2025-2026学年陕西省西安市雁塔区高新一中高一（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年陕西省西安市雁塔区高新一中高一（下）期中物理试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.魔术师经常会玩抽桌布的游戏，桌布在抽走时物品往往看似纹丝不动。某同学模仿该情境，把一支粉笔竖直放在水平桌面边缘的纸条上进行探究学习，第一次以较慢的速度将纸条抽出，粉笔向后倾倒；第二次以较快的速度将纸条抽出，粉笔轻微晃动一下又静立在桌面上。比较两次现象，下列说法正确的是( )
A. 第一次粉笔受到纸条的摩擦力更大B. 第二次粉笔受到纸条的摩擦力更大
C. 第一次粉笔受到纸条的冲量更小D. 第二次粉笔受到纸条的冲量更小
2.在地球物理研究所的“行星自转与重力场建模”项目中，研究人员需量化地球自转对赤道重力的影响。若地球两极处的重力加速度为g，地球的自转周期为T，将地球看成质量分布均匀、半径为R的球体，则质量为m的物体在赤道处受到的重力大小为( )
A. mgB. mR(2πT)2C. mg−mR(2πT)2D. mg+mR(2πT)2
3.在工业机器人的弹性缓冲臂研发中，需研究斜面弹簧的能量传递特性。如图轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于A点。一物块由斜面上A点上方某位置释放，将弹簧压缩至最低点B(弹簧在弹性限度内)，则物块由A点运动至B点的过程中，弹簧弹性势能的( )
A. 增加量等于物块机械能的减少量B. 增加量等于物块重力势能的减少量
C. 增加量等于物块动能的减少量D. 最大值等于物块动能的最大值
4.为实现“嫦娥六号”在月球背面的精准采样与安全返回，航天工程师对探测器的轨道动力学特性进行分析。“嫦娥六号”被月球捕获进入月球轨道的部分过程如图所示，探测器在椭圆轨道1运行经过P点时变轨进入椭圆轨道2、在轨道2上经过P点时再次变轨进入圆轨道3。三个轨道相切于P点。下列关于探测器说法正确的是( )
A. 从轨道1进入轨道2的过程中，需点火加速
B. 分别沿着轨道2和轨道3运行，经过P点时的加速度相同
C. 不同轨道上探测器与月球球心的连线在相等的时间内扫过的面积相同
D. 在轨道3上运行的周期大于其在轨道1上运行的周期
5.在科技馆“动量守恒奇妙秀”展区，有一套互动实验装置。质量相等的小球A和小车B组成动量小车，置于光滑的水平面上，紧靠小车右端有一固定挡板，现将小球A向右拉开到一定角度，同时静止释放小球和小车，直到小球A第一次摆到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 当小球向左摆动时，小车也一定向左运动
B. 当小球向左摆动时，小车可能向右运动
C. 在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定守恒
D. 在小车B离开挡板后，小球和小车在水平方向的动量一定守恒
6.校园足球比赛某次传球过程如图所示，足球在地面位置1被踢出后落到位置3，2为空中达到的最高点，此时速度大小为v，已知足球受到空气阻力的方向与运动方向相反，下列说法正确的是( )
A. 足球在空中的水平速度始终为v
B. 足球在位置1和位置3的机械能相等
C. 若在位置2以大小为v的速度水平向左抛出，足球将沿原轨迹返回位置1
D. 与下落过程相比，足球在上升过程中克服重力做功的平均功率较大
7.一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为2×10−4m2，喷水速度约为20m/s，水的密度为1×103kg/m3，则该喷头喷水的功率约为( )
A. 1600WB. 800WC. 160WD. 80W
8.用高倍望远镜在地球上观测月球时，如果时间合适可以看到我国空间站在月球前面快速掠过的奇观，称为“空间站凌月”，将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动，已知月球绕地球做匀速圆周运行的周期为T，空间站与月球在同一轨道平面且绕行方向相同，连续两次观测到“凌月”现象的时间间隔为t，则该空间站圆周运动的周期T0可表示为( )
A. t2T−tB. T2T+tC. TtT+tD. Ttt−T
9.如图甲所示，质量为m的物块A、和质量为2m的B用粘性炸药粘在一起，使它们获得2v0的速度后沿足够长的粗糙水平地面向前滑动，物块A、B与水平地面之间的动摩擦因数相同，运动t0时间后炸药瞬间爆炸，A、B分离，爆炸前后物块A的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，图乙中v0、t0均为已知量，若粘性炸药质量和体积均不计，爆炸前后A、B质量不变。则A、B均停止运动时它们之间的距离为( )
A. 2v0t0B. 2.5v0t0C. 5v0t0D. 10v0t0
10.雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p，小华同学将一圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间t内杯中水面上升的高度为ℎ，查询得知当时雨滴下落的速度为v。设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的13速率竖直反弹。已知水的平均密度为ρ，不计雨滴重力的影响，则p的大小为( )
A. 43ρvℎtB. 53ρvℎtC. 53ρv2D. 43ρv2
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.如图所示，装有沙子的小车静止在光滑的水平面上，总质量为3kg，将一个质量1kg的小球从距沙面0.45m高度处以大小为4m/s的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 小球陷入沙子过程中，小球和沙、车组成的系统动量守恒
B. 小车最终的速度大小为1m/s
C. 小车最终的速度大小为2m/s
D. 小球陷入沙子过程中，合外力对小球的冲量大小为3 2N⋅s
12.如图甲所示，一木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，物块(视为质点)以大小为3v的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的v−t图像，图中t0已知，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 木板的最小长度为32v0t0
B. 物块与木板的质量之比为2：1
C. 物块与木板间的动摩擦因数为v0gt0
D. 整个过程中物块减小的动能、木板增大的动能及物块与木板组成的系统产生的热量之比为4：1：3
13.“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的是北斗卫星导航系统，卫星运行轨道半径r越大，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其v2−r图像如图乙所示，图中R为地球半径，r0为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则( )
A. 地球的质量为bRGB. 地球的质量为br0G
C. 北斗星座GEO卫星的加速度为bRr02D. 地球表面的重力加速度为g=br0
14.如图，将质量为2.5m的重物系在轻绳的一端，放在倾角为α=53°的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为m的环，轻绳绕过光滑轻小定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为d。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为34处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，sin53°=0.8，cs53°=0.6，重力加速度为g。现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 环下降到最低点时，环下降的高度为43d
B. 环到达B处时，环的速度大小为 5gd19
C. 环从A点释放时，环的加速度小于g
D. 环下降到最低点前，重物的机械能一直增加
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
15.某小组做“验证动量守恒定律”实验：一长木板固定在水平桌面上，其左端固定一个弹射装置。两个小滑块A、B质量分别为mA、mB，与木板间的动摩擦因数相同，滑块A每次被弹射装置弹出的速度相同。主要实验步骤如下：
①A紧靠弹射装置，被弹出后停在木板上的P点，如图甲所示；
②将B放在木板上的某一位置O处，测出P与O两点间的距离x0，如图乙所示；
③A紧靠弹射装置，被弹出后与B发生正碰，A被弹回；
④分别测出A、B两滑块停下时的位置与O点的距离xA、xB，如图丙所示。
根据以上实验步骤，回答以下问题：
(1)验证系统动量是否守恒时， (填“需要”或“不需要”)知道物块和长木板间动摩擦因数的大小；
(2)A到达O点时的速度vA与x0的关系满足 ；
A.vA∝x02
B.vA∝ x0
C.vA∝x0
(3)若表达式满足 ，则碰撞中动量守恒；(用mA、mB、xA、xB、x0表示)
(4)B所放的位置O不能过于偏左或偏右，请简要说明理由 。
16.小明利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，斜槽轨道末端离水平地面的高度为H=0.5m。将小球从轨道上高为ℎ处由静止释放，测量小球的落点距轨道末端的水平距离为x。
(1)现有以下材质的小球，实验中应当选用______。
A.乒乓球
B.钢球
C.泡沫球
(2)将小球从同一高度多次释放，小球的落点如图2所示，把毫米刻度尺的0刻度线跟记录纸上的点O对齐，由图可得x应为______cm。
(3)改变小球的释放高度ℎ，测得多组数据，作出了x2−ℎ的实验图线，如图2所示。为验证机械能是否守恒，请在图3中画出x2−ℎ的理论图线。
(4)根据以上理论图线和实验图线的对照，分析可能造成以上实验误差的原因是______。
A.x测量值总是偏大
B.轨道末端斜向下
C.ℎ测量值总是偏小
D.空气阻力作用
四、计算题：本大题共3小题，共28分。
17.“高空抛物”一直被称为悬在城市头顶上的痛，严重威胁公众的生命安全。某研究小组网上查阅资料了解人的头部承受力不超过2000N，若有一质量为m=1.0kg的花盆从高为ℎ1=18.0m居民楼的花架上无初速坠下，砸中身高为ℎ0=1.8m的居民头顶，假设撞击后花盆碎片的速度均变为零，撞击时间t=2×10−3s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，撞击过程中考虑花盆自身的重力，求：
(1)花盆砸中该居民头顶动量变化量的大小；
(2)花盆对该居民的平均撞击力有多大。
18.如图甲所示，光滑圆弧形轨道ABC静止在水平地面上，AO水平，B点为轨道的最低点，轨道最低点下方安装有压力传感器。现有一质量为m=1kg的小球，在t=0时从距离轨道边缘A点正上方高为ℎ=1m的位置自由下落，小球进入圆弧轨道时无机械能损失，压力传感器的示数如图乙所示，图中F0=20N、F=90N，已知圆弧轨道在水平外力作用下保持静止，圆弧BC对应的圆心角为θ=60°，重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。求：
(1)该圆弧形轨道的半径；
(2)小球离开圆弧轨道后距离地面的最大高度。
19.如图，质量分别为mA=2kg和mB=1kg物块A和B(均视为质点)，通过轻质不可伸长的细绳连接，跨过定滑轮(不考虑其质量)悬挂于两侧。初始时，两物块距天花板的高度均为l22，绳长l2=2m，两物块距地面的高度均为H=0.6m。初始状态下通过外力使物块A与B保持静止。在t=0时刻，同时释放两物块。当物块A接触光滑地面的瞬间，将细绳切断。此后物块A的速度减为零，将B拿离。此时位于物块A左侧的另一个mC=2kg的物块C(连接轻质弹簧，且弹簧初始为原长)以一定初速度vC与物块A发生碰撞。碰撞结束时，轻质弹簧恢复原长且物块C静止，随后物块A以vA=8m/s冲上长度为l1=4m，与水平面夹角为θ=37°的传送带。已知传送带与物块间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
(1)求物块A落地时的速度大小；
(2)若传送带静止，定量计算分析物块A能否冲上传送带顶端？
(3)若传送带顺时针匀速运动，为使物块A恰好能够到达顶端，传送带速度应为多大？此过程传送带电动机因运送物块A而额外消耗的电能是多少？
参考答案
1.D
2.C
3.A
4.B
5.D
6.D
7.B
8.C
9.B
10.A
11.BD
12.AD
13.AC
14.ABD
15.不需要
B
mA x0=−mA xA+mB xB
B所放的位置O过于偏左，滑块A返回时到达弹簧之间不能减速为零，B所放的位置O过于偏右，滑块A与滑块B不会相碰

16.B 58.40 BD
17.花盆砸中该居民头顶动量变化量的大小是18kg⋅m/s 花盆对该居民的平均撞击力9010N
18.该圆弧形轨道的半径为0.5m 小球离开圆弧轨道后距离地面的最大高度为1.1875m
19.物块A落地时的速度大小为2m/s 物块A不能冲上传送带顶端 传送带速度应为2m/s，此过程传送带电动机额外消耗的电能是25.6J