资源简介

2025-2026学年上海市向明中学高二（下）期中物理试卷（等级考）
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.当你走近某些宾馆、酒店的大门时，门就会自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你认为这里面可能用到的传感器是( )
A. 温度传感器 B. 声音传感器 C. 红外线传感器 D. 压力传感器
2.有一电学元件，温度升高时其电阻减小，这种元件可能是( )
A. 金属导体 B. 光敏电阻 C. 热敏电阻 D. 热敏电阻
3.传感器可以进行信息采集并把采集到的信息转换为易于控制的量，其工作过程可能是( )
A. 将光学量转换成电学量 B. 将电学量转换成热学量
C. 将力学量如形变量转换成磁学量 D. 将电学量转换成力学量
4.下列能源属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气
5.下列属于二次能源的是( )
A. 原油 B. 电能 C. 原煤 D. 风能
6.关于热学过程，下列说法正确的是( )
A. 自发的热传导是可逆的
B. 气体向真空膨胀具有方向性
C. 可以通过给物体加热而使它运动起来，但不产生其他影响
D. 冰箱使热量从低温物体传递到高温物体，这是自发过程具有方向性的反例
7.物理爱好者将生鸡蛋从高处释放，落在地面上摔得粉碎，而从相同位置释放落入酸奶中却能完好无损。与地面相比，酸奶可以( )
A. 减小鸡蛋所受合力的冲量 B. 减小鸡蛋的动量变化量
C. 减小鸡蛋的减速时间 D. 减小鸡蛋的动量变化率
8.如图所示，光滑水平面上，物块紧靠竖直墙壁，物块与之间夹一压缩的轻质弹簧，系统静止。现释放被压缩的弹簧，从释放弹簧到弹簧恢复原长的过程中( )
A. 与组成的系统机械能守恒 B. 与组成的系统动量守恒
C. A、与弹簧组成的系统机械能守恒 D. A、与弹簧组成的系统动量守恒
9.某旅游景点的鱼洗盆如图所示，注入部分水后，某同学用双手不停摩擦鱼洗盆的双耳。盆内水花波动。若鱼洗盆的固有频率为，该同学摩擦鱼洗盆的频率由逐渐增大至，则盆内水花的波动情况是( )
A. 逐渐增强 B. 逐渐减弱
C. 先增强，后减弱 D. 先减弱，后增强
10.单摆做阻尼振动的位移时间图像如图所示，则摆球在与时刻相同的物理量是( )
A. 加速度 B. 动能 C. 势能 D. 机械能
11.自动驾驶汽车使用车载雷达发出的电磁波被前方障碍物反射的电磁波的频率变化，测量汽车与障碍物的相对速度。若汽车在平直公路上匀速行驶并发射频率为的电磁波。下列说法正确的是( )
A. 靠近障碍物时，车载雷达发射波的频率大于
B. 靠近障碍物时，车载雷达接收的反射波的频率大于
C. 远离障碍物时，车载雷达发射波的频率大于
D. 远离障碍物时，车载雷达接收的反射波的频率大于
12.如图所示，一列水波从深水区传播到浅水区后，水波的波长减小，则从深水区到浅水区，关于频率和波速的变化情况，以下判断正确的是( )
A. 频率减小，波速增大 B. 频率不变，波速减小
C. 频率增大，波速减小 D. 频率不变，波速增大
13.如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
14.如图是光在纤芯中传播的示意图，光纤的内芯和外套材料不同。下列说法正确的是( )
A. 光从空气进入光纤内芯后，频率变大
B. 光从空气进入光纤内芯后，其波长变大
C. 内芯的折射率比外套的折射率大
D. 光从内芯射向外套时一定能发生全反射
二、填空题：本大题共6小题，共26分。
15.质量为的小球从距离地面高的某点自由下落，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，经过速度减为零。则全过程中，阻力的冲量大小为______；球与泥潭间的平均作用力的大小为______。取
16.如图所示，为一简谐运动的振动图像，该简谐运动的振动方程为 ；该质点在前内的路程为 。
17.一列简谐横波沿轴负方向传播，周期为，某时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置的点，则该列波的波速为 ，点 振动填“向上”或“向下”。
18.图为水面上的两列相干波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰实线和波谷虚线，已知的振幅为，的振幅为，则质点、在该时刻的高度差为 ，再过半个周期，质点是振动 选填“加强点”或“减弱点”。
19.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的______现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是______图．
20.如图，半圆柱形玻璃砖圆心为，半径为。一光线从点以入射角入射后，恰好经过点，半径垂直，、间的距离为，取，则玻璃的折射率为 ；真空中的光速为，光从点到点的传播时间为 ；若，则光射到玻璃砖圆弧面时 选填“会”或“不会”发生全反射。
三、计算题：本大题共2小题，共25分。
21.甲、乙两个单摆都作简谐振动，在同一地点同时开始振动，甲摆振动次时，乙摆振动次，则甲、乙两摆的振动周期之比是______；甲、乙两摆的摆长之比是______。
22.在冰雪体育项目中，包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。
短道速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站“在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为，甲的速度大小为，此时乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以的速度向前冲出。已知甲、乙运动员的质量均为，乙推甲的时间为，冰面阻力足够小，则在乙推甲的过程中，乙对甲的平均作用力大小为______，乙推甲后两人分开时，乙的速度大小为______。
在滑冰场上，甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动，在相互推一下后分别向相反的方向运动。忽略冰面对溜冰鞋的阻力，若分开时甲的速度较大，则下列判断正确的是______。
A.甲的质量较大
B.分开时，甲的动能较大
C.推的过程，甲所受推力的冲量较大
D.推的过程，甲的动量变化量较大
运动员滑雪时的情境抽象为如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为的小物块静止在水平面上。质量为的小物块从距离水平面高的点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点滑上水平面与相碰，碰后两个物体以共同速度运动。求：
经过点时速度的大小；
与碰后速度的大小；
通过计算判断碰撞过程是否为弹性碰撞。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：温度传感器用于检测温度变化，而人体接近时的温度变化不足以被快速、稳定地检测，且易受环境影响，即不可能是温度传感器，故A错误；
B.声音传感器依赖声音触发，但门口环境可能存在其他噪音干扰，导致误触发，即不可能是声音传感器，故B错误；
C.所有物体都在不停向外辐射红外线，当人靠近时，红外线传感器可检测人体发出的红外辐射，传感器接收到的红外线强度变化会触发开门，符合自动门常见工作原理，即可能是红外线传感器，故C正确；
D.压力传感器需直接施加压力如踩踏，而题目中未提及接触式触发，即不可能是压力传感器，故D错误。
故选：。
传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量，结合题意分析。
本题考查对传感器特性的理解和识记能力，同时注意各种常见传感器的工作原理。
2.【答案】
【解析】解：根据题干可知，热敏电阻随着温度的升高呈现出阶跃性的增加，温度越高，电阻值越大。热敏电阻是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻。故C正确，ABD错误。
故选：。
根据题干可知随着温度升高时其电阻减小的只有符合。
本题考查热敏电阻与热敏电阻的区别，随着温度的升高呈现出阶跃性的增加，温度越高，电阻值越大。
3.【答案】
【解析】解：传感器是指一种元件或装置，它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断；其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量，找出非电学量和电学量之间的对应关系．故A正确，BCD错误
故选：
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成．
传感器能满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节．
4.【答案】
【解析】解：根据可再生能源和不可再生能源的概念，煤属于化石燃料，形成周期漫长，不可再生，故A错误；
B.根据可再生能源和不可再生能源的概念，石油属于化石燃料，储量有限，不可再生，故B错误；
C.根据可再生能源和不可再生能源的概念，太阳能来自太阳辐射，可自然再生，永续利用，故C正确；
D.根据可再生能源和不可再生能源的概念，天然气属于化石燃料，不可再生，故D错误。
故选：。
根据可再生能源和不可再生能源的概念逐一分析判断各选项的正误。
考查能源的分类，知道能量的转化和守恒定律，树立节约能源的意识，属于基础题。
5.【答案】
【解析】解：根据一次能源和二次能源的概念，原油、原煤、风能，均为直接从自然界获取的，为一次能源；电能通常由一次能源转换而来，属于二次能源，故B正确，ACD错误。
故选：。
根据一次能源和二次能源的概念和理解分析解答。
考查能源的概念，理解能量转化和守恒定律，属于基础题。
6.【答案】
【解析】解：自发热传导过程具有方向性，热量只能自发从高温物体传向低温物体，无法自发逆向进行，故A错误；
B.气体向真空膨胀是自发过程，膨胀后气体不会自发收缩回初始状态，过程具有方向性，故B正确；
C.根据热力学第二定律的开尔文表述，不可能从单一热源吸热并全部转化为功而不产生其他影响，故C错误；
D.冰箱工作时消耗了电能，热量从低温物体传递到高温物体的过程并非自发过程，不违背热力学第二定律，故D错误。
故选：。
结合热力学第二定律的方向性，分析各选项涉及的热学过程是否符合定律，判断说法正误。
本题考查热力学第二定律的方向性，覆盖多种典型热学过程，可有效检验对定律内涵的理解。
7.【答案】
【解析】解：，根据动量定理可得：，两种情况下鸡蛋的动量变化量相同，则鸡蛋所受合力的冲量相同，落入酸奶中的鸡蛋，运动过程中时间长，与酸奶之间的作用力小，不易破碎，故ABC错误；
D、落入酸奶中的鸡蛋运动过程中时间长，动量变化率小，故D正确。
故选：。
两种情况下动量变化量相同，合外力冲量相同，根据动量定理进行解答。
本题主要是考查缓冲现象，关键是知道两种情况下动量变化量相同，合外力冲量相同，只是作用时间不同。
8.【答案】
【解析】解：与组成的系统中，弹簧的弹力属于外力，弹簧的弹性势能会转化为物块的动能，系统机械能不守恒，故A错误；
B.与组成的系统受到竖直墙壁的弹力作用，合外力不为零，不满足动量守恒的条件，故B错误；
C.、与弹簧组成的系统中，水平面光滑无摩擦力做功，墙壁对的弹力作用点无位移不做功，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，故C正确；
D.、与弹簧组成的系统受到竖直墙壁的弹力作用，合外力不为零，从释放弹簧到恢复原长的过程中动量不守恒，故D错误。
故选：。
根据机械能守恒和动量守恒的条件，分析不同系统在释放弹簧到恢复原长过程中的受力、做功情况，判断机械能和动量是否守恒。
本题考查机械能守恒与动量守恒的条件辨析，关键在于明确系统的选取及外力影响，侧重对守恒条件本质的理解，难度适中。
9.【答案】
【解析】解：对受迫振动，驱动力的频率越接近物体的固有频率，物体的振动剧烈，驱动力的频率等于物体的固有频率振幅最大，此时发生共振，驱动力的频率与物体的固有频率相差越大，物体的振动越弱，故C正确，ABD错误。
故选：。
鱼洗盆做受迫振动，当驱动力频率接近固有频率时发生共振，振幅最大；摩擦频率从增大到时，先靠近固有频率，再远离，因此水花波动先增强、后减弱。
本题以鱼洗盆为背景，考查受迫振动与共振的规律，侧重理解驱动力频率与固有频率的关系对振幅的影响，属于基础应用类题目。
10.【答案】
【解析】解：单摆加速度与位移成正比且方向相反，、时刻位移大小相等、方向相反，加速度大小相等、方向相反，故A错误；
B.阻尼振动中机械能不断损耗，时刻晚于时刻，机械能更小，且、势能相等，故时刻动能更小，故B错误；
C.单摆势能由位移大小决定，、时刻位移大小相等，势能相等，故C正确；
D.阻尼振动中阻力持续做功，机械能不断减少，时刻晚于时刻，机械能更小，故D错误。
故选：。
根据阻尼振动的能量变化规律，结合单摆各物理量的决定因素，分析、两时刻各物理量的异同，判断正确选项。
本题以单摆阻尼振动的位移时间图像为载体，考查振动过程中物理量的分析，检验学生对阻尼振动特点的理解与应用能力。
11.【答案】
【解析】解：、车载雷达是电磁波的发射波源，发射波的频率由波源本身固有属性决定，和汽车与障碍物的相对运动无关，始终等于，故AC错误；
B、靠近障碍物时，障碍物作为接收者，因波源靠近，接收到的电磁波频率高于；
障碍物反射电磁波，相当于发射频率高于的波源，此时汽车作为接收者靠近该波源，接收到的反射波频率进一步升高，最终大于，故B正确；
D、远离障碍物时，障碍物作为接收者，因波源远离，接收到的电磁波频率低于，障碍物反射电磁波，相当于发射频率低于的波源，此时汽车作为接收者远离该波源，接收到的反射波频率进一步降低，最终小于，故D错误。
故选：。
根据多普勒效应，分析汽车靠近或远离障碍物时，发射波与接收反射波的频率变化规律。
本题考查多普勒效应在车载雷达测速中的应用，属于基础概念理解类题目，难度适中。
12.【答案】
【解析】解：频率由波源决定与介质无关，从深水区到浅水区水波的频率不变，结合，水波从深水区传播到浅水区，水波的波长减小，波速减小，故B正确，ACD错误。
故选：。
波的频率由振源决定，在不同介质中频率不变，再根据波速公式，分析波长减小时波速的变化。
本题考查波在不同介质中传播时频率、波速与波长的关系，侧重基础概念的理解与应用，难度较低。
13.【答案】
【解析】解：同种介质对不同色光的折射率不同，紫光频率大于红光，因此冰晶对紫光的折射率大于对红光的折射率，即，紫光偏折程度更大、侧移量更大。光从空气进入冰晶时，折射率越大，折射角越小，越靠近法线，因此冰晶内部紫光比红光更靠上。光从冰晶射出到空气时，折射率越大侧移量越大，因此最终出射后，红光偏折小、位置靠下，紫光偏折大、位置靠上，故ACD错误，B正确。
故选：。
先明确红光和紫光的折射率差异，再根据两次折射的规律，分析入射时和出射时两种光的偏折程度差异，结合偏折方向判断光路的正确性。
该题以六角形冰晶的色散现象为载体，考查了不同色光的折射率差异及折射定律的应用，能有效检验学生对色散规律的理解与光路分析能力，情境贴近生活、考点典型，难度适中。
14.【答案】
【解析】解：光的频率由光源决定，在传播过程中保持不变，光从空气进入光纤内芯后频率不变，故A错误；
B.光在介质中的传播速度
光纤内芯的折射率大于空气，光进入内芯后速度减小，由
可知，频率不变时波长变小，故B错误；
C.光在光纤内芯中传播利用了全反射原理，全反射要求光从光密介质射入光疏介质，因此内芯的折射率比外套的折射率大，故C正确；
D.光从内芯射向外套时，只有入射角大于等于临界角才能发生全反射，并非一定能发生，故D错误。
故选：。
结合光的频率不变性、波速与折射率的关系及全反射条件，逐一分析选项的正误。
本题考查光纤中光的传播原理，侧重对全反射条件和光在介质中传播规律的基础理解，难度较低。
15.【答案】
【解析】解：物体开始做自由落体运动，
解得：
设阻力的冲量大小为，球与泥潭间的平均作用力的大小，以向下为正方向，根据动量定理得：
，其中
解得：，。
故答案为：；。
先根据自由落体求出自由下落的时间，以及落地的速度大小，再根据冲量公式，动量定理求解。
本题解题的关键在于分清过程，分析各个过程中物体受力情况，并紧扣动量定理的内容来逐项分析。
16.【答案】

【解析】解：由振动图象可知，简谐运动的振幅，周期，根据角频率公式，解得：。
时，质点位于平衡位置且向正方向运动，代入简谐运动表达式，可得振动方程为。
质点在前内运动的时间，恰好为个完整周期。质点在一个周期内通过的路程为，因此总路程，解得：。
故答案为：，。
从振动图像中提取振幅和周期的数值，结合简谐运动的角频率与周期的关系，确定角频率。根据初始时刻质点的位置和速度方向，选择正弦函数或余弦函数形式，写出振动方程的具体表达式。通过周期计算总时间所包含的完整周期个数，每个周期内质点通过的路程是振幅的四倍。将周期个数与每个周期的路程相乘，得到总路程。
本题以振动图像为载体，考查了简谐运动的基础知识，包括从图像中获取振幅、周期等关键信息，并据此写出振动方程，同时计算特定时间内的路程。题目计算量小，难度较低，属于对基础概念的直接应用。学生需要准确理解振动图像中位移、时间、振幅、周期的对应关系，并掌握简谐运动的基本公式，如角频率以及平衡位置起振且向正方向运动时对应的正弦表达式。求解路程时，需明确质点在一个周期内路程为的规律，并判断所给时间是否为周期的整数倍，从而快速得出结果。本题能有效检验学生对简谐运动图像和基本规律的掌握程度。
17.【答案】
向下

【解析】解：由题图可知，该列波的波长为：
，
则该列波的波速为：
；
因这列波沿轴负向传播，则结合题图，由“同侧法”可知，此时点向下振动。
故答案为：；向下。
结合题意及题图，由波长的特点、波速与周期分析列式，再根据“同侧法”，即可分析求解。
本题考查机械波的图像问题，解题时需注意，结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向，波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
18.【答案】
减弱点

【解析】解：质点是波峰波峰相遇点，振动加强，则此时的位移为；质点为波谷波谷相遇点，振动加强，此时的位移为，可知、在该时刻的高度差为；点是峰谷相遇点，振动减弱，则再过半个周期，质点仍是振动减弱点。
故答案为：；减弱点。
先判断质点是波峰与波峰叠加的振动加强点，质点是波谷与波谷叠加的振动加强点，分别计算两者此时的位移，再求高度差；再根据点此时是波峰与波谷叠加的振动减弱点，结合振动减弱点的性质判断其振动状态不随时间改变。
学生容易误以为振动加强点减弱点的振动状态会随时间变化，或是直接用振幅差计算高度差，忽略了、此时的位移是各自振幅的叠加，应分别算出两者位移再求差。
19.【答案】干涉
【解析】解：音叉的两个叉发出的声音频率是相同的，在空气中相遇时发生干涉现象，在振动加强的区域听到的声音强，在振动减弱的区域听到的声音弱；
发生明显衍射现象的条件是波长比障碍物大或相差不多，波长越长，衍射现象越明显，由图知的波长最短，因此频率最大．
答案为；干涉，
两个音叉发出的声音频率是相同的，在空气中相遇时发生干涉现象，发生明显衍射现象的条件是波长比障碍物大或相差不多，波长越长，衍射现象越明显．
本题考查了发生干涉现象的条件和发生明显衍射现象的条件，记住这些条件，此类题目难度不大．
20.【答案】
会

【解析】解：由光从空气射入玻璃砖时的折射关系，结合几何关系可得：，可得到折射角满足：，
即可得折射率：，解得：；
由折射率与光速的关系：，可得到光在玻璃砖内传播时的速度：，光在玻璃砖中传播的速度、长度、时间满足：，解得：；
若，光从空气中射到圆弧面时，根据几何关系可知如下图：
可得到光在玻璃砖中传播时的角度满足：，解得：，结合折射率，可知刚好发生全反射。
故答案为：；；会。
由光从空气射入玻璃砖时的折射关系，结合几何关系，可得到折射角，即可计算折射率；由折射率与光速的关系，可得到光在玻璃砖内传播时的速度，根据几何关系可得到的长度，根据光在玻璃砖中传播的速度、长度，即可计算时间；若，光从空气中射到圆弧面时，根据几何关系，可得到光在玻璃砖中传播时的角度，结合折射率，可分析能否发生全反射。
本题考查光的折射，关键是根据几何关系，得到角度和长度的关系。
21.【答案】： ：
【解析】解：甲的振动周期与乙的振动周期之比为
单摆周期公式
可得甲、乙摆长之比为：。
故答案为：：，：。
根据题意，确定周期之比，根据单摆周期公式，确定摆长之比。
本题解题关键是掌握单摆的周期公式。
22.【答案】 经过点时速度的大小为；与碰后速度的大小为；碰撞过程为非弹性碰撞
【解析】解：乙推甲的过程中，对运动员甲，以推力的方向为正方向，由动量定理可知：，代入数据可得：；
以甲的运动方向为正方向，乙推甲的过程中，二者动量守恒：，代入数据可得：，方向与甲运动方向相同。
、根据题意分析可知，由于不计一切阻力，则推的过程，甲、乙组成的系统动量守恒，则，由于，则，甲的质量较小，故A错误；
B、根据动能
可知
则分开时，甲的动能较大，故B正确；
、根据题意分析可知，推的过程，甲、乙所受推力的冲量大小相等，甲、乙的动量变化量大小相等，故CD错误；
故选：。
从到过程，由动能定理得：
代入数据解得：
碰撞过程动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，
导入数据解得：
碰撞过程前系统总动能为：
碰撞后系统总动能为：
碰撞前后系统机械能不相等，碰撞为非弹性碰撞；
故答案为：；；；经过点时速度的大小为；与碰后速度的大小为；碰撞过程为非弹性碰撞。
用动量定理分析；用动量守恒分析；
根据动量守恒定律、动能与动量的关系、冲量的定义等知识来分析判断；
下滑过程由动能定理求出经过点时的速度。
、碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出碰撞后的速度。
求出碰撞前后系统的总动能，根据碰撞前后系统机械能判断是否为弹性碰撞。
本题考查了动量定理和动量守恒定律的应用，注意速度的方向，根据题意分析清楚物体的运动过程是解题的前提，熟练应用动能定理与动量守恒定律即可解题。
第1页，共1页

展开更多......

收起↑