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安徽六安第一中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为l，摆球从最大位移A处由静止释放，摆线摆过角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，对于摆球从A运动到B的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．合外力对摆球做功等于0 B．摆球运动到最低点B时绳的拉力为
C．重力对摆球做的功为 D．重力对摆球做功的瞬时功率一直增大
2．如图甲所示，把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上．它们之间装有被压缩的轻质弹簧，用不可伸长的轻细线把它们系在一起。如图乙所示，让B紧靠墙壁，其他条件与图甲相同。如图丙所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（mA．图甲从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒
B．图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，A和B组成的系统动量守恒，机械能守恒
C．图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，墙壁对图乙所示系统的冲量为零
D．图丙从小球下滑到弹簧压缩量最大的过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
3．如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根长为L的轻杆带动一个质量为m的铁球（可视为质点）在竖直面内匀速转动，如图乙所示。若在某次打夯过程中，铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，重力加速度为g，则（　　）
A．轻杆转动过程铁球所受合力不变
B．铁球转动到最高点时，轻杆的弹力为mg
C．铁球匀速转动的角速度大小为
D．铁球转动到最低点时，支架对地面的压力大小为2（M+m）g
4．如图所示，曲线Ⅰ是绕地球做圆周运动的卫星1的轨道示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是绕地球做椭圆运动的卫星2的轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　）
A．椭圆轨道的长轴AB长度为R
B．若OA=0.5R，则卫星2在B点的速率
C．卫星2在Ⅱ轨道上A点的速度小于在B点的速度
D．两颗卫星运动到C点时，卫星1和卫星2的加速度不同
5．如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能与距地面高度h的关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（ ）
A．在过程中，F做功为
B．在和过程中，F做功之比为
C．时刻，物块开始下落
D．过程中物体的机械能减小
6．如图所示，长的轻杆两端分别固定有可视为质点的A、B两小球，A小球质量为，B小球质量为，杆的三等分点处有光滑的水平固定转轴，轻杆可绕转轴在竖直面内无摩擦转动，用手将该装置固定在杆恰好水平的位置，然后由静止释放，重力加速度为，不计空气阻力，小球A运动到最低点的过程中，杆对小球B所做的功为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法正确的是（　　）
A．t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零
B．甲、乙两摆的周期之比为2∶1
C．甲、乙两摆的摆长之比为4∶1
D．t=4s时，甲、乙两摆球到达最低点且加速度都为零
8．如图所示，人、车和木箱静止在光滑水平地面上，木箱的质量为m，人和车的总质量为7m。人将木箱以水平速率v（相对地面）推向竖直墙壁（此过程记为人与木箱作用的第一次过程），木箱又以速率v（相对地面）弹回，人接住木箱后再以速率v（相对地面）将木箱推向墙壁，如此反复。下列说法正确的是（　　）
A．人推木箱过程中人、车和木箱组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．人每一次将木箱推出的过程中，人的动量的改变量都相同
C．木箱每次与墙壁碰撞的过程中墙壁对木箱的冲量大小均为2mv
D．木箱与墙壁碰撞5次后，木箱和人的速度相等
二、多选题
9．如图所示，质量分别为2m、km（k未知的小球b、c静止放置在光滑水平面上，一质量为m的小球a以速度v水平向右运动，所有碰撞均为弹性碰撞。若a与b只发生一次碰撞，则k的值可能为（　　）
A．5 B．6 C．7 D．8
10．某地中央绿地生态公园有一水流造景设施的截面如图所示，水平喷水口横截面积为、喷水的流速恒定为，从喷出的水柱恰好能垂直撞到倾角为30°的斜面上的处，速度瞬间变为零，之后沿斜面流下。已知水的密度为，重力加速度为，不计空气阻力，则（　　）
A．水流单位时间撞到处的体积
B．水流在处的速度
C．水流对处的冲击力
D．空中水的质量
三、实验题
11．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
(1)已知重物A和B的质量均为M，钩码C的质量为m，某次实验中将整个系统由静止释放，从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是____________________________；
(2)改变钩码C的质量m，测得多组m和对应的加速度a，作出图像如图所示，图线的斜率为k、与纵轴截距为b，据此计算可得到重物A的质量M=_________，当地的重力加速度g=________（结果用k、b表示）。
12．某实验小组利用如图装置验证动量守恒定律。气垫导轨上装有光电门1和2。将滑块A和B静置在导轨上，两滑块上均固定有相同的竖直挡光片。
(1)打开气泵，先取走滑块B，待气流稳定后将滑块A从气垫导轨右侧由弹射装置向左弹出，测得滑块过光电门1的挡光时间小于过光电门2的挡光时间，为使实验结果准确，可进行调节的操作是（　　）
A．调高右侧底座旋钮 B．调高左侧底座旋钮
C．将光电门1向左侧移动 D．将光电门2向右侧移动
(2)气垫导轨调整好后，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，给A水平向左的速度，经过光电门1后与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为。为完成动量守恒定律的验证，还必须测量的物理量有（　　）
A．挡光片的宽度d B．光电门1到光电门2的间距s
C．滑块A（含挡光片）的质量m1 D．滑块B（含挡光片）的质量m2
(3)若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为_______________（用（2）中的物理量表示）。
(4)若滑块A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式满足__________________（仅用、、表示）。
四、解答题
13．如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊质量为M的托盘，盘上放了一块质量为m的物块。已知弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，M和m恰好能够共同沿竖直方向做简谐运动而不分离，求：
(1)系统处于平衡位置时，弹簧的伸长量x；
(2)托盘和物块运动到最低点时，二者之间的作用力大小。
14．已知某行星自转周期为T，某物体在赤道处的重力是两极处的80%，万有引力常量为G。
(1)求该行星的密度ρ；
(2)设想该行星自转角速度加快到某一值时，在“赤道”上的物体会“飘浮”起来，求此时该行星的自转周期T′（结果用自转周期T表示）。
(3)若已知该行星的质量为M0，求该行星的同步卫星的轨道半径r。
15．如图，一质量为的小车静止于光滑水平面上，其上表面分别由半径的光滑圆弧轨道和长的粗糙水平轨道（动摩擦因数）组成，小车右端放置一质量的可视为质点的物块。现将一质量为的子弹以初速度射入物块并镶嵌于内，二者作用时间极短，之后二者构成整体相对小车继续向左滑行，而后由进入圆弧轨道直至从A点冲出。求：
（1）子弹射入物块过程，二者相互作用所产生内能为多少；
（2）子弹和物块整体冲出轨道后，所能上升至距A点最大高度为多少；
（3）试判断子弹和物块整体由A点冲出圆弧轨道之后，能否再次由圆弧轨道A点返回？若不能，请说明理由；若能，请确定小车再次与子弹和物块整体作用后，小车最终速度为多少。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B B B A C AB BD
11．(1)
(2)
12．(1)A
(2)CD
(3)
(4)
13．(1)
(2)2mg
【详解】（1）系统处于平衡位置时，整体所受合力为零，根据受力平衡有
解得
（2）由于托盘和物块恰好能够共同沿竖直方向做简谐运动而不分离，说明二者在最高点时即将分离，此时它们之间的作用力为零，对物块，根据牛顿第二定律有
解得
加速度方向竖直向下，根据简谐运动的对称性可知，系统运动到最低点时的加速度大小也为，方向竖直向上，对物块，根据牛顿第二定律有
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设行星质量为，半径为，物体质量为，物体在两极处所受重力等于万有引力，有
物体在赤道处所受重力为，依题意有
在赤道处，物体随行星自转做圆周运动，万有引力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
根据密度公式有
联立解得
（2）在“赤道”上的物体会“飘浮”起来，说明此时物体与地面间的作用力为零，万有引力完全提供向心力，设此时行星自转周期为T'，根据牛顿第二定律有
由第一问推导可知
联立两式解得
（3）同步卫星的公转周期等于行星的自转周期，设卫星质量为，根据万有引力提供向心力有
解得
15．（1）；（2）；（3）能，
【详解】（1）由子弹与物块作用时间极短，则二者相互作用前后满足动量守恒：即
解得
再由二者作用过程满足能量守恒得内能
解得
（2）由分析可知子弹和物块整体从A点冲出时，相对于小车水平方向相对静止即具有水平方向的共同速度，而竖直方向相对小车继续上升，当冲到最高点时竖直方向速度减为0，水平方向仍然具有共速，则对子弹、物块和小车三者组成系统，从子弹射入物块作用后，直至二者到达最大高度过程，由能量守恒得
再由系统水平方向动量守恒
解得
代入上式可得
（3）因子弹和物块整体从冲出小车上升至下降返回过程，与小车始终保持水平方向共速，则最终一定能从圆弧轨道A点返回小车，之后在滑至水平部分与小车间因摩擦二阻碍相对运动，假设小车足够长使得最终子弹物块系统与小车能够相对静止，则由能量守恒：
求得
即实际子弹和物块系统相对与小车滑至最右端时仍未与小车达到共速，设此时子弹物块速度为，小车速度为，则由动量守恒得
再由能量守恒得
最终求得
另一组解对应不符合实际而舍掉
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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