湖北部分省级示范高中2025-2026学年高一下学期期末物理试卷

高一期末测试物理参考答案 一、选择题： 1 2 3 4 5 6 8 9 10 A B B D BD AC BCD 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11、(8分) (1)18.8(2分)： 2)2分 d2 (3)1(2分)， (2分) k(21+d) 12、(8分) (1)B(2分)： （2)m1x2=m2X3-m1x1（2分)， X2-X1=X3（2分)： (3)2(2分) 三、计算题：本题共3小题，共44分。请规范作答，写出必要的表达式和推导过程，仅给 出结果不得分。 13、(12分)(1)5cm,3cm (2)1N 【详解】(1)振子在平衡位置时，所受合力为零，速度最大，此时弹簧被压缩，以A、B整 体为研究对象，有 2mgsin0 kxo 2分 解得 xo=5cm 2分 开始释放时振子处在最大位移处，故振幅为 Am L-xo=3cm 2分 (2)在最高点，研究A、B整体，根据牛顿第二定律，有 a-2mgsing-k(xo-Am)-3m/s2 2分 2m 对B研究，根据牛顿第二定律，有 mgsine-FAB ma 2分 得 FAB 1N 2分 14、(14分)(1)40N (2) 25 m 21 (3)12.5m 【详解】(1)小环从A点沿P杆静止滑下第一次运动到C点，根据动能定理 (mgsine-umgcos)L=mv2 2分 小环第一次经过圆弧C点时，圆弧轨道对小环支持力为FC,根据牛顿第二定律，有 FNc-mgcose =m 2分 R 得 FNC =40N 1分 根据牛顿第三定律，小环对轨道C点压力大小为40N 1分 (2)设小环第一次沿Q杆上滑到E点速度减为0，从C到E,根据动能定理，有 -mg(dsin+2Rcose)-umgcos0d=0-mv2 2分 得 d÷25 2分 1 (3)最终小环在圆弧上C点与同一水平线上的C'点之间往复运动，对运动的全过程，根据 动能定理，有 mgLsine-umgcoses =0 2分 得 s=12.5m 2分 15、(18分)(1)4m/5 (2)600V5N·S (3)2.2m 【详解】(1)游客从静止向下运动到最低点的过程中，对游客和物体B组成的系统，根据水 平方向动量守恒，有 miv1=m3v2 2分 根据机械能守恒，有 mig(L-Lsin37)mv2+mv22 2分 得 v1=4m/s 2分 (②游客向下运动的过程中，对游客研究，游客重力的冲量大小 IG=migt 2分 根据动量定理，有 I合=m1v1 2分 由于游客重力的冲量与合力的冲量方向互相垂直，根据矢量运算法则，有 162+1合2=600W5N:S 2分 (3)游客向下运动的过程中，设游客运动的水平位移为x1,B物体运动的水平位移为x3, 研究游客和B物体组成的系统，得 mix1=m3X3 1分 又根据 X1+x3=LCos0 1分 得 x1=1.6m,x3=4.8m 游客滑上长木板减速，长木板加速，两者最终达到共同速度V,此过程游客相对长木板走过 的距离为△x,对游客和长木板组成的系统，根据动量守恒与机械能守恒定律，有 m1v1=(m1+m2)v 1分 um49Ax=m1v12-(m1+m2)2 1分 得 △x=1m 游客最终离长木板右端的距离 S=(（径-x3)+△x=2.2m 2分高一物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题 只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错的得0分。 1.如图所示，三根轻质弹性细杆上端分别固定相同的小球，下端固定在一平板上。当平板固定 时，杆越长，小球振动的周期越大。现对平板施加周期性驱动力，使平板左右振动并带动各小球 振动，稳定后观察到B球的振动幅度最大。则关于稳定后各小球的振动情况，下列说法正确的 是() A.三个小球的振动周期均与平板振动周期相同 B.小球B的振动周期最大 C.小球C的振动周期最大 D,若缓慢增大驱动力的频率，则可以观察到C球的振动幅度变大 2.蝎子足部有高度灵敏的振动感受器，可感知沙地表面由猎物持续振动产生的微小横波（如图甲）， 为方便研究，将其抽象为沿x轴传播的简谐横波。如图乙为1=0时刻的波形图，此时波刚好传至 x=3.5m处的B点，A为猎物的位置（平衡位置位于x=5m处），D为蝎子的位置（平衡位置位于 x=1m处)。已知t=0.05s时，蝎子感受到振动，下列说法正确的是（) y/um 10 x/m -5 甲 A.A质点的起振方向向下 B.波速为50m/s C.B质点的振动方程为y=5sinl00πt(μm) D.0~0.1s内B质点沿x轴负向移动5m 高一物理试卷第1页共8页 3.简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固 定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射” 出去冲向高空，小朋友到达最高点后，返回经过C点(C点与固定绳两端的悬挂点在同一水平 线上)，然后下落到B点时，弹性绳恰好为原长，最后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质 点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友() A.C到B过程加速度减小 B.B到A过程一直减速 C.B到A过程加速度先减小后增大 D.在下落过程中机械能不断减小 4.如图所示，在光滑的水平面上，有一静止的平板小车，甲、乙两人分别站在小车左、右两端。 当他俩同时相向而行时，发现小车向左运动，下列说法正确的是() A.乙的速度必定小于甲的速度 甲 B.甲的动量必定大于乙的动量 C.甲的加速度必定大于乙的加速度 D.乙对小车的水平冲量必定大于甲对小车的水平冲量 mnhnnmninnmn 5.如图所示，可视为质点的滑雪运动员从一段圆弧滑道由静止无助力下滑，圆弧半径远大于弧 长。初始时，运动员和圆心的连线与竖直方向的夹角0=5°，忽略一切阻力。运动员沿圆弧轨道 下滑到最低点的过程中，下列说法正确的是() A.沿滑道方向的加速度和速度都在增大 B.运动员重力的功率逐渐变大 C.若初始夹角改为0=3°，下滑时间变短 D.若初始夹角改为0=3°，重力冲量不变 6.“大疆创新于2026年3月26日全球发布旗下首款全景无人机产品一Avata.360。在某次测 试时，t=0时刻无人机在地面从静止开始竖直升空，运动过程中一段时间内通过传感器获得的 α一t图像如图所示，飞机功率增大到额定功率后不再变化，2t时刻图像与时间轴相切。己知当地 重力加速度为g,上升过程中无人机受到的空气阻力不计，则下列说法正确的是() 高一物理试卷第2页共8页 A.2t时刻，飞机刚好达到额定功率 ↑alm·s3) B.2t时刻，飞机上升到最大高度 C.2t时间内无人机升力逐渐减小 D.0~2t时间内无人机先加速后减速 0 2t is 7.如图所示，半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置，与圆心0等高的圆弧边缘C点处有一小 滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m与m2的小球和物块，挂在定滑轮两边，且m,=4m2,开始 时小球和物块均静止，且能视为质点，不计一切摩擦，重力加速度为g。小球从C点静止释放直 到小球到达圆弧的最低点A的过程中，下列说法正确的是() A.物块的机械能先变大后变小 m B.到达A点时小球的速度大小为 V(4-V②gR C.到达A点时物块的速度大小为 J(8-2W②gR D.轻绳对物块做功为1+2V2 ☐m2 m2gR 9 8.马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆跑车发射到太空，其轨道示意图如图中椭圆Ⅱ所示， 其中A、C分别是近日点和远日点，图中I、I轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道，B 点为轨道Ⅱ、I的交点，若运动中只考虑太阳的万有引力，则以下说法正确的是() 火星 太阳 地球 跑车 A.跑车经过A点适当点火加速，即可在地球公转轨道上绕太阳运动 B.跑车经过B点时的加速度等于火星经过B点时的加速度 C.跑车在C点的速率可能等于火星绕日的速率 D.跑车在A点的速率一定大于火星绕日的速率 高一物理试卷第3页共8页 9.如图甲所示，可视为质点的两滑块A、B用轻弹簧连接并置于光滑水平面上，已知滑块A的 质量为6kg,初始时刻，弹簧处于原长，滑块A获得一定初速度，向右开始压缩弹簧，不计运动 过程中的一切阻力，经测量可得A、B两滑块在开始运动后的一段时间内速度大小V、满足 如图乙所示的关系，则由图像可知() Vut m/s 7777777777777777777777 4咳m购 甲 乙 A.滑块B的质量为8kg B.弹簧第一次恢复原长时，滑块A的速度最小 C.弹簧从开始到第一次恢复原长，A的速度先减小后增大 D.滑块A压缩弹簧过程中，弹簧所获得的最大弹性势能为18J 10.如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止 状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、 竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以共同速度 一起向下运动，碰撞过程时间极短。物块A的动能E与其位置坐标x的关系如图乙所示。物块 A、B均可视为质点，则() E/J A Ex B 1 xy 7117777777 0 X1 X2 x3 x/cm 图甲 图乙 高一物理试卷第4页共8页 A.物块A从自由下落直到x?的过程中，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒 B.物块A与B的质量之比为1：2 C.弹簧的劲度系数k= Ek x2-x) D.弹簧弹性势能最大时的形变量为x3-3x1+2x2 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11.(8分)用图甲所示装置测重力加速度，悬点O正下方固定一个光电门，小球静止时光电门 发出的激光恰射到小球中心。测得悬线长度为L、小球直径为d。将小球拉到不同位置由静止释 放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角O和光电门对应记录的遮光时间t。 山 mm 0510 tioiimoo 45 050 个cos0 光电门 0 的 光电门 1 0 甲 乙 (1)如图所示，用游标卡尺测量小球直径。小球直径d= mm (2)小球通过光电门时的速度为V= (用字母表示)： (3)“图像思想"是处理实验数据的方法之一。利用实验数据作出©0s0,图，图乙中图线斜率的 绝对值为k,则纵截距为a= ,重力加速度为g= (用k、L、d表示)。 高一物理试卷第5页共8页 12.（8分)物理兴趣小组设计了如图所示的装置来验证动量守恒定律。O点为圆轨道竖直直径 和水平挡板的交点。A球质量为m,B球质量为m2(m<m2),两球均看作质点；先让A球从 右侧轨道上某一高度由静止释放，经过圆轨道最高点后做平抛运动，记下水平挡板上的落点M: 然后在圆轨道最高处放上B球（由一小支架支撑)，再让A球从同一位置由静止释放，当A球到 达轨道最高点时，与B球发生对心碰撞，碰后两球平抛落在水平挡板上，记录A、B两球的落点 分别为N、P。 AB N O P M (1)关于本实验，下列说法正确的是 A.需要测量圆弧轨道最高点到水平挡板之间的距离 B.轨道的摩擦力对实验没有影响 C.只能用A球撞击B球，不能用B球撞击A球 (2)设OW=x,OM=x2,OP=x,在误差允许范围内，当关系式 成立，即可验证两 球碰撞过程动量守恒：若碰撞为弹性碰撞，只需要满足表达式 (用字母X1、x2、X3、 m1、m2表示)。 (3)实验中更换A球的质量（m>m2)后，持续增加A球的质量，且A、B两球的碰撞总为弹性 碰撞，碰后A、B两球的落点还是分别记为N、P,则x与X,的比值会趋近于某一定值，该定值 为 高一物理试卷第6页共8页 三、计算题：本题共3小题，共44分。请规范作答，写出必要的表达式和推导过程，仅给出结 果不得分。 13.(12分)如图所示，一质量不计的轻质弹簧上端与盒子A连接在一起，下端固定在倾角为 0=30°的光滑斜面底端。盒子A内腔为正方体，一直径略小于此正方体边长的金属光滑圆球B 恰好能放在盒内。将A沿斜面向下压，使弹簧相对原长压缩L=8c,然后静止释放盒子A,则 A和B一起在斜面上做简谐振动，己知弹簧劲度系数-l00N/m,盒子A和金属圆球B质量均为 m=0.5kg。g取10m/s2,求： (1)盒子A速度最大时弹簧的形变量xo和运动的振幅Am: (2)盒子运动到最高点时，盒子A对金属圆球B沿斜面方向的作用力大小FAB A wwww 14.（14分)如图所示，相同的、平行的粗糙长直杆P和Q与半径为R=0.5m的光滑半圆环在C、 D两点平滑的连接，将它们固定在同一竖直面内，两直杆与水平夹角均为0=37°，质量为= 0.5kg小环套在直杆P上与C相距为L=5m的A点，m与两个直杆的动摩擦因数为μ=0.3。将m 从A点无初速释放，取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求：运动过程中 (1)小环对C点的最大压力大小： (2)小环沿Q杆上滑的最大距离d: 0 A (3)物体在两直杆上通过的总路程s。 R 高一物理试卷第7页共8页 15.(18分)某游乐设施的竖直截面如图所示，光滑水平地面上放置一质量为m2的木板A,其中 心恰位于O点正下方，长度为d。质量为m的物体B穿在一水平光滑轨道上，并固定于O点。 在物体B上系一长为1、不可伸长的轻绳。一质量为m的游客站在平台边缘，抓紧绳子另一端， 由静止开始向下运动，同时解除B的固定装置。游客到最低点时释放轻绳滑上长木板。己知游 客和物体B均可视为质点，O点到长木板上表面的高度为l。m1=60kg,m2=20kg,m3= 20kg,1=8m,d=12m,游客与长木板间的动摩擦因数4=0.2，开始时轻绳与水平方向夹角 0=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。 B A (1)游客摆到最低点时，求出人的速度大小v1: (2)若摆到最低点所用时间仁2.2s,求此过程绳的拉力对游客的冲量大小I（用根号表示)： (3)求游客最终停在离长木板右端的距离S。 高一物理试卷第8页共8页