2025-2026学年四川省成都市树德中学高一下学期5月期中考试物理试题（含答案）

这是一份2025-2026学年四川省成都市树德中学高一下学期5月期中考试物理试题（含答案），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟
一、单选题（每小题 4 分，共 28 分，每个小题只有一个选项符合题目要求）
1．下列说法正确的是( )
A. 动量守恒的系统，机械能不一定守恒，但机械能守恒的系统，动量一定守恒
B. 物体所受合外力不为 0 时，其动能和动量均发生改变
C. 运动员在做蹲起时，地面对其做功为 0，但地面对其冲量不为 0
D. 一对相互作用力由于等大反向，其做功和、冲量和均为 0
2．“嫦娥六号”月球探测器于 2024 年 6 月采样返回。如图所示，探测器返回过程中，从圆轨道 Ⅰ上 P点变轨后进入椭圆轨道Ⅱ , Q 为远月点。则探测器( )
A ．在轨道 Ⅰ上经过 P 点的加速度小于轨道Ⅱ上经过 P 点的加速度
B ．在轨道 Ⅰ上经过 P 点的速度大于轨道Ⅱ上经过 Q 点的速度
C ．在轨道Ⅱ上从 P 点出发，运动一圈再次回到 P 点，万有引力的冲量和不为 0
D ．在轨道Ⅱ上从 P 点向 Q 点运动过程中机械能逐渐减小
3．如图所示，水平地面上固定着四个内壁光滑的容器甲、乙、丙、丁， 它们的中心轴线均和水平地面垂直。其中甲的内表面为半球面，乙的内表面为圆锥面，丙的内表面为旋转抛物面（将抛物线绕其对称轴旋转一周所得到的曲面），丁为喇叭面。四个容器中均有两个完全相同且可视为质点的小球贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A ．容器甲中，上面小球的角速度较小
B ．容器乙中，上面小球的角速度较小
C ．容器丙中，上面小球的角速度较大
D. 容器丁中，上面小球的角速度较大
4．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 Ek 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 0~h0 过程中，F 做功为 mgh0
B ．在 0~h0 和 h0~2h0 过程中，F 做功之比为 4 ∶3
C ．2h0 时刻，物块开始下落
D. 2h0~3.5h0 过程中物体的机械能减小
5．如图所示，静止在光滑水平面上的小车，站在车上的人将右边筐中的篮球一个一个地投入左边的筐中，所有篮球仍在车上，不计空气阻力。在投球过程中下列说法正确的是( )
A ．小车向左运动
B ．人和小车组成的系统机械能守恒
C ．人和小车组成的系统动量守恒
D ．投完篮球后，篮球静止，小车亦静止
6．火箭的网系回收可简化为如下过程，质量m = 2 ×105 kg 的火箭先靠发动机点火主动匀减速， 10s末定点入网后关闭点火系统，并启动电控液压缓冲系统，系统通过缓冲绳索以P = 6 × 107W 的恒定功率对火箭产生持续缓冲作用，整个回收过程可视为竖直方向的运动，其 v-t 图像如图所示，不计空气阻力和一切能量损耗，重力加速度g = 10m/s2 ，下列说法正确的是( )
A ．0~10s，火箭处于失重状态
B ．10~12s，绳索的平均作用力为2.4×106 N
C ．0~10s，火箭的重力势能减小5.4×108 J
D ．10~12s，火箭的下降高度为 24m
7．如图所示，倾角为θ 的足够长斜面c 放置在光滑的水平面上，质量相等的a 、b 两小滑块与斜面间的动摩擦因数分别为 μ1 、 μ2 ， μ1 < μ2 且μ1 + μ2 = 2tanθ 。a 、b 以相同的初速度沿斜面下滑，始终未离开斜面。则整个运动过程中( )
A ．b 的机械能一直减小
B ．c 的机械能一直增加
C ．a 、b 、c 系统动量守恒
D ．a 、b 、c 的总动能一直增加
二、多选题（每小题 6 分，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错或不答的得 0 分，共 18 分）
8．酒泉航天科技体验馆中的“八星称重”项目可以体验在不同星球上的体重变化，感受引力差异的奇妙之处。小津站在“地球”上时，称重仪的示数为 a；站在“水星”和“火星”
上时，称重仪的示数均为 b。已知水星是太阳系八大行星里体积最小的，忽略天体的自转，下列说法正确的是( )
A ．水星和地球表面的重力加速度之比为a: b
B ．水星的质量比火星的质量小
C ．水星的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度小
D ．水星的平均密度比火星的平均密度小
9．图甲中竖直放置的轻质弹簧一端固定在风洞实验室中的水平面上，以此水平面为重力势能的零势能面，质量为0.1kg 的小球在弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力作用。以小球开始下落的位置为原点O ，竖直向下为x 轴正方向，在小球下落的整个过程中，小球重力势能随其位移变化关系如图乙中的图线①, 弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线② ,
弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为108N/m，重力加速度g 取10m/s2 。则下列说法正确的是( )
A ．弹簧原长为 0.2m
B ．小球刚接触弹簧时的动能为 0.5J
C ．小球下落过程中所受风力为 0.2N
D ．在小球下落的整个过程中，小球的重力势能减小 0.6J
10．质量为 2m 的小球 A 和质量为m 的小球 B 用一根长为 L 的轻质刚性杆相连，初始时系统竖直静止在光滑水平面上（A 位于 B 正上方，杆与水平面垂直）。现给小球
A 一个水平向左的微小扰动，使 A 向左下方摆动，同时 B 在杆的作用下向右运动。小球 A 与地面发生弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A ．小球 A 与地面碰撞后上升的最大高度将小于初始高度
B．从开始运动到 A 落地前瞬间，在水平方向上，A 向左移动了1 L 3
C ．A 落地前瞬间的速度大小为
D ．当轻杆与水平面的夹角为 30°时，小球 B 的速度大小为 2gL \ 15
三、实验题（每问 2 分，共 16 分）
11．（8 分）实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块a 、b 用跨过定滑轮的细线连接，物块b 的下端连接纸带。将物块a 从高处由静止释放，打点计时器在物块b 上拖着的纸带 打出了一系列的点，通过对纸带上的点进行测量和分析，即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz ，物块a 、b 的质量分别为m1 = 150g ，m2 = 100g ，取重力加速度g = 9.8m/s2 。据此回答下列问题：
(1)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O 点是打点计时器打下的第一个点，每隔4 点取一个1个计数点，A 、B 、C 是相邻的3 个计数点。则 AC 之间的距离为 cm 。
(2)通过计算可得，打点计时器打下B 点时，物块的速度大小为 m / s 。（计算结果保留2 位有效数字）。
(3)从打O 点到B 点的过程中，a 和b 组成的系统动能的增加量ΔEk = J ，系统重力势能的减少量ΔEp = J ，实验允许的误差范围内，满足ΔEk = ΔEp ，则可验证此过程中满足机械能守恒定律。（计算结果均保留3 位有效数字）
(4)实验小组测出O 点到不同计数点的距离h ，并算出打点计时器打下该计数点时物块的速度大小v，在坐标纸上作出v2 一 h 图像，若所得图像是一条过原点且斜率为 （用g 表示）的直线，也可验证机械能守恒定律。
12．（8 分）某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒，用纸板搭建如图 1 所示的滑道，使滑块甲、乙（可视为质点）可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中，OA 为水平段。甲、乙大小相等，质量分别为 m1 和 m2，与纸板间的动摩擦因数均为 μ,当地重力加速度为g。实验步骤如下：
a．如图 1 所示，将滑块甲放置在斜面上的某一位置，标记此位置为 B。由静止释放滑块甲，当滑块甲停在水平面上某处时，测量滑块甲从 O 点滑行的距离 OP。
b．如图 2 所示，将滑块乙放置在 O 处，将滑块甲从 B 点由静止释放，当滑块甲、乙发生碰撞后，分别测量滑块甲、乙从 O 点滑行的距离OM 和 ON。
c ．保持滑块甲的释放位置不变，重复实验若干次，得到 OP、OM、ON 的平均值分别为 s0 、s1、 s2。
(1)在本实验中，滑块甲、乙的质量关系应满足m1 （选填“”）m2。
(2)碰撞前，滑块甲到O 点的速度大小可表示为 。
(3)在误差允许范围内，若表达式 成立，则可验证碰撞过程中动量守恒。
(4)若逐渐增加滑块甲的质量，且滑块甲、乙的碰撞为弹性碰撞，则 s2 与 s1 的比值会趋近于某一定值，该定值为 。
四、解答题（本题 3 个小题，共 38 分）
13．（10 分）质量不同的甲、乙两个小球，先后以相同的初速度从同一位置竖直上抛。如图所示，以甲球抛出时刻为计时起点，图中的实线和虚线分别表示甲、乙两球的位置随时间变化的曲线。已知两球均可视为质点，发生的是弹性正碰，不计空气阻力，重力加速度g 取10 m / s2 ，求
(1)（5 分）甲、乙两球碰撞前的速度大小。
(2)（5 分）甲、乙两球的质量之比。
14．（12 分）如图甲所示，固定轨道 ABC 由半径R = 0.8m 的四分之一光滑圆轨道和长L = 0.9m 的粗糙水平轨道组成，两者在 B 点平滑连接。BC 右侧与静置于光滑水平地面的质量 M=3kg、板长 s=2m的长木板相接触，且上表面平齐。将质量m1 = 2.5kg 的滑块从圆弧轨道顶端 A 处由静止释放，与静止在 B 点、质量为m2 = 1kg 的滑块发生碰撞，碰撞时间极短。滑块m2 滑到水平轨道的C 点时，速度大小为 4m/s，两滑块均可视为质点，两滑块与水平轨道及长木板之间的动摩擦因数μ= 0.5，重力加速度g 取10m/s2 。求：
(1)（4 分）m1 运动到 B 时（碰前）对圆轨道的压力；
(2)（4 分）m1 和m2 碰撞过程损失的机械能；
(3)（4 分）m2 相对长木板的最大位移。
15．（16 分）如图所示，半径足够长的四分之一光滑固定圆弧轨道，通过水平光滑短轨道 AB 与倾角为 30°的传送带平滑连接，传送带以恒定速率v0 = 2m / s 顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为。物块在 B 点以VB = 6m/S冲上传送带，恰好到达传送带最高点，全部运动过程不计空气阻力，物块质量 m=1kg ，物块大小可忽略，g = 10m / s2 ，求：
(1)（4 分）物块到达传送带最高点时的时间；
(2)（4 分）物块到达传送带最高点时的摩擦生热；
(3)（4 分）物块到达传送带最高点时电动机额外消耗的电能；
(4)（4 分）经过足够长时间，物块返回圆弧轨道能上升的最大高度。
树德中学高 2025 级高一下期半期考试物理试题参考答案
11.（每问 2 分）(1) 7.80（7.79 ~ 7.81） (2)0.39 (3) 0.0190 0.0191 (4) 2 g 5
12.（每问 2 分）(1) > (2) 2μgs0 (3) m1 s0 = m1 s1 + m2 s2 (4) 4 （注：第（3）问答案 m1√2μgs0 = m1√2μgs1 + m2√2μgs2 ，未化简也给分）
13.（10 分）【答案】(1) 5m / s ；5m / s (2) 1
3
【详解】（1）由x _t 图像可知，以竖直向上为正方向，碰前，甲球的最大高度为h0 = 5m，设初速度为v0 ，根据匀变速直线运动规律有2gh0 = vEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),0)
两球碰撞的时刻t1 = 1.5s，设高度为h1 ，碰前甲球速度为v1 ，乙球为v2 ，则有v1 = v0 _gt1
2gh1 = v0 2_v2 2 （其他方法过程合理即 3 分）
解得v1 = _5 m / s （1 分）
v2 = 5 m / s （1 分）
（2）碰后，甲球的最大高度为h2 = 8.75 m，设碰后的速度为v1 ，位移为Δh，则Δh = h2 _h1
v1'2 = 2gΔh
解得v1' = 10 m / s （1 分）
两球弹性正碰，由动量守恒定律和能量守恒定律有
, ,
m1v1 + m2 v2 = m1v1 + m2 v2
m1v m2v m1v m2v2 '2 （3 分）
（基本公式正确给 2 分，无基本公式扣2 分）
联立解得
14.（12 分）【答案】(1)75N，方向竖直向下 (2)2.5J (3)1.2m
【详解】（1）设m1 运动到 B 时的速度大小为v1 ，滑块m1 在圆轨道下滑过程，由动能定理有m1gR m1v （1 分）
解得v1 = 4m/s
在最低点，据牛顿第二定律有FN _ m1g = m （1 分）
解得FN = 75N
据牛顿第三定律，（1 分）
滑块m1 对圆轨道最低点压力FN, = FN = 75N，方向竖直向下（1分）
（未回答牛三扣 1 分，未答方向再扣 1 分）
（2）滑块m2 在 BC 段运动过程，设m1 和m2 碰后，m1 的速度为v1, ，m2 的速度为v2 ，m2 运动到 C 端时速度为v3
已知v3 = 4m/s，据动能定理有μm2gL m2vm2v
解得v2 = 5m/s （1 分）
m1 和m2 碰撞过程，由动量守恒有m1v1 = m1v1, + m2v2解得v1, = 2m/s （1 分）
所以碰撞过程损失的机械能 m1vm1vm2v （1 分）
解得ΔE = 2.5J （1 分）
（3）假设物块不会滑出长木板，即有共速v4，
研究滑块m2 在长木板上运动过程，两者组成系统的动量守恒，有m2v3 = (M + m2)v4解得v4 = 1m/s （1 分）
滑块在木板上运动的过程中，对两者组成系统的能量守恒 Q=m2 v32 __ (m2 + M）v42 = 6J（1 分）由摩擦生热公式 Q=μm2gΔx（1 分）
解得Δx = 1.2m，由Δx < s，假设成立（1 分）
（未讨论板长是否足够，扣 1 分）
15.（16 分）【答案】（1）1.5s (2)6J (3)3J (4)0.2m
【详解】（1）当物块滑上传送带后，在与传送带达到共速前，摩擦力方向向下，根据牛顿第二定律有mg sinθ+ μmg csθ = ma1
解得a1 = 8m/s2，方向沿斜面向下。（1 分）
根据运动学公式有Δv = vB __ v0 = a1 t1（1 分）解得t1 = s
与传送带共速后，根据牛顿第二定律有mg sinθ_ μmg csθ = ma2解得a2 = 2m/s2，方向沿斜面向下。（1 分）
根据运动学公式有Δv = v0 = a2 t2解得t2 = 1s
可得t = t1 + t2 = 1.5s（1 分）
（2）根据运动学公式有Δx1 = x 物块 1 __ x 传送带1 = 1m（1 分）
根据运动学公式有Δx2 = x 传送带2 __ x 物块2 = 1m（1 分）
根据摩擦生热公式Q = fΔx1 + fΔx2（1 分）
解得Q = 6J（1 分）
（3）传送带克服摩擦力做功等于电动机额外消耗的电能，E = fv0 t2 __ fv0 t1 （其他方法过程合理即3 分）
解得E = 3J（1 分）
（4）经足够长的时间，物块最终在圆弧轨道与传送带间往复运动，且最大速度为v0 ，（1分）
根据能量守恒有mvmgh （2 分）
解得h = 0.2m （1 分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
B
D
C
D
BC
AD
BCD