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2025-2026学年山东省部分学校高二（上）阶段性检测
物理试卷（12月）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.如图所示，光滑半球形容器开口向上，固定在水平面上，是容器口的水平直径。小球在点由静止释放，小球从点运动到点的过程，下列说法错误的是( )
A. 小球动量变化量为零 B. 小球动能变化量为零
C. 容器对小球作用力冲量为零 D. 容器对小球作用力做功为零
2.如图所示，鱼漂静止时，点刚好与水面齐平，用手将鱼漂向下压，然后松手，鱼漂在、之间做简谐运动。关于鱼漂的简谐运动，以下说法正确的是( )
A. 鱼漂的回复力大小与位移大小成正比 B. 鱼漂运动的位移大小与时间成正比
C. 鱼漂运动的速度大小与时间成正比 D. 鱼漂运动的加速度大小与时间成正比
3.如图所示，质量为的小型无人机在升力的作用下从地面由静止加速竖直上升，加速上升过程的速度平方与上升高度的关系如图所示。已知加速上升的时间为，重力加速度取，不计空气阻力，则在加速上升过程中，升力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，一弹簧振子沿轴做简谐运动，原点为平衡位置，、是轴上相距的两点图中未画出。沿轴向右为正方向，振子经过点时，加速度为到达点时，加速度为，速度为零。则( )
A. 点坐标为 B. 点坐标为
C. 振子的振幅 D. 点在平衡位置的右侧
5.一列简谐横波沿轴负方向传播，图是时刻的波形图，图是平衡位置在轴上的质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 质点的平衡位置坐标可能为
B. 时，质点的位移为
C. 若障碍物尺寸为，则该波遇到此障碍物不会发生明显衍射
D. 若仅将波源频率增大，则波速可能变为
6.如图所示，质量为的凹槽放在光滑水平面上，凹槽内有一竖直光滑半圆形轨道，半径为。一质量为、可视为质点的小球置于轨道的圆心等高处，将小球由静止释放，不计空气阻力，在小球沿轨道运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 始终向右运动
B. 和组成的系统动量守恒
C. 和组成的系统机械能增大
D. 向左运动到最高点时，向右移动的距离为
7.如图所示，均匀介质中有一直角三角形，、两点处的波源同时开始振动，振动图像分别如图、所示，产生的两列横波在该介质中的传播速度均为。已知，，，下列说法正确的是( )
A. 点为振动加强点
B. ∽内，质点通过的路程为
C. 间有个振动减弱点不含、点
D. 时，质点位于波谷
8.喷泉水柱从横截面积为．的喷口持续以速度竖直向上喷出，在喷口正上方处固定一水平挡板，从喷泉喷出的水都能打到挡板上。已知水的密度，重力加速度取。水柱冲击到水平挡板后，水在竖直方向的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开，忽略空气阻力。设水柱对水平挡板的冲击力大小为，则( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示为某购物网站在售的一款手机保护壳的结构图，关于其工作原理，以下说法正确的是( )
A. 手机保护壳可以减小手机受到的重力
B. 手机保护壳可以延长手机与地面的碰撞时间
C. 手机保护壳可以减小手机落地时受到的冲量大小
D. 手机保护壳可以使手机落地时受到的冲击力减小
10.如图所示为沿竖直方向振动的弹簧振子，振子做简谐振动过程中，轻弹簧的最大压缩量为最大伸长量的一半。弹簧的劲度系数为，小球的质量为，重力加速度为，则下列判断正确的是( )
A. 在振动过程中，弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大
B. 弹簧振子振动的振幅为
C. 振子在最高点和最低点时，弹簧的弹性势能相等
D. 振子在最高点和最低点时，振子的加速度大小相等
11.一列简谐横波在时的波形如图所示。质点的平衡位置位于处，质点的平衡位置位于处。时质点的位移第一次为。下列判断正确的是( )
A. 若该波沿轴正方向传播，质点振动周期为
B. 若该波沿轴负方向传播，质点振动周期为
C. 若该波沿轴正方向传播，时质点的位移为
D. 若该波沿轴负方向传播，时质点的位移为
12.将质量为的小球以大小为的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小与速率成正比，小球的速度随时间变化的关系如图所示，在时刻速度为零，时刻落回抛出点，速率为。已知重力加速度为，小球从抛出至返回抛出点过程中，下列说法正确的是( )
A.
B. 小球受到的合外力冲量为
C. 小球重力的冲量大小为
D. 小球上升过程比下降过程所受空气阻力的冲量大
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某同学用如图所示的平抛运动装置结合频闪照相研究碰撞中的动量守恒。频闪照相的时间间隔为，入射球的质量为，被碰球的质量为。
对于实验要求，下列说法错误的是 。
A.斜槽末端必须保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.纸板必须保持竖直且与小球在空中运动的轨迹平行
D.入射球质量必须大于被碰球质量
斜槽末端不放被碰小球，让入射球紧靠挡板由静止释放，用频闪照相拍摄入射小球在空中运动的照片将被碰小球放在斜槽末端，再让入射球紧靠挡板由静止释放，用频闪照相在同一底片上拍摄入射小球和被碰小球在空中运动的照片，最终得到的照片如图所示，若方格纸每一小格的边长为，则入射球碰撞前的速度大小为 用、表示。
如果表达式 用、表示成立，则表明两球碰撞过程动量守恒由图分析可知，在满足动量守恒的条件下，两球碰撞过程 选填“是”或“不是”弹性碰撞。
14.某实验小组用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
下列做法中，正确的是 。
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些
B.用刻度尺测得摆线的长度，就是单摆的摆长
C.摆长一定的情况下，摆角越大，值测量越准确
D.选择质量大、体积小的小球做实验
某次实验时，摆球经过最低点开始计时，并记为，当摆球第次经过最低点时所用时间为，则单摆的周期 。
为了提高实验的准确度，在实验中可多次改变摆长，并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标，为纵坐标作图线如图所示，图线的斜率为，根据图像可求出当地的重力加速度 。若在实验中测量摆长时忘了加上摆球的半径，则图像法的测量结果 填“偏大”“偏小”或“不变”。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，某足够大容器中盛有透明液体，液体深度为。在容器底部固定一点光源，测得点光源发出的光传播到液面的最短时间为。已知光在真空中的传播速度为，求：
透明液体的折射率
从液面上方观察到液面发亮区域的面积。
16.一物体沿着轴做简谐运动，物体的位移随时间变化的图像如图所示，求：
该物体位移随时间变化的关系式
从到经历的时间。
17.如图所示，质量为的一个人站在长为、质量为的小车上表面最左端，随车一起以速度在光滑水平面上向右匀速运动，某时刻，该人沿车的表面向右匀加速运动，到车的右端时，车的速度刚好为零。求：
人到车右端时的速度大小及在此过程中人对车水平作用力的冲量大小
人匀加速运动的加速度大小
忽略其他能量损失，在此过程中人消耗的能量。
18.如图所示，一质量为的小球从某位置以初速度平抛后从点无碰撞进入光滑圆弧形轨道。已知弧形轨道对应的圆心角，竖直，半径。弧形轨道固定在光滑的水平面上，点右侧某处放置有两个大小与相同的球、，质量分别是与，两球用轻质弹簧相连，弹簧初始处于原长状态，、碰后结合成一个整体。重力加速度为，小球均可视为质点，忽略空气阻力。
求小球在点的速度大小及在点对轨道的压力大小
求之后弹簧弹性势能的最大值
若在、碰撞的同时，在球的右侧某位置放置一个竖直弹性挡板，球与挡板碰后原速率反弹，且碰后瞬间撤去挡板及轨道。由于挡板所放位置的不同，弹簧最大压缩量也可能不同，求球与挡板碰后弹簧弹性势能最大值的取值范围。
答案解析
1.【答案】
【解析】根据机械能守恒可知，小球运动到点速度为零，因此小球动量变化量为零，动能的变化量为零，、项正确；
D.容器对小球的作用力始终与速度垂直，做功为零，项正确；
C.容器对小球的作用力冲量与重力的冲量等大反向，重力的冲量不为零，因此容器对小球作用力冲量不为零，项错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】解：根据题意可知，当鱼漂静止时，点恰好在水面处，有
取向下为正方向，鱼漂向下运动时，有
整理得：
即，可由此可知鱼漂做简谐运动，鱼漂的回复力大小与位移大小成正比，故A正确；
B.简谐运动位移与时间关系，位移大小与时间不是正比关系，故B错误；
C.简谐运动速度与时间关系，速度大小与时间不是正比关系，故C错误；
D.加速度大小，加速度大小与时间不是正比关系，故D错误．
正确选项A
3.【答案】
【解析】根据匀变速直线运动规律
结合图像可知，无人机上升时的加速度
根据牛顿第二定律可得
解得无人机受到的升力大小为
则时间内升力的冲量
故选C。
4.【答案】
【解析】振子在点有，在点有，且、在平衡位置两侧，故有，解得，，而振子在点速度为零，得振幅，点在平衡位置的左侧，C正确，、、D错误。
5.【答案】
【解析】由波形图可知，时，处的质点向运动，结合振动图像向运动，与处质点振动相反，相距半波长奇数倍。波长，质点可能位置：，时或，A正确由振动图像，，，质点到达平衡位置，B错误明显衍射条件：障碍物尺寸小于或接近，，能发生明显衍射，C错误波速由介质决定，频率增大时波速不变，D错误。
6.【答案】
【解析】A、组成的系统水平方向动量守恒，故A向左运动时向右运动，向右运动时向左运动，、B错误
A、组成的系统只有的重力做功，机械能守恒，C错误
对、组成的系统，水平方向动量守恒，，，
得向左运动到最高点时，向右移动的距离为，D正确。
7.【答案】
【解析】由题图、可知两波源振动步调相反，由几何关系可知，计算点到、两点的路程差，由可知，，则，点为振动减弱点，A错误
点到两波源的路程差为，点到两波源的路程差为，由于、两点不算，故减弱点有个，C错误
波源产生的波先到达点，用时，波源产生的波到达点的时间为，∽内，点振动的路程为，∽内，点振动的路程为，故在内，质点通过的路程为，B正确时，质点振动，该时间为整周期的倍，故质点仍在平衡位置，D错误。
8.【答案】
【解析】水柱做竖直上抛运动，当时，根据得，设水柱对水平挡板的冲击力为，根据动量定理，水柱对水平挡板的冲击力，选项A、、D错误，B正确。
9.【答案】
【解析】手机保护壳可以延长手机落地时受到地面的冲击时间，由动量定理可知，手机受到地面的冲量不变，冲击力将会减小，手机受到的重力不会变化，AC错误，BD正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】弹簧的形变量越大，弹性势能越大，项错误振子处在平衡位置时，，设振幅为，则，解得，项正确由题知，振子在最高点时的压缩量是在最低点时伸长量的一半，因此弹簧的弹性势能不相等，项错误根据简谐振动的对称性，振子在最高点和最低点时，振子的加速度大小相等，方向相反，项正确。
11.【答案】
【解析】若该波沿轴正方向传播，质点的位移第一次为时波传播了，故，可得质点的振动周期为，由于质点与相距半个波长，故时质点的位移为，选项A、D错误，C正确
若该波沿轴负方向传播，质点的位移第一次为时波向左传播了，故，可得质点的振动周期为，选项B正确。
12.【答案】
【解析】根据动量定理可知，小球受到的合外力冲量大小为，B错误根据冲量概念可知，重力冲量大小为，C正确
小球受到空气阻力大小与速率的比例常数设为，设上升高度为，把上升过程分成无数个小过程，上升每个小过程的阻力冲量大小为，把上升各个小过程的空气阻力冲量相加可得上升过程的冲量大小为，同理下降过程空气阻力冲量大小也为，则上升过程和下降过程的阻力冲量大小相等，D错误
上升过程、下降过程，分别对小球应用动量定理有：和，两式相减得，A正确。
13.【答案】
不是

【解析】要保证小球做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，项正确只需要保持入射球到斜槽末端时速度相同即可，不需要斜槽光滑，项错误为了能准确描述小球的轨迹，纸板必须保持竖直且与小球在空中运动轨迹平行，项正确为了防止碰撞过程入射球反弹，入射球质量必须大于被碰球质量，项正确。
入射球与被碰球碰撞前的速度大小为。
如果，即成立，则表明碰撞过程中动量守恒结合动量守恒，可得，因此碰撞过程不是弹性碰撞。
14.【答案】；；；不变．
【解析】摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些，故A正确
B.单摆的摆长等于摆线的长度加小球的半径，故B错误
C.摆角不应超过，故C错误
D.选择质量大、体积小的小球，可减小阻力影响，有利于减小实验误差，故D正确。
摆球每完成一次全振动两次经过最低点，当摆球第次经过最低点时，共完成了次全振动，所以单摆的周期为。
由单摆周期公式可得，可知图像的斜率为，所以。若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有，可知图线的斜率不变，因此测得的重力加速度大小不变。
15.【答案】解：光在液体中的速度为
从点光源发出的光垂直于液面传播到液面的最短时间，最短时间为，
则有：，
解得：；
液面上有光射出的范围是半径为的圆，如图所示：
光在液面发生全反射的临界角为，则有：，则
根据几何关系可得：，
从液面上方观察到液面发亮区域的面积；
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】由图像可知，
时刻物体位移为，可知初相位
则振动方程
将、时刻的坐标数据代入方程分别有
解得，
则从到经历的时间

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】解：因为人和车组成的系统在水平方向不受外力，所以系统动量守恒。设人到车右端时人的速度为大小为，取向右为正方向，根据动量守恒定律
解得
对车，根据动量定理，人对车水平作用力的冲量等于车动量的变化量，即
即人对车水平作用力的冲量大小为；
设人从车左端运动到右端的时间为，车的位移
人的位移
又因为
解得
人做匀加速直线运动，根据加速度为
可知人匀加速运动的加速度大小为；
系统初始动能
末态动能
根据能量守恒，人消耗的能量

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解：在点速度分解：
再从：
由
解得，
由牛顿第三定律知
由、碰，由动量守恒定律得：
所以
再由、与，由动量守恒定律得：
可得
弹簧弹性势能的最大值为：
由、碰后整体速度为，之后动量守恒
与挡板碰后：
由机械能关系：
可知当时：
当时，
即在∽之间

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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