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2025-2026学年重庆市西南大学附属中学校高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于行星的运动，下列说法正确的是（　　）
A. 第谷通过对行星的观测，得出了行星运动定律
B. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
C. 开普勒第三定律中的常数k与太阳半径有关
D. 同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小
2.如图所示，某同学用圆规匀速画了一个的圆，用时1.5s,并测得这个圆弧的半径为2cm。关于该同学画圆，下列说法正确的是（　　）
A. 笔尖运动的角速度为πrad/s
B. 笔尖运动的线速度大小为2πm/s
C. 笔尖运动的周期为0.2s
D. 笔尖做匀变速曲线运动
3.2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2，B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　）
A. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等
B. 在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大
C. 在轨道2上经过A点的速率大于轨道1经过A点的速率
D. 在轨道1的周期大于在轨道2的周期
4.如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ．开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（　　）
A. 摩擦力对小物体做功为μmgLcosαsinα
B. 合力对小物体做功为mgLsinα
C. 弹力对小物体做功为0
D. 板对小物体做功为mgLsinα
5.在校园乒乓球社团活动中，一名同学将质量为2.7g的乒乓球以15m/s的水平速度打来，另一名同学用球拍以0.003s的作用时间将乒乓球以21m/s的水平速度反向挡回。不考虑乒乓球重力及空气阻力的作用，下列说法正确的是（　　）
A. 乒乓球的速度变化量大小为6m/s
B. 乒乓球动量变化量的大小为0.0972kg m/s
C. 乒乓球的平均加速度大小为2000m/s2
D. 球拍对乒乓球的平均作用力大小为324N
6.牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与月球）的引力具有相同的性质，且都满足F∝。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g,根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（　　）
A. 30π B. 30π C. 120π D. 120π
7.为表彰在“理解复杂物理系统所作出的开创性贡献”，2021年诺贝尔物理学奖颁给了3位科学家。如图即为一个无序系统的模型：质量均为m的小球P、Q用长度均为L的轻杆a、b连接，轻杆a的一端可绕固定轴O自由转动，轻杆b可绕小球P自由转动。先令两球与O点处于同一高度，静止释放系统，两球在竖直面内做无序运动。某时刻，系统达到图中虚线位置，轻杆a与竖直方向成θ角（θ=30°），小球Q恰好到达与O点等高处，且其速度水平向右。已知重力加速度为g,不计一切阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 此时小球P的速度方向竖直向下
B. 该过程中，小球Q的机械能守恒
C. 该过程中，轻杆a和b对小球P做的总功为
D. 该过程中，轻杆b对小球Q做的功为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.下列关于动量守恒与机械能守恒的说法中，正确的是（　　）
A. 由a、b两物体组成的系统机械能守恒时，若a的机械能增加，则b的机械能一定减少
B. 由a、b两物体组成的系统动量守恒时，若a的动量增加，则b的动量一定减少
C. 若由a、b两物体组成的系统所受合外力为零，则系统的动量守恒
D. 若由a、b两物体组成的系统所受合外力为零，则系统的机械能守恒
9.如图所示，某小区的无障碍坡道倾角为θ，小区保安推着质量为m的箱子从坡道底端以一定初速度开始向上滑行；在坡道上，保安对箱子施加沿坡道向上的推力，大小恒为F=mgsinθ。已知箱子与坡道间的动摩擦因数μ=tanθ。取底端出发点为参考点，下列选项中能正确描述箱子从底端出发滑至坡道最高点过程中产生的热量Q、滑块动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t、位移x变化的关系图像是（　　）
A. B. C. D.
10.如图所示，在倾角为30°、底端有挡板的固定斜面上，滑块b的一端通过一劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧与另一滑块a连接后置于粗糙斜面上，滑块b的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球c连接，小球c穿在光滑的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为37°，初始用手托住小球c置于M点，此时MO水平，弹簧被拉伸且弹力大小为8N，释放小球c,小球恰好能滑至N点，滑块a始终未离开挡板，已知MO=NO=20cm,ma=mb=1.6kg,mc=1.0kg,重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。若整个运动过程中，绳子一直绷紧，下列说法正确的是（　　）
A. 滑块b与斜面间的动摩擦因数为
B. 小球c从M点滑至N点的过程中，经过MN中点处时重力的功率最大
C. 小球c滑至MN的中点过程中，弹簧的弹性势能一直减小
D. 小球c滑至MN中点处的速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块（总质量为M，遮光板两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光板的宽度d,遮光板经过光电门时的挡光时间t,A点到B点的距离l,A点与B点间的高度差为h。
（1）滑块从A点运动到B点的过程中，在误差允许的范围内，若等式成立，则可认为 （选填“小球和滑块组成的系统”、“滑块”或“小球”）的机械能守恒；
（2）该学习小组在斜面倾角为30°且M=m的情况下，多次改变A、B间的距离l,计算出多组滑块到达B点时的速度v,并作出v2-l图像如图乙示，根据图像可得重力加速度g= m/s2。（保留3位有效数字）
12.为验证动能定理，某兴趣小组设计如图所示的实验装置，探究“合外力做功与物体动能变化的关系”。小车质量记为M，钩码质量记为m,打点计时器工作频率为f。请回答下列问题：
（1）为减小实验误差，下列操作中必要的一项是（ ）
A.实验前需平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车，再接通电源
C.处理纸带数据时，所选相邻计数点间距离应尽可能小
（2）在多次实验获得的纸带中，小组选取一条点迹清晰、满意的纸带进行分析。以某一清晰点记为计数点0，其后依次选取若干计数点，相邻计数点间还有4个点未画出。用刻度尺测得各计数点到点0的距离依次为d1、d2、d3、d4、d5、d6…，如图所示。打下计数点5时，小车的速度v5= （用d4、d6、f等题中所给物理量符号表示）。
（3）小组同学反复检查，确保了实验操作过程准确无误，读数也非常准确，他们把钩码重力（当地重力加速度为g=9.8m/s2）作为小车所受合力，测得小车质量M=0.4kg,钩码质量m=0.1kg,电源频率f=50Hz,d1=1.0cm,d2=4.0cm,d3=8.9cm,d4=16.0cm,d5=25.0cm,d6=36.0cm。从计数点1到计数点5，小车增加的动能为 J、合力做的功为 J（保留两位有效数字），他们发现误差比较大，通过反思，你认为产生误差的原因是 。
四、计算题：本大题共3小题，共43分。
13.在3月26日的西大附中体育节跳高比赛中，小谢同学获得了第一名的好成绩。在某一跳中，他从最高点（速度为零）竖直下落到海绵垫上表面，接触海绵垫上表面时的速度大小为v=4m/s。已知他的质量m=70kg,取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。请回答以下问题。
（1）小谢同学从最高点到海绵垫上表面的竖直下落高度h；
（2）若谢同学在海绵垫上的缓冲时间t=0.4s,取竖直向上为正方向，求海绵垫对他平均冲击力的大小F。
14.如图所示，质量m=2kg的物体（可视为质点）从光滑轨道上P点由静止开始下滑，轨道末端与水平传送带在A点平滑连接。已知P、A两点高度差h=0.8m,物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1，传送带A、B两点之间的距离为L=10m,传送带始终以v=2m/s的速度顺时针方向匀速运行，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）求物体滑上传送带瞬间的速度大小v0；
（2）物体从A运动到B的过程中，传送带与物体间产生的热量Q；
（3）如果传送带的速度可调，其它条件不变，传送带速度至少多大，物体在传送带上运动的时间最短；传送带以该速度匀速运行时，与空转相比，传送带电机因运送物体额外多做的功W。
15.如图所示，在倾角为θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）的斜面底端固定有一轻质弹簧，自由放置时其上端位于O点。O点距离斜面最高点B的距离L=3.0m。将质量m=1kg的小球放于O点，通过外力将小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球与弹簧不相连），AO距离d=0.5m。小球通过O点后上升过程中位移随时间变化的关系为x=8t-4t2（x的单位为m,t的单位为s,以O点为起点，沿斜面向上为正方向）。之后小球从B点以切线方向进入竖直放置的光滑圆弧形圆管轨道，圆管轨道竖直放置，B点与斜面相切，C点为圆弧最高点，圆心O1，圆弧半径r=1m,O1B连线与竖直方向夹角也为θ=37°。小球可视为质点，圆管内径可忽略不计。CD是一段长度可调的粗糙水平面，其粗糙程度与斜面相同。末端D点正下方有一半径为R的四分之一圆弧轨道（圆弧轨道随D点移动，圆心O2始终与D点重合），。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球与斜面之间的动摩擦因数μ和弹簧压缩至A点时具有的弹性势能Ep；
（2）小球运动到圆弧最高点C时，小球对轨道弹力的大小；
（3）当CD段水平面长度s为多大时，小球落到圆弧轨道上的速度最小。
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】AC
9.【答案】CD
10.【答案】AD
11.【答案】小球和滑块组成的系统
9.82

12.【答案】A
0.19
0.24
未满足小车质量远大于钩码质量

13.【答案】小谢同学从最高点到海绵垫上表面的竖直下落高度h是0.8m 若谢同学在海绵垫上的缓冲时间t=0.4s，取竖直向上为正方向，海绵垫对他平均冲击力的大小F是1400N
14.【答案】物体滑上传送带瞬间的速度大小为4m/s 物体从A运动到B的过程中，传送带与物体间产生的热量Q为4J 如果传送带的速度可调，其它条件不变，传送带速度至少6m/s，物体在传送带上运动的时间最短；传送带以该速度匀速运行时，与空转相比，传送带电机因运送物体额外多做的功W为24J
15.【答案】小球与斜面之间的动摩擦因数为0.25，弹簧压缩至A点时具有的弹性势能为36J 小球运动到圆弧最高点C时，对轨道弹力的大小为2N 当CD段水平面长度s为1.2m时，小球落到圆弧轨道上的速度最小
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