重庆市第一中学校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

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注意事项:
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2. 作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。
1. 篮球运动员通常要伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以
A. 增大球的动量变化量
B. 减小球的动量变化量
C. 增大球对手的平均作用力
D. 减小球对手的平均作用力
2. 摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是
A. 在最高点, 乘客重力小于座椅对他的支持力
B. 在最低点, 乘客重力小于座椅对他的支持力
C. 摩天轮转动一周的过程中, 乘客的重力做正功
D. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的重力做负功
3. 如图甲所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 M 与 N 两点间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是
A. 弹簧振子的周期为 1.6s
B. 弹簧振子的振幅为 24 cm
C. t=0.5 s 时振子的速度方向为水平向右
D. t=0.5 s 时振子的加速度方向为水平向右
4. 如图所示，轨道舱与返回舱形成的组合体绕质量为 M 、半径为 R 的行星进行匀速圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为 5:1,距行星表面 2R 。轨道舱在 P 点弹射返回舱,弹射后两者速度方向相同, 分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为 2GM3R,G 为引力常量,此时轨道舱相对行星的速度大小为
A. 45GM3R B. 35GM3R C. 45GMR D. 35GMR
5. 如图所示为一架质量为 M 的 6 轴运送快递无人机，悬停时每个轴上的螺旋桨均竖直向下吹出最大速度为 v 的气流,每个螺旋桨产生气流的有效横截面积均为 S ,空气密度为 ρ ,重力加速度为 g ,则该无人机悬停时其载货质量的最大值为
A. 3ρSv2g−M B. 3gρSv2−M C. 6ρSv2g−M D. 6gρSv2−M
6. 两位同学同时在等高处抛出手中的完全相同的篮球 A 、 B ， A 以速度 v1 斜向上抛出， B 以 v2 竖直上抛，它们恰好在最高点发生弹性正碰，如图所示。 A 、 B 均可视为质点。重力加速度大小为 g ，不计空气阻力。下列分析正确的是

A. 抛出时, A、B 动能大小相等
B. 从抛出球到相遇, A 球的重力冲量大于 B 球的重力冲量
C. 从抛出球到相遇, A 球的速度变化量大于 B 球的速度变化量
D 碰后 A 球做自由落体运动, B 球做平抛运动
7. 质量为 1kg 的物体以 50J 的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则该物体在水平面上滑行的时间为
A. 5s B. 4s C. 2s D. 22 s
8. 如图所示，质量为0.4kg，半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上。质量为0.2kg 的小球以水平初速度 v0=1.8 m/s 冲上轨道底端，重力加速度大小取 g=10 m/s2 ，从小球冲上轨道到最终脱离轨道的过程中, 下列说法正确的是
A. 小球和轨道组成的系统动量守恒
B. 最终脱离轨道时小球的速度大小为 1.2 m/s
C. 整个过程中小球上升的最大高度为 0.108 m
D. 地面对轨道的最大支持力为 8.48 N
二、多项选择题:本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合 题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选得 0 分。
9. 如图所示，木块 A 、 B 用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上， A 紧靠墙壁，在木块 B 上施加向左的水平力 F ,使弹簧压缩,当撤去外力后
A. A 尚未离开墙壁前， A 、 B 系统的动量守恒
B. A 尚未离开墙壁前， A 、 B 及弹簧组成的系统机械能守恒
C. A 离开墙壁后， A 、 B 系统动量守恒
D. A 离开墙壁后， A 、 B 及弹簧组成的系统机械能不守恒
10. 如图所示, 下列有关生活中的圆周运动实例分析, 说法正确的是
A. 甲图中, 汽车通过凹形桥的最低点时, 速度越大桥面受到的压力越大
B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低点水对桶底的压力最小
C. 丙图中, 火车转弯低于规定速度行驶时, 内轨对内轮缘侧面有支持力
D. 丁图中,相同小球在光滑圆锥筒的 A、B 位置做匀速圆周运动,两个小球的角速度大小相等
11. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹 A 、 B 从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹 A 射入木块的深度是 B 的 3 倍。假设木块对子弹的阻力大小都恒定， A 、 B 做直线运动且不会相遇,则 A、B 运动过程中,下列说法正确的是
A. 运动过程中子弹 A 、 B 与木块组成的系统动量守恒
B. 子弹 B 的质量是子弹 A 的质量的 3 倍
C. 若子弹 A 向右射入木块且相对静止后，子弹 B 再向左射入木块，最终 A 进入的深度大于 B 的 3 倍
D. 若子弹 B 向左射入木块且相对静止后，子弹 A 再向右射入木块，最终 A 进入的深度大于 B 的 3 倍
12. 如图甲所示，电动机固定在地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳与倾角为 θ=30∘ 的固定斜面上的物块相连，斜面足够长，动摩擦因数为 33 ，轻细绳与斜面平行，物块的质量为 2kg 。图乙为物块运动的 v−t 图像, 0∼2 s 内物块沿斜面做匀加速直线运动, 2 s 时电动机达到额定功率,往后保持不变, 10 s 后物块以速度 15 m/s 做匀速直线运动。重力加速度 g=10 m/s2 ,则下列说法正确的是
A. 电动机的额定功率为 300 W
B. 当物块的速度为 8 m/s 时,轻细绳的拉力为 37.5 N
C. 在 0∼10 s 内,电动机对物块做的功为 2700J
D. 在 0∼10 s 内,物块与斜面间产生的摩擦热为 1137.5J
三、实验题:本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分。
13. 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验, 将重物固定在纸带一端, 使重物由静止自由下落, 打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清, 舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。
(1)选用的测量仪器除打点计时器外还需要_____；
A. 弹簧秤 B. 毫米刻度尺 C. 秒表
(2)关于实验操作及数据处理，下列说法正确的是_____；
A. 选用质量大、体积小的重物可以减小实验误差
B. 图中纸带的左侧是与重锤相连的一端
C. 若通过图像验证机械能守恒, 必须多次重复实验, 才能得到多个数据点
D. 利用数据做出 v2−h 图像,若图像是直线,则说明重物下落过程机械能守恒
(3)在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时，已经测出了 AC 段和 FH 段长度，还需要测出_____段长度才能完成本次验证。
14. 为探究非接触式碰撞(磁力相互作用)中动量是否守恒，某实验小组采用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,滑块 A 的右端和滑块 B 的左端均固定有磁铁 (两磁铁间为斥力),气垫导轨两端均固定有位移传感器。给滑块 A 一初速度,与静止的滑块 B 发生磁力碰撞,用位移传感器实时采集滑块 A 、 B 的位置一时间数据，并通过计算机自动生成 v−t 图像，可直接读取碰撞前后两滑块的瞬时速度。两滑块(含磁铁)的质量均为 m ，忽略导轨摩擦，可认为两滑块距离较近时才有磁力作用。
(1)在实验中，滑块 A 以初速度 v0 与静止的滑块 B 发生磁力碰撞后，速度分别变为 v1 和 v2 ，碰后总动量为_____，若碰撞过程中满足_____(均用题中符号表示)，则动量守恒；
(2)若在实验中，滑块 A 以初速度 v0=0.70m/s 与滑块 B 发生磁力碰撞，在两滑块发生相互作用前， 滑块 B 意外吸附了一个质量为 Δm=0.2m 的静止铁钉,碰撞后滑块 A 速度为 v1=0.10m/s ,碰后滑块 B 速度为_____ m/s 时则动量守恒;
(3)若将滑块 B 的磁铁替换为黏性泥团，黏性泥团与 B 的共同质量仍为 m ， A 仍以初速度 v0 与静止的 B 发生碰撞,碰后粘在一起,若测得碰撞后两滑块的速度为 u ,则碰撞过程机械能损失 ΔE= _____(用题中符号表示)；
(4)碰后瞬间气垫导轨关闭，组合体整体减速，位移传感器测出整体在一段时间内做匀减速运动的位置 x 随时间 t 变化的图像如图乙，则碰后瞬间 B 的速度大小为_____ m/s 。
四、计算题:本题共 4 小题，共 44 分。第 15 题 7 分，第 16 题 9 分，第 17 题 12 分，第 18 题 16 分。
15. 打篮球经常有一个动作就是传球, 如图甲, 一人将球扔向地面, 通过地面反弹传给另外一人。情景简化如图乙，地面水平，篮球质量为 600g，现篮球以 5m/s 与地面夹角 θ=37∘ 撞向地面，反弹离开地面时水平速度不变，竖直速度等大反向，篮球与地面作用时间为 0.05s，不计空气阻力， g= 10 m/s2 。 sin37∘=0.6,cs37∘=0.8 ,求:
(1)篮球与地面作用过程的动量变化的大小；
(2)地面对篮球的作用时的平均弹力的大小。
16. 如图所示，竖直面内有一光滑圆弧轨道，其最低点 C 与水平面平滑连接。圆弧轨道半径 R=1 m ，圆心角为 θ=60∘ 。水平面上 B 点左侧光滑、右侧粗糙。一根轻弹簧置于水平面上,其左端固定在挡板上，右端自由伸长至 B 点。现将质量 m=1 kg 的物块放在水平面上，向左压缩弹簧至 A 点后由静止释放。物块被弹开后，恰好不滑离圆弧轨道。已知物块与 BC 段间的动摩擦因数为 0.5, BC 段长度也为 R ,重力加速度 g=10 m/s2 ,物块视为质点。求:
(1)物块运动到圆弧轨道 C 点时,轨道对物块的支持力大小；
(2)物块在 A 位置时弹簧的弹性势能；
(3)物块停止运动时距 C 点的距离。
17. 如图所示，质量为 m 的物块 a 套在固定的光滑水平直杆上，并通过长为 L 的轻绳与质量为 2m 的小球 b 相连。另一质量为 2m 的物块 c 静止在光滑水平面上。初始时,将小球 b 拉至水平位置(此时轻绳刚好伸直)，然后将 a 和 b 同时由静止释放。当小球 b 运动到最低点时，恰好与物块 c 发生弹性碰撞 (碰撞时间极短)。不计空气阻力,所有小球和物块均可视为质点,重力加速度为 g 。求:
(1)在小球 b 从释放到运动至最低点的过程中，其水平方向的位移大小；
(2)小球 b 与物块 c 碰撞前瞬间，小球 b 的速度；
(3)小球 b 与物块 c 碰撞后，小球 b 上升的最大高度。


18. 一游戏装置的竖直截面如图所示。水平匀速运动且足够长传送带 AB 、半径为 R 的竖直圆轨道、水平轨道 BC 和 C′E 、倾角为 37∘ 的倾斜直轨道 EF 平滑连接成一个抛体装置， C 与 C′ 略微错开。该装置除传送带 AB 和 EF 段轨道粗糙外,其余各段均光滑, F 点与水平高台 GHI 等高。游戏开始,一质量为 m 的滑块 1 在传送带上 A 端无初速度释放,向右运动至与静止在 C 点、质量也为 m 的滑块 2 发生完全非弹性碰撞后组合成滑块 3 ，滑上轨道。若滑块 3 落在 GH 段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半; 若滑块落在 H 点右侧,立即停止运动。已知 R=1370 m,m=0.1 kg,EF 段长度 L=516 m,FG 间距 LFG=0.4 m,GH 间距 LGH=0.22 m,HI 间距 LHI=0.1 m ,传送带 AB 和 EF 段的动摩擦因数 μ=0.25 。滑块均视为质点，不计空气阻力， sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,g=10 m/s2 。 (计算结果可用根号表示)
(1)若传送带速度大小 v=10m/s ，求因为传送滑块 1，电动机对传送带多做的功；
(2)若滑块 3 恰好能通过圆轨道 CDC′ ，求传送带速度的大小；
(3)若滑块 3 能通过圆轨道最高点后最终落入 I 点的洞中，则游戏成功。求游戏成功时传送带速度的大小。