必须光滑 D．斜槽末端必须水平 ②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于，其他操作都正确的情况下，实验结果为_____（选填“＞”“＜”或“＝”）。 (2)乙同学用如图所示的装置利用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。 ①滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为。 ②充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 ③滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。 ④在实验误差允许范围内，若表达式_____（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。若表达式_____（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 二、学科综合 （共40分） 第12题评分：（2）2分；（3）4分；（4）两空各2分。 12．（10分）（25-26高二上·广东佛山·期中）在利用单摆实验测量重力加速度时，某同学想改变传统秒表计时的方式，改为使用霍尔元件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机，单片机接收信号并计时，并将数据传输给电脑和手机，实时显示测量结果并分析处理和存储数据。 （1）实验前，再用刻度尺测出绳长为L，用游标尺测出摆球的直径d； （2）电脑将单片机传输的计时数据处理后得到电压的脉冲信号随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______； （3）最后根据测量得到单摆的摆长和运动周期，计算出重力加速度，其表达式为g＝______。（用本题中涉及的符号表示） （4）若某次实验找不到磁性小球，只有一个不规则的小磁铁，将小磁铁用细线悬挂起来做成单摆，取不同摆长、……进行n次测量，得周期、……，以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，作出图线，如图丁所示，应为图线______（填“a”“b”或“c”）。使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，这对测量结果是否有影响？______（填“是”或“否”） 第13题评分：（1）4分；（2）5分；（3）振幅与加速度各3分。 13．（15分）如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上。劲度系数的轻质弹簧下端固定于斜面底部挡板处，弹簧上端拴接着质量的物块甲，物块甲在斜面上做简谐运动，物块甲运动至最高点P时弹簧处于原长。质量的物块乙从斜面上Q点由静止释放，运动至P点时与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短）后立即粘在一起，物块甲、乙构成的组合体做简谐运动。已知P、Q点间的距离，弹簧弹性势能E与形变量x的关系式为，弹簧始终在弹性限度内。取重力加速度大小，，物块甲、乙均可视为质点。求： (1)碰撞前瞬间物块乙的速度大小； (2)碰撞后组合体的最大速度； (3)组合体做简谐运动的振幅A和组合体运动至最低点时的加速度大小a。 第14题评分：（1）3分；（2）9分；（3）3分。 14．（15分）（23-24高二下·广东佛山·期末）如图所示，底面积为S、高为5l的圆柱体浮筒漂浮于平静的水面上，静止时浮筒水面以下部分的长度为3l，已知水的密度为，重力加速度为g，将浮筒竖直往下按压长度x（小于2l）后由静止释放，浮筒开始上下振动，忽略水对浮筒的粘滞阻力和空气阻力。有关浮筒的振动，分析回答以下问题： （1）由哪些力提供浮筒振动的回复力？ （2）浮筒是否做简谐运动？并进行证明； （3）若按压长度x值减小，浮筒的振动频率怎么改变？ 试题 第1张（共1张） 试题 第1张（共1张） 试题 第1张（共1张） 试题 第1张（共1张） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年高二上学期期中模拟卷 物理·能力提升卷（粤教版） （满分100分，考试用时60分钟） 考生注意： 1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域，不得错位。在试卷上作答一律不得分。 2. 第1—8题为单选题，每题4分；第9—10题为多选题，每题5分，全选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。 3. 实验题按各小问作答；计算题须写出必要的文字说明、公式及演算过程。 一、学科基础 （共60分） 1．（4分）2023年9月，“天宫课堂”第四课演示在微重力环境下不同质量钢球的对心碰撞所产生的现象。如图，在空间站中将一个质量为500g的实心钢球A放到网格布前方（相对网格布静止），一个质量为的钢球B从右侧以的水平速度与钢球A发生对心碰撞，若钢球之间的碰撞可视为弹性碰撞，以下说法正确的是（     ） A．碰撞前钢球B不受重力的作用，处于完全失重状态 B．碰撞过程中钢球B对钢球A的作用力大于钢球A对钢球B的作用力 C．碰撞后钢球B向左运动，速度大小为 D．碰撞过程中钢球A对钢球B的冲量大小为，方向水平向右 2．（4分）某国产新能源汽车在一次刹车性能测试中，汽车从静止开始做匀加速直线运动，末开始刹车，其图像如图所示。则（　　） A．汽车减速过程中的位移大小等于 B．汽车减速过程中的合外力越来越小 C．汽车加速阶段平均速度小于减速阶段平均速度 D．汽车加速阶段和减速阶段的动量变化量相同 3．（4分）如图甲，风洞实验室中，某实验小组研究气流对机翼模型的冲击力作用。如图乙，已知气流以恒定的速度垂直吹向机翼，气流的密度，与机翼作用后气流反方向折回，且速率不变，若机翼模型的面积，则气流对机翼的冲击力大小为（　　） A． B． C． D． 4．（4分）如图，质量为、半径为的光滑半圆槽静置于光滑的水平地面上，质量也为的小球从槽口上方高处由静止自由下落，恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入静止的半圆槽内，重力加速度大小为，小球看作质点，下列说法正确的是（　　） A．小球从静止下落至第一次运动到半圆槽最低点的过程中，半圆槽向左移动了 B．小球第一次运动到半圆槽最低点时，半圆槽的速度大小为 C．小球从静止下落至第一次离开半圆槽的过程中，小球的位移大小为 D．小球第一次离开半圆槽时，小球的速度大小为 5．（4分）（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该弹簧振子的周期为1.6 s，振幅为30 cm B．该弹簧振子在时和时的速度相同 C．在时，该弹簧振子的加速度大小不为零 D．在到的时间内，该弹簧振子的加速度和速度都逐渐减小 6．（4分）（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的点钉一个光滑钉子，使。将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间往复运动，若运动中摆线与竖直方向夹角不超过5°，不计空气阻力，已知重力加速度为g。以下说法正确的是（     ） A．由于机械能守恒，可得摆角大小不变 B．小球第一次从A到B与第一次从B到C的时间之比为 C．该摆动的周期为 D．小球碰钉前后绳的拉力之比为 7．（4分）（24-25高二上·广东中山·阶段检测）图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时，弹簧弹力为0 B．时，手机位于平衡位置下方 C．从至，手机的动能增大 D．改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期将发生改变 8．（4分）（23-24高二下·广东江门·期中）如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，时第一次到达点，已知振子经过、两点时的速度大小相等，内经过的路程为，该弹簧振子的周期和振幅分别为（　　） A．    B．    C．    D．    9．（5分）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为和。图乙为它们碰撞前后的图像。已知，由此可得下列说法正确的是（　　） A．碰后做匀减速运动，做匀加速运动 B．碰前静止，向右运动 C． D．碰撞过程是完全弹性碰撞 10．（5分）（23-24高二上·广东东莞·期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g。振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t=0.4s时，弹簧具有最大的弹性势能 B．t=0.8s时，振子的速度方向竖直向下 C．t=0.2s和t=0.6s时，振子的加速度相同 D．t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度相同 第11题评分：（1）①3分、②3分；（2）④两空各6分。 11．（18分）甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。 (1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让质量为的入射小球多次从斜槽上位置由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置，测出平抛射程（称为第一次操作）。然后，把半径相同质量为的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射小球从斜槽上位置由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为、，测出、（称为第二次操作）。在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 ①下列关于本实验条件的叙述，正确的是_____。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C．斜槽倾斜部分必须光滑 D．斜槽末端必须水平 ②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于，其他操作都正确的情况下，实验结果为_____（选填“＞”“＜”或“＝”）。 (2)乙同学用如图所示的装置利用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。 ①滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为。 ②充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 ③滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。 ④在实验误差允许范围内，若表达式_____（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。若表达式_____（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 二、学科综合 （共40分） 第12题评分：（2）2分；（3）4分；（4）两空各2分。 12．（10分）（25-26高二上·广东佛山·期中）在利用单摆实验测量重力加速度时，某同学想改变传统秒表计时的方式，改为使用霍尔元件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机，单片机接收信号并计时，并将数据传输给电脑和手机，实时显示测量结果并分析处理和存储数据。 （1）实验前，再用刻度尺测出绳长为L，用游标尺测出摆球的直径d； （2）电脑将单片机传输的计时数据处理后得到电压的脉冲信号随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______； （3）最后根据测量得到单摆的摆长和运动周期，计算出重力加速度，其表达式为g＝______。（用本题中涉及的符号表示） （4）若某次实验找不到磁性小球，只有一个不规则的小磁铁，将小磁铁用细线悬挂起来做成单摆，取不同摆长、……进行n次测量，得周期、……，以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，作出图线，如图丁所示，应为图线______（填“a”“b”或“c”）。使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，这对测量结果是否有影响？______（填“是”或“否”） 第13题评分：（1）4分；（2）5分；（3）振幅与加速度各3分。 13．（15分）如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上。劲度系数的轻质弹簧下端固定于斜面底部挡板处，弹簧上端拴接着质量的物块甲，物块甲在斜面上做简谐运动，物块甲运动至最高点P时弹簧处于原长。质量的物块乙从斜面上Q点由静止释放，运动至P点时与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短）后立即粘在一起，物块甲、乙构成的组合体做简谐运动。已知P、Q点间的距离，弹簧弹性势能E与形变量x的关系式为，弹簧始终在弹性限度内。取重力加速度大小，，物块甲、乙均可视为质点。求： (1)碰撞前瞬间物块乙的速度大小； (2)碰撞后组合体的最大速度； (3)组合体做简谐运动的振幅A和组合体运动至最低点时的加速度大小a。 第14题评分：（1）3分；（2）9分；（3）3分。 14．（15分）（23-24高二下·广东佛山·期末）如图所示，底面积为S、高为5l的圆柱体浮筒漂浮于平静的水面上，静止时浮筒水面以下部分的长度为3l，已知水的密度为，重力加速度为g，将浮筒竖直往下按压长度x（小于2l）后由静止释放，浮筒开始上下振动，忽略水对浮筒的粘滞阻力和空气阻力。有关浮筒的振动，分析回答以下问题： （1）由哪些力提供浮筒振动的回复力？ （2）浮筒是否做简谐运动？并进行证明； （3）若按压长度x值减小，浮筒的振动频率怎么改变？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年高二上学期期中模拟卷 物理·能力提升卷（粤教版） （满分100分，考试用时60分钟） 考生注意： 1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域，不得错位。在试卷上作答一律不得分。 2. 第1—8题为单选题，每题4分；第9—10题为多选题，每题5分，全选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。 3. 实验题按各小问作答；计算题须写出必要的文字说明、公式及演算过程。 一、学科基础 （共60分） 1．（4分）2023年9月，“天宫课堂”第四课演示在微重力环境下不同质量钢球的对心碰撞所产生的现象。如图，在空间站中将一个质量为500g的实心钢球A放到网格布前方（相对网格布静止），一个质量为的钢球B从右侧以的水平速度与钢球A发生对心碰撞，若钢球之间的碰撞可视为弹性碰撞，以下说法正确的是（     ） A．碰撞前钢球B不受重力的作用，处于完全失重状态 B．碰撞过程中钢球B对钢球A的作用力大于钢球A对钢球B的作用力 C．碰撞后钢球B向左运动，速度大小为 D．碰撞过程中钢球A对钢球B的冲量大小为，方向水平向右 【答案】D 【详解】A．钢球B虽然处于完全失重状态，但仍受重力作用，只是重力提供了B做圆周运动的向心力，故A错误； B．碰撞过程中，钢球A与钢球B之间的力为相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误； C．碰撞为弹性碰撞，则由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 解得， 即碰撞后钢球B向右运动，速度大小为，故C错误； D．对B分析，由动量定理 解得 即钢球A对钢球B的冲量大小为，方向水平向右，故D正确。 故选D。 2．（4分）某国产新能源汽车在一次刹车性能测试中，汽车从静止开始做匀加速直线运动，末开始刹车，其图像如图所示。则（　　） A．汽车减速过程中的位移大小等于 B．汽车减速过程中的合外力越来越小 C．汽车加速阶段平均速度小于减速阶段平均速度 D．汽车加速阶段和减速阶段的动量变化量相同 【答案】B 【详解】图中，图线斜率表示加速度，因此时，，汽车匀加速，为加速阶段；时，斜率为负，斜率的绝对值逐渐减小，速度仍为正，汽车做加速度减小的减速运动，为减速阶段。 A．汽车在时为减速阶段，图中，图线与横轴围成面积表示位移，若做匀减速直线运动，位移为 但汽车做加速度减小的减速运动，图线为曲线，位移小于，故A错误； B．时为减速阶段，斜率为负，且斜率的绝对值逐渐减小，故加速度减小，合外力也越来越小，故B正确； C．时为加速阶段，位移，平均速度 时为减速阶段，位移小于，平均速度 因此汽车加速阶段平均速度大于减速阶段平均速度，故C错误； D．汽车初末速度均为0，加速阶段动量增加， 减速阶段动量减小， 因此，动量变化量大小相等但方向相反，故D错误。 故选B。 3．（4分）如图甲，风洞实验室中，某实验小组研究气流对机翼模型的冲击力作用。如图乙，已知气流以恒定的速度垂直吹向机翼，气流的密度，与机翼作用后气流反方向折回，且速率不变，若机翼模型的面积，则气流对机翼的冲击力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】时间内通过与机翼相互作用区域的气流质量为 以气流为研究对象，机翼对气流的作用力为，由动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律，气流对机翼的冲击力 故选C。 4．（4分）如图，质量为、半径为的光滑半圆槽静置于光滑的水平地面上，质量也为的小球从槽口上方高处由静止自由下落，恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入静止的半圆槽内，重力加速度大小为，小球看作质点，下列说法正确的是（　　） A．小球从静止下落至第一次运动到半圆槽最低点的过程中，半圆槽向左移动了 B．小球第一次运动到半圆槽最低点时，半圆槽的速度大小为 C．小球从静止下落至第一次离开半圆槽的过程中，小球的位移大小为 D．小球第一次离开半圆槽时，小球的速度大小为 【答案】D 【详解】A．小球和半圆槽组成的系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，任意时刻有 即 小球运动到半圆槽的最低点有 可得 小球运动到最低点的过程中，小球向左运动，半圆槽向右运动，A项错误； B．设在最低点小球的速度为，半圆槽的速度为，所以 系统机械能守恒，可得 解得，B项错误； C．小球第一次离开槽时： 可得 小球向下的位移为，向左的位移为，小球的位移大小为，C项错误； D．小球第一次离开槽时，槽和小球的水平速度均为0，小球有竖直方向的速度，小球和半圆槽组成的系统机械能守恒得 解得，D项正确。 故选D。 5．（4分）（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该弹簧振子的周期为1.6 s，振幅为30 cm B．该弹簧振子在时和时的速度相同 C．在时，该弹簧振子的加速度大小不为零 D．在到的时间内，该弹簧振子的加速度和速度都逐渐减小 【答案】B 【详解】A．由题图乙可知，该振动的振幅为15cm、周期为1.6s，故A错误； B．由振动图像可知，斜率代表速度，弹簧振子在时和时的速度相同，故B正确； C．因为周期为1.6s，根据简谐运动的周期性可知在时，该弹簧振子处于平衡位置，合力为零，加速度大小为零，故C错误； D．在到的时间内，该弹簧振子从平衡位置右侧运动到平衡位置左侧，所以加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故D错误。 故选B。 6．（4分）（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方的点钉一个光滑钉子，使。将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间往复运动，若运动中摆线与竖直方向夹角不超过5°，不计空气阻力，已知重力加速度为g。以下说法正确的是（     ） A．由于机械能守恒，可得摆角大小不变 B．小球第一次从A到B与第一次从B到C的时间之比为 C．该摆动的周期为 D．小球碰钉前后绳的拉力之比为 【答案】C 【详解】A．由于机械能守恒，可知AC两点应该位于相同的高度，因左边摆长较短，可知左边摆角较大，故A错误； B．根据可知，因右边摆长为左边摆长的4倍，则在右边摆动的周期是在左边摆动时周期的2倍，则小球第一次从A到B与第一次从B到C的时间之比为2:1，故B错误； C．该摆动的周期为，故C正确； D．小球碰钉前后速度不变，根据 解得 可知绳的拉力之比不等于1:4，故D错误。 故选C。 7．（4分）（24-25高二上·广东中山·阶段检测）图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时，弹簧弹力为0 B．时，手机位于平衡位置下方 C．从至，手机的动能增大 D．改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期将发生改变 【答案】B 【详解】A．由题图乙知，时，手机加速度为0，即手机处于平衡状态，则弹簧弹力 A错误； B．由题图乙知，时，手机的加速度为正，根据可知手机位于平衡位置下方，B正确； C．由题图乙知，从至，手机的加速度增大，手机从平衡位置向最大位移处运动，速度减小，动能减小，C错误； D．对于同一个振子，其振动周期与振幅无关，改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期不变，D错误。 故选B。 8．（4分）（23-24高二下·广东江门·期中）如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，时第一次到达点，已知振子经过、两点时的速度大小相等，内经过的路程为，该弹簧振子的周期和振幅分别为（　　） A．    B．    C．    D．    【答案】C 【详解】根据简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A点，后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，而振动经过了半个周期的运动，则周期为 从A到B经过了半个周期的振动，路程为，而一个完整的周期路程为0.8m，为4个振幅的路程，有 解得振幅为 故选C。 9．（5分）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为和。图乙为它们碰撞前后的图像。已知，由此可得下列说法正确的是（　　） A．碰后做匀减速运动，做匀加速运动 B．碰前静止，向右运动 C． D．碰撞过程是完全弹性碰撞 【答案】BD 【详解】A．图像的斜率表示速度，由图像可知，两小球碰撞后图线的斜率均保持不变，则两小球均做匀速直线运动，故A错误； B．碰撞前，​位移不变，说明静止；​位移随时间均匀增大，斜率为正，说明运动，且在左侧，两球发生碰撞，则向右运动，故B正确； C．碰撞前的速度 碰撞后，的速度 的速度 根据动量守恒定律，得 解得，故C错误； D．碰前总动能 碰后总动能 碰撞前后动能没有损失，碰撞为完全弹性碰撞，故D正确。 故选BD。 10．（5分）（23-24高二上·广东东莞·期末）如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g。振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t=0.4s时，弹簧具有最大的弹性势能 B．t=0.8s时，振子的速度方向竖直向下 C．t=0.2s和t=0.6s时，振子的加速度相同 D．t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度相同 【答案】BCD 【详解】A． t=0.4s时，振子位于A点，弹簧处于原长，弹簧具有最小的弹性势能，A错误； B． 由图可知，t=0.8s时，斜率为负，振子的速度方向竖直向下，B正确； C． t=0.2s和t=0.6s时，振子处于同一位置，受到相同的弹力，所以合力不变，加速度也相同，C正确； D． t=0.6s和t=1.0s时，图线斜率相同，所以振子的速度相同，D正确； 故选BCD。 第11题评分：（1）①3分、②3分；（2）④两空各6分。 11．（18分）甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。 (1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让质量为的入射小球多次从斜槽上位置由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置，测出平抛射程（称为第一次操作）。然后，把半径相同质量为的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射小球从斜槽上位置由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为、，测出、（称为第二次操作）。在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 ①下列关于本实验条件的叙述，正确的是_____。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C．斜槽倾斜部分必须光滑 D．斜槽末端必须水平 ②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于，其他操作都正确的情况下，实验结果为_____（选填“＞”“＜”或“＝”）。 (2)乙同学用如图所示的装置利用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。 ①滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为。 ②充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 ③滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。 ④在实验误差允许范围内，若表达式_____（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。若表达式_____（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 【答案】(1) ABD (2) 【详解】（1）①[1]A．同一组实验中，必须让小球从同一位置下滑，保证小球运动到斜槽末端水平位置时速度相等，故A正确； B．两个小球碰撞后，入射小球不能够被反弹或者速度为零，所以入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B正确； C．因为每次运动都是相同的，就可以保证小球每次运动到斜槽末端速度相等，所以不需要斜槽部分是光滑的，故C错误； D．为保证两个小球碰撞是水平方向对心碰撞，之后两个小球均做平抛运动，能够用平抛的水平位移表示小球碰撞前后的速度，所以斜槽末端必须是水平的，故D正确。 故选ABD。 ②[2]小球平抛运动竖直高度相等，根据， 解得 如果两次高度相同，入射球碰前的落地点为，碰后的落地点为，被碰小球碰后的落地点为，则有 结合上述有，， 解得 但是第二次的释放位置偏低导致第二次对应的总动量小于第一次操作的总动量，即。 （2）④[1]实验要验证的关系式为 以滑块A的初速度方向为正方向，则有，， 则 [2]若两滑块发生的是弹性碰撞，则 又 联立可得。 二、学科综合 （共40分） 第12题评分：（2）2分；（3）4分；（4）两空各2分。 12．（10分）（25-26高二上·广东佛山·期中）在利用单摆实验测量重力加速度时，某同学想改变传统秒表计时的方式，改为使用霍尔元件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机，单片机接收信号并计时，并将数据传输给电脑和手机，实时显示测量结果并分析处理和存储数据。 （1）实验前，再用刻度尺测出绳长为L，用游标尺测出摆球的直径d； （2）电脑将单片机传输的计时数据处理后得到电压的脉冲信号随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______； （3）最后根据测量得到单摆的摆长和运动周期，计算出重力加速度，其表达式为g＝______。（用本题中涉及的符号表示） （4）若某次实验找不到磁性小球，只有一个不规则的小磁铁，将小磁铁用细线悬挂起来做成单摆，取不同摆长、……进行n次测量，得周期、……，以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，作出图线，如图丁所示，应为图线______（填“a”“b”或“c”）。使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，这对测量结果是否有影响？______（填“是”或“否”） 【答案】 a 否 【详解】（2）[1]由题意可知，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号，因此由图丙可知相邻两个电压脉冲之间的时间间隔为半个周期，则该单摆的周期为 （3）[2]可知绳长为L，摆球的直径为d，则有摆长为 由单摆的周期公式可得 （4）[3]以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，设小磁铁的重心到固定小磁铁悬线的距离为，可知单摆的摆长为，由单摆的周期公式可得 可知图线应为图线 [4]使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，由可知图线的斜率不变，则测量值不变，因此这对测量结果没有影响，即否。 第13题评分：（1）4分；（2）5分；（3）振幅与加速度各3分。 13．（15分）如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上。劲度系数的轻质弹簧下端固定于斜面底部挡板处，弹簧上端拴接着质量的物块甲，物块甲在斜面上做简谐运动，物块甲运动至最高点P时弹簧处于原长。质量的物块乙从斜面上Q点由静止释放，运动至P点时与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短）后立即粘在一起，物块甲、乙构成的组合体做简谐运动。已知P、Q点间的距离，弹簧弹性势能E与形变量x的关系式为，弹簧始终在弹性限度内。取重力加速度大小，，物块甲、乙均可视为质点。求： (1)碰撞前瞬间物块乙的速度大小； (2)碰撞后组合体的最大速度； (3)组合体做简谐运动的振幅A和组合体运动至最低点时的加速度大小a。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）物块乙从Q点运动到P点有 解得 （2）规定方向为正方向，则物块甲、乙碰撞有 碰撞后物块甲、乙构成的组合体做简谐运动，经过平衡位置时速度最大，有 又有 解得 （3）组合体从平衡位置运动至最低点有 解得 组合体在最低点时有 解得 第14题评分：（1）3分；（2）9分；（3）3分。 14．（15分）（23-24高二下·广东佛山·期末）如图所示，底面积为S、高为5l的圆柱体浮筒漂浮于平静的水面上，静止时浮筒水面以下部分的长度为3l，已知水的密度为，重力加速度为g，将浮筒竖直往下按压长度x（小于2l）后由静止释放，浮筒开始上下振动，忽略水对浮筒的粘滞阻力和空气阻力。有关浮筒的振动，分析回答以下问题： （1）由哪些力提供浮筒振动的回复力？ （2）浮筒是否做简谐运动？并进行证明； （3）若按压长度x值减小，浮筒的振动频率怎么改变？ 【答案】（1）浮力和重力 （2）浮筒做简谐运动 浮筒的平衡位置就在原来静止的位置，浮筒漂浮（静止）时由力平衡可得 现在以浮筒振动到平衡位置下方情形为例来证明，取向下为正方向，将浮筒竖直往下按压长度x（小于2l），其偏离平衡位置的位移大小为x，所受到的浮力变为 回复力为 显然回复力大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，同理可证，浮筒振动到平衡位置上方时回复力大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，分析浮筒在平衡位置上方和下方时的回复力方向可知，回复力恒指向平衡位置，所以浮筒此时做简谐运动。 （3）不变 【详解】（1）浮筒受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，浮力和重力提供浮筒振动的回复力。 （2）略； （3）简谐运动的频率由自身物理性质决定，若按压长度x值减小，自身物理性质未改变，浮筒的振动频率不会改变。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年高二上学期期中模拟卷 物理·能力提升卷（粤教版） （满分100分，考试用时60分钟） 一、学科基础 （共60分） 1．（4分）【答案】D 2．（4分）【答案】B 3．（4分）【答案】C 4．（4分）【答案】D 5．（4分）【答案】B 6．（4分）【答案】C 7．（4分）【答案】B 8．（4分）【答案】C 9．（5分）【答案】BD 10．（5分）【答案】BCD 第11题评分：（1）①3分、②3分；（2）④两空各6分。 11．（18分）【答案】(1) ABD (2) 二、学科综合 （共40分） 第12题评分：（2）2分；（3）4分；（4）两空各2分。 12．（10分）【答案】 a 否 第13题评分：（1）4分；（2）5分；（3）振幅与加速度各3分。 13．（15分）【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）物块乙从Q点运动到P点有 解得 （2）规定方向为正方向，则物块甲、乙碰撞有 碰撞后物块甲、乙构成的组合体做简谐运动，经过平衡位置时速度最大，有 又有 解得 （3）组合体从平衡位置运动至最低点有 解得 组合体在最低点时有 解得 第14题评分：（1）3分；（2）9分；（3）3分。 14．（15分）【答案】（1）浮力和重力 （2）浮筒做简谐运动 浮筒的平衡位置就在原来静止的位置，浮筒漂浮（静止）时由力平衡可得 现在以浮筒振动到平衡位置下方情形为例来证明，取向下为正方向，将浮筒竖直往下按压长度x（小于2l），其偏离平衡位置的位移大小为x，所受到的浮力变为 回复力为 显然回复力大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，同理可证，浮筒振动到平衡位置上方时回复力大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，分析浮筒在平衡位置上方和下方时的回复力方向可知，回复力恒指向平衡位置，所以浮筒此时做简谐运动。 （3）不变 【详解】（1）浮筒受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，浮力和重力提供浮筒振动的回复力。 （2）略； （3）简谐运动的频率由自身物理性质决定，若按压长度x值减小，自身物理性质未改变，浮筒的振动频率不会改变。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $