2025-2026学年高二物理下学期第一次月考卷（全解全析）（沪科版）

高二物理下学期第一次月考卷（沪科版）

全解全析

（考试时间:70分钟,分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡

皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.测试范围：沪科版2020选择性必修第一册第1、2章

一、碰撞实验（17分）

碰撞是物理学中的重要问题，在分子运动中有碰撞问题，在工程技术中，日常生活中都有碰撞问题。碰

撞问题可分为弹性碰撞和非弹性碰撞。

1.一个质量是01kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以

6m/s

的速度水平向左运动。若以水平向右为正方向，则碰撞前后钢球的动量变化为（）

A.0B,0.6kg-m/sC.-1.2kgm/sD.1.2kgm/s

2.利用气垫导轨进行“验证动量守恒定律”这一实验，气垫导轨忽略导轨阻力：

（1）甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有尼龙搭?n,若要求碰撞动能损失最小则应选图中的

（选填"甲"或"乙。

（2）某同学实验中选取滑块1的质量叼二15g,与质量为“2=10g静止的滑块2相碰：

①由实验测得它们在碰撞前后的X—图像如图所示，可知滑块1碰撞前的动量㈣匕为kgm/s,

滑块2碰撞后的动量叫匕'为—kg.m/so由此得出结论：在此过程中总动量____（选填“是"或“不

是")守恒的：

②该同学用乙图做实验，滑块1以lm/s速度与静止的滑块2碰撞，碰后两滑块一起运动，则碰后两滑

块的速度为—m/s,动能损失为Jo

【答案】LC2.(1)甲(2)0.0150.0075是0.63xlO~3

【解析】1.取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v=6m/s,

碰撞前钢球的动量为p=zwv=0.1x6=0.6kgm/s

碰撞后钢球的速度为v*=-6m/si碰撞后钢球的动量为p，=〃?，=-0.1x6=-0.6kg・m/s

碰撞前后钢球的动量变化为△p=pz-p=-0.6kgm/s-0.6kgm/s=-1.2kgm/s

改选C。

2.(1)[1]若要求碰撞动能损失最小，则应选择装有弹性圈的甲图。

(2)[2]由图像可知碰前1的速度为H=包=乂"m/s=1.0m/s动量为町％=0.015kg-m/s

△t0.2

由图像可知碰后1的速度为1=生=吗箸m/s=0.5m/s动量为相M=00075kgm/s

△/0.2

[3]碰后2的速度为匕0mzs=0.75m/s动量为吗％=0.0075kgm/s

[4]碰后的动量为㈣匕,+m2v2=0.015kg-m/s

则叫匕=网匕'+加2y所以碰撞过程中总动量是守恒的。

⑸由图像可知碰前1的速度为x=?=缤m/s=L0ni/s

40.2

根据动量守恒，有町W=(q+叱)4解得收=0.6m/s

⑹动能损失为-?叫+w2)v«

代入数据可得屿员=3xl(f3j

二、古法榨油(工7分)

如图甲所示，古法榨油，榨出的油香味浑厚，这项工艺已经传承了一千多年，其原理可以简化为如图乙、

内所示的模型，圆木悬挂于横梁二，人用力将圆木推开使悬挂圆木的绳子与竖直方向夹角为。后放开圆木,

圆木始终在竖直面内运动且悬线始终与圆木中心轴线垂直。圆木运动到最低点时与质量为加的楔形木块发

生正碰，悬绳悬点到圆木中心轴线的距离为L,已知圆木质量M=17〃?时，圆木与楔形木块碰撞，且碰后

瞬间圆木速度变为碰前速度的0.9倍，速度方向不变，设碰撞在瞬间完成，且以后在辅助装置作用下短时间

内圆木速度被减为零，而碰后楔形木块向里运动通过挤压块挤压油饼，多次重复上述过程，油便会被榨出

来。忽略楔形木块底部的摩擦力。

3.圆木运动到最低点时的速度大小为:

4.碰撞后瞬间楔形木块的速度大小为:

5.圆木从右侧偏角口处静止释放到与楔形木块碰撞前过程中，线中拉力的水平冲量和竖直冲量分别记为4、

J则（）

A.4=0,/v=0B.（WO,7,.=0

C.4=0,/产。D.y0,仆。

6.（计算）楔形木块向里运动过程中，受到的阻力与楔入的深度成正比（比例系数为未知常数），第一次

撞击过后，楔形木块楔入的深度为4,重力加速度为g,求第5次撞击过程楔形木块楔入的深度。

【答案】3.J2g£（l-cosa）4.帅叱…辿5.D6.（4s-l}d

【解析】3.圆木运动到最低点过程，根据动能定理有砥（A-£cosa）=g“*

解得％=q2gL（"cosa）

4.圆木与楔形木块碰撞，且碰后瞬间圆木速度变为碰前速度的0.9倍，速度方向不变，由丁碰撞在瞬间完

成，内力远远大于外力，根据动量守恒定律有+

结合上述解得％="j2g”l_co辿

110

5.圆木从右侧偏角a处静止释放到与楔形木块碰撞前过程，

在水平方向上，根据动量定理有4="%

在竖直方向上，根据动量定理有朋m+(=0解得/产一加即

可知4工0,乙¥0,故选D。

6.楔形木块向里运动过程中，受到的阻力与楔入的深度成正比，则有/=京

第•次撞击过后，楔形木块楔入的深度为d，此过程阻力做功％=-之

2

根据动能定理有吗।=o-lwv2

结合上述可知，圆木与楔形木块的每一次撞击，楔形木块动能的变化量均相同，根据动能定理可知,

每•次撞击过程阻力做功均相等，令前四次撞击，楔形木块楔入的总深度为4,则有4%尸-苧

令前五次撞击，楔形木块楔入的总深度为4,则有5%产-竺

则第五次撞击过后，楔形木块楔入的深度为4=4-4

解得出=(6-2)1

三、简谐运动的研究(9分)

某同学利用如图所示的力传感器研究简谐运动过程。弹性良好的轻质弹簧上端固定一力传感器，下端连

接一定质量的钩码。取钩码处于静止状态时位置为坐标原点、向上为正方向建立坐标轴。

7.将钩码向下拉动至-20cm处后静止释放，则在钩码从释放位置至第一次到达平衡位置的过程中，钩码

)

A.处于超重状态，减小的弹性势能等于增加的动能

B.处于超重状态，减小的弹性势能大于增加的动能

C.处于失重状态，减小的弹性势能等于增加的动能

D.处于失重状态，减小的弹性势能大于增加的动能

8.如图所示是该同学通过实验得到的力传感器的示数随时间变化的曲线，由此推断钩码

（1）在为时刻加速度4/和在2%时刻加速度©的关系是（）

A.aj=a2f方向相反B.=生，方向相同

C.at<a2>方向相反D.方向相同

（2）振动过程中其位移-时间图像应当是（）

【答案】7.B8.（1）A（2）C

【解析】7.在钩码从释放位置至第一次到达平衡位置的过程中，钩码加速度向上，处于超重状态;

根据能量守恒定律可知，弹性势能转化为动能与重力势能，则减小的弹性势能大于增加的动能。

故选Bo

8.（1）由图可知，钩码在访时刻和在2。时刻，位于最大位移处，根据对称性可知，在S时刻加速度4和

在2访时刻加速度的的大小相等，方向相反。

故选Ao

（2）以向上为正方向，将钩码向下拉动至-20cm处后静止择放，则初始时，钩码位移为负，钩码的运动

为简谐振动，图像为正余弦函数图像。

故选C。

四、荡秋千（17分）

荡秋千是中华传统游戏和竞技项目，深受各族人民的喜爱。一种荡秋千的方式如图所示，小朋友坐姿基

本不变，大人缓慢将秋千由最低48点拉至图示片也再由静止释放。C点为左端最高点，忽略秋千绳的质

量和阻力，重力加速度为g。

9.从4点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为

10.人在《处（）

A.合力不为零B.向心力为零

C.合力沿切线b的方向D.向心力沿d的方向

11.从4荡到。点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为'：）

12.如图，质量为〃，的小何同学坐在秋千上摆动到最高点时牵引秋千的轻绳绷直，小何同学相对秋千静止,

下列说法正确的是（）

A.此时秋千对小何同学的作用力可能不沿绳的方向

B.此时秋千对小何同学的作用力小于〃唁

C.此时小何同学的速度为零，所受合力为零

D.小何同学从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态

13.试设计一个简易实验来测量纯子的长度，写出具体步骤，其计算公式与可能产生的误差。

【答案】9.竖直向上10.ABC11.A12.B13.见解析

【详解】9.从4点至c点过程中，对人根据动量定理有4+4=0得4=-几可知秋千绳子拉力的冲量

与人的重力的冲量大小相等，方向相反，所以秋千绳子拉力的冲量的方向竖直向上。

10.BD.人在4处，速度为零，根据/=士可知，向心加速度为零，所以其向心力为零，故B正确，D错

r

误；

AC.人在力处，秋千对人的作用力沿绳方向，与人重力沿绳方向的分力平衡，此时人受到的合力为人重

力沿切线力的方向的分力，故AC正确。

故选ABC。

11.从4到8,秋千速度增大，动能增大：从8到C,速度减小，动能减小。动能的变化率与速度和合力

沿速度方向的分力有关：在力和。点速度为0,动能变化率为0;在8点，合力沿速度方向的分力为0

（切线方向合力为0）,动能变化率也为0。因此动能变化率随时间的变化是先增后减再增再减，故选

Ao

12.A.秋千对小何的作用力是支持力，由于轻绳绷直，支持力一定沿绳方向（绳子的弹力沿绳），A错误:

B.在最高点，小何的速度为0,沿绳方向受力平衡，设绳与竖直方向夹角为6,则秋千对小何的作用力

F=mgcosO<mg,故B正确。

C.虽然最高点速度为。，但小何有沿切线方向的加速度（即将向下摆动），因此合力不为零，故C错误;

D.从最低点到最高点，小何的速度减小（在最高点瞬时为0）,加速度在竖直方向的分量：靠近最低点

时，加速度有向上的分量（超重）；远离最低点时，加速度有向下的分量（失重）。因此是先超重后失

重，D错误。

故选Bo

13.实验步骤如下：

①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，自拍杆与秋千处于同一竖直面；

②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小幅度摆动；

③使用手机上的秒表在小朋友经过自拍杆后马上开始计时；

④开始计时后，小朋友第〃次（〃尽量大）经过自拍杆时停止计时，记录的时间为小秒。

计算公式：£=噢

可能的误差有：

①实际难以让小朋友前后小幅度摆动或忽略在这一过程中小朋友姿势的改变造成的受力影响；

②人坐在秋千上时，重心在木板上方，利用周期公式计算得到的£为重心到绳子上端的距离，小于木板

到绳子上端的距离，即测得的绳长小于实际绳长。

五、单摆（28分）

在单摆摆动过程中，摆球在竖直平面内沿圆弧做往及运动。

14.单摆的摆动可能是一种。

A.匀速运动B.匀变速运动C.简谐运动

15.某单摆做简谐运动的振动图像如图所示。

（1）该单摆的摆长为—m.（结果保留一位有效数字）

（2），=2.0s时,摆球的运动方向为

16.（多选）如图所示，单摆在48之间做简谐运动，。为平衡位置，下列说法正确的是（）

A.摆线拉力的水平分量提供摆球的回复力

B.任意半个周期内，合力做的功一定为零

C.从力到4的过程，摆线拉力的冲量不为零

D.任意半个周期内，合力的冲量一定不为零

17.（多选）某同学绘制两个单摆的振动图像如图所示，则单摆。（）

x/cm

A.振幅的比值为2：1B.摆长的比值为4：9

C.最大摆角的比值为2：1D.摆动过程中，最大高度差的比值为2：1

18.在“用单摆测量重力加速度的大小〃实验中，

（1）测得摆长后，让小球做小角度挥动，测量小球多次全振动的时间。计时开始时刻，小球应处于.

A、左侧最高点B、最低点C、右侧最高点

（2）改变摆线的长度，重复几次实验。测得多组摆长/和周期7的数据，得到如图所示的图线，若直线的

斜率为攵，则当地的重力加速度大小为。

（3）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将.

A、偏大B、偏小C,不变

19.质量为吠、摆长为上的单摆，拉开一定角度后在。时刻由静止释放，在乙、，2、，3（%<，2<4）时亥人

摆球的动能耳与势能纭第一次出现如图所示关系，其中心为单摆的总机械能。此单摆的周期为

摆球刚出发时的加速度大小4=，摆球在最低点的拉力为—O（取摆球在最低点时的位置为零势能

点）

18.(1)B(2)—(3)C19.4(r3-Z,)yZEomgL-E。一加g+半

〃niL

【解析】14.单摆在小的摆角并忽略阻力时，可以是简谐运动。

故选Co

15.田如图所示，单摆的周期为丁=4s

根据周期公式7=可解得摆氏/=二与。4m

4/

0振动图像中斜率表示运动的瞬时速度，所以2s时摆球的运动方向是x轴负方向。

16.A.重力的沿绳垂直方向的分量提供回复力，故A错误:

B.任意半个周期内，小球运动的初末位置相对平衡位置对称，重力做功为0,故B正确；

C.从A到B的过程，摆线拉力不为0,所以冲量不为0,故C正确；

D.合力的冲量等于小球的动量变化量，若半个周期是从力运动到从那么动量变化量为0,合力的冲量

也为0,故D错误。

改选BC0

17.A.由图像可知振幅分别为4cm、2cm,振幅之比为2:1,故A正确；

34

B.由图像可知不4=2s,解得71=、s

4

另外一个单摆周期T=2s,故周期之比］：7=5：2=2:3

由4=2万在，7=2解得与=［故B正确；

A.Lsinasin"9

C.由两单摆振幅之比于=六三解得一=J故C错误；

4LsinH、sin82

h.L(\-cos0.)2

D.摆动过程中，最大高度差的比值T=~Taiy——六工7,故D错误。

h2L(1-COS®2)1

故选ABo

18.［1］测量小球的周期时，应在最低点处开始计时，若从最高点处计时，由于存在空气阻力，最高点在逐

渐降低，误差较大。

故选B,

［2］根据周期公式7=2乃可转化为72=手/=0所以直力加速度8=竽

⑶若摆长偏小，会使得图像不过原点，但斜率不变，所以重力加速度的计算值不变，故选C。

19.［1］在。时刻势能最大，相当于小球处于4点，4时刻相当于小球第一次处于。点，

所以整个周期应为7=4,-4)

［2］设拉开的角度为巴摆球刚出发时综=线=〃磔(1-cos0)

通过数学计算可得sin0=Vl-cos2^=小。避二记

mgL

此时小球的速度为0,加速度为〃=gsin0=也"叱-F.J

mL

⑶摆球运动到最低点时，重力势能为0,Eo=—v

对小球受力分析，有尸—〃喈=吧

L

所以拉大小为尸=，〃g+华

六、打桩机（12分）

建筑工地上有质量机=