黑龙江省大庆铁人中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷(含答案)

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黑龙江省大庆铁人中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷(含答案)

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大庆铁人中学2025级高一年级下学期期中考试物 理 学 科
2026.06
一、选择题: 本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于做简谐运动的物体,下列说法正确的是(  )
A.物体经过平衡位置时,位移为零,速度最大
B.物体做匀变速直线运动
C.物体的振幅越大,周期越大
D.物体的振动图像表示物体的运动轨迹
2.如图所示,轻弹簧竖直固定在地面上,一小球从它正上方的A点自由下落,到达B点开始与弹 簧接触,到达C点速度减为零,不计空气阻力,则在小球从A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球的机械能一直减小
B.小球反弹后的最高点比A点低
C.小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小
D.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大
3.至年月,萝卜快跑已在武汉实现全无人自动驾驶跨江通行。在一次无人驾驶测试过程中,原来匀速行驶汽车遇到障碍物开始减速,其图像如图所示,以开始减速为时刻;已知全程阻力为不变,段汽车牵引力功率恒为,段为直线,时关闭发动机,时停止运动。则下列说法正确的是(  )
A.内汽车加速度逐渐增大
B.汽车质量为
C.以匀速运动时汽车的功率为
D.内汽车位移为
4.竖直放置的四分之三圆管半径为R,在管口A正上方3R处由静止释放一质量为m的小球,小球落入管中并从C点飞出后,恰好又落回到A点,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球(  )
A.通过C点时的速度大小为
B.克服圆管的摩擦力做功为
C.通过C点时对圆管的压力大小为mg,方向竖直向下
D.通过C点时对圆管的压力大小为,方向竖直向上
5.北京时间2025年9月9日10时00分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产和防灾减灾等领域。若遥感四十五号卫星沿椭圆轨道绕地球运动,周期为。如图所示,椭圆轨道的近地点离地球表面的距离为,远地点离地球表面的距离为,地球可视为半径为的均匀球体,万有引力常量为。下列说法正确的是(  )
A.卫星的发射速度大于第二宇宙速度
B.卫星在近地点和远地点的速率之比为
C.卫星在近地点和远地点的加速度之比为
D.地球的平均密度可表示为
6.如图所示,一平板小车放在光滑水平地面上,小车上固定有一光滑曲面,末端与小车平滑相切,小车与曲面总质量为3m。质量为m的小球以初速度v从轨道末端向右滑上曲面,恰能到达曲面最高点P。重力加速度为g,小球视作质点,不计空气阻力。下列说法正确的是(  )
A.小球到达P点时,小车的速度大小为
B.小球从滑上曲面至P点过程中所受合力的冲量大小为
C.曲面的竖直高度
D.小球从P点沿曲面下落回到轨道末端时速度方向水平向右
7.如图所示,在光滑的水平面内建立xOy坐标系,质量为m的小球以某一速度从O点出发后,受到一平行于y轴方向的恒力作用,恰好通过A点,已知小球通过A点的速度大小为v0,方向沿x轴正方向,且OA连线与Ox轴的夹角为30°。则(  )
A.恒力的方向一定沿y轴正方向
B.恒力在这一过程中所做的功为mv
C.恒力在这一过程中的冲量大小为mv0
D.小球从O点出发时的动能为mv
8.如图甲所示,水平弹簧振子的平衡位置为O点,小球在B、C两点之间做简谐运动,规定水平向右 为正方向,图乙是小球做简谐运动的图像,则(  )
A.小球从B点经过O点再运动到C点为一次全振动
B.图乙中的P点对应时刻小球的速度方向与加速度方向都沿正方向
C.小球的振动方程为x=0.1sin m
D.小球在前2.5 s内的路程为1 m
9.2025年神舟二十一号发射入轨后与空间站完成对接,神舟二十号因突发故障,乘组改乘神舟二十一号撤离空间站并安全返回地球,随后神舟二十二号飞船成功发射,中国载人航天工程首次圆满完成应急发射任务。如图所示,神舟二十二号飞船的发射过程可简化如下:飞船先进入近地圆轨道1运行,然后从A点变轨进入椭圆轨道2,运动到B点再变轨进入空间站运行的圆轨道3,与空间站保持相对静止,最终按照预定程序与空间站进行自主快速交会对接。则神舟二十二号飞船(  )
A.在轨道3上运行的线速度小于第一宇宙速度
B.由轨道2进入轨道3需要在B点减速
C.在轨道1和轨道2上经过A点时的加速度相同
D.在轨道2上由A点运行到B点过程中飞船的引力势能逐渐增大
10.如图甲所示,大型物流货场广泛地应用传送带搬运货物。与水平面夹角为θ的倾斜传送带以恒定速率运动,皮带始终绷紧。将质量为的货物 (可视为质点) 轻放在传送带的A端,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度ν随时间t变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,下列说法正确的是(  )
A.货物从 A 端到 B 端的过程中受到的摩擦力始终不变
B.货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5
C.货物从A端到 B 端的过程中,传送带对货物做功的大小为25.6J
D.货物从A 端到 B 端的过程中,货物与传送带之间因摩擦产生的热量为9.6J
实验题:本题共2小题,共14分。
11.用如图甲所示的装置探究物块M和N组成的系统运动时机械能是否守恒,M连着穿过打点计时器的纸带,M和N用绕过定滑轮的轻绳连接,使N由静止开始下落。已知M的质量为,N的质量为,,当地重力加速度为g,打点计时器的打点频率为f。
(1)本实验中以下四种测量瞬时速度的方案中,合理的是__________;
A.测量下落时间t,通过算出瞬时速度v
B.根据纸带上与某点相邻的两点间的平均速度,得到该点的瞬时速度v
C.测量下落高度h,通过算出瞬时速度v
D.测量下落高度h,通过算出瞬时速度v
(2)按照正确的操作得到如图乙所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。从打O点到打B点的过程中,系统重力势能的减少量为__________,系统动能的增加量为__________。(用题目中给的字母表示)
12.用如图1所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放,确定其平均落地点,记为P。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置S由静止释放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为M和N,分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为,球2的质量为,已知>。(P、M、N在图中未画出)
(1)下列实验步骤中必要的是______。(选填选项前的字母)
A.测量球1静止释放的高度h
B.测量抛出点距地面的高度H
C.测量两小球的半径
D.利用重锤线确定O点的位置
(2)完成上述实验,图2中平均落地点的位置可能正确的是______。
(3)某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放,确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端,发现球2沿斜槽滚动,于是调整斜槽末端水平,调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1,与球2碰撞后,确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化,则______。(选填“>”“=”或“<”)
(4)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1,重复实验,绘出的图像;又仅换用不同质量的球2,重复实验,并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。
三、计算题(本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分.有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
13.(10分)质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,碰撞前后两物体的位移x随时间t变化的图线如图所示,已知。
(1)求物体的质量;
(2)通过计算判断两个物体的碰撞是否是弹性碰撞。
14.(12分)如图所示,某装置处于竖直平面内,该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道,水平直轨道AF和传送带FG组成,且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于点,螺旋圆形轨道半径,长度,传送带长度足够长。现将质量的小滑块(视为质点)从弧形轨道距高的处由静止释放。滑块与轨道间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数未知,传送带始终以的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力,弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑,重力加速度取,求:
(1)小滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小;
(3)滑块最终停在距点多远处。
15.(16分)如图所示,竖直平面内质量、半径的圆形光滑轨道A静置在光滑平台上,与光滑平台在最低点相切,质量的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上,上表面与平台齐平,质量的滑块C静止在木板D左端,竖直弹性挡板固定在木板D右侧。将质量的滑块B(视为质点)从圆形光滑轨道的上端由静止释放,B运动至光滑平台后与C发生弹性碰撞。已知初始状态木板D右端到挡板的距离,滑块C与木板D之间的动摩擦因数,木板D足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。B与C只碰撞一次,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)B从释放到滑到光滑平台的过程中,A的位移大小;
(2)B与C碰撞后,C的速度大小;
(3)D与弹性挡板发生碰撞的总次数。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D B B D C D CD ACD BD
11.(每空2分)(1)B (2)
12.(每空2分)(1)D (2) C (3)< (4)BC
13.答案:(1) (2)弹性碰撞
【详解】(1)根据图像可以求得物体碰前碰后的速度,可得到碰撞前,
碰撞后,, ---------------------------------------------------------2分
碰撞过程是动量守恒的,即 ------------------------------------------2分
可解得 ---------------------------------------------------------1分
(2)碰撞前的总动能: ----------------------------------2分
碰撞后的总动能: ------------------------------------2分
碰撞前后动能不变,即是弹性碰撞。---------------------------------------------------------1分
14.答案:(1) (2) (3)
【详解】(1)从到,弧形轨道光滑,由动能定理可知,小滑块第一次运动到点时的速度大小满足 -----------------------------------------------------------1分
解得 -----------------------------------------------------------1分
(2)从到,圆轨道光滑,由动能定理可知,滑块运动至圆轨道最高点点的速度大小满足 ----------------------------------------------------------2分
解得
滑块运动至圆轨道最高点点时,受到轨道的弹力满足----------2分
解得
根据第三定律,滑块对轨道的压力与轨道对滑块的弹力大小相等,满足
故滑块运动至圆轨道最高点点对轨道压力大小为-----------------------1分
(3)滑块第一次通过到达点过程,根据动能定理有
解得 ---------------------------------------------------------2分
由于
可知,滑块在传送带上先向右减速,后向左加速,最后以速度向左匀速运动,则有
滑块向左运动至点过程,根据动能定理有 ---------1分
解得
滑块滑回螺旋圆形轨道后能上升的最大高度满足
解得
由机械能守恒可知,滑块仍旧以相同的速度大小返回点,即
之后若滑块还能滑上传送带,因滑块滑上传送带的速度大小小于传送带的速度大小,由运动的对称性可知,滑块将以原速率返回,故传送带不做功,滑块的动能均因段的摩擦损耗而减小到0,根据动能定理有 -----------------------1分
解得
故滑块停止于被传送带运回,由返回至点的途中,距点的距离为------------------------------------------------------------------------1分
15.答案 (1)0.45m (2)4m/s (3)6次
【详解】(1)A、B组成的系统满足水平方向动量守恒,则有-------1分
等式两边同时乘以时间,并求和可得 -----------------1分
又 -----------------1分
联立解得A的位移大小为 -----------------1分
(2)B从释放到滑动光滑平台的过程中,A、B系统机械能守恒,则有 ----------------------------------------------2分
解得, -----------------------------------------------1分
B与C发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒可得
,-------------------------------------2分
解得, ------------------------------------------------1分
(3)由牛顿第二定律可得,C的加速度大小为
D的加速度大小为 - ----------------1分
D向右运动第一次与弹性挡板碰撞,由运动学公式可得
解得
碰撞前D的速度为 -----------------1分
C的速度为 -----------------1分
碰撞后D的速度反向,大小不变,则
此后C和D的加速度大小始终不变,每次D与挡板碰撞,D的速度大小不变,方向反向,但C的速度一直在减少,每次D从挡板向左运动再回来做往返运动的时间为
C的速度减少 -----------------1分
经过6次碰撞后,C的速度变为 --------1分
由动量守恒定律可得
解得
则C和D最终静止,不会与挡板发生第7次碰撞,即木板D与挡板发生6次碰撞。--1分

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