江西南昌市第二中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

**基本信息** 高中物理期末试卷，聚焦力学核心知识，以单摆共振、动量守恒等为载体，通过碰碰车碰撞、滑板弹簧等真实情境，融合实验探究与多过程计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10/46|单摆、动量守恒、碰撞规律|含单选多选，第6题结合频闪照片分析碰撞（科学论证）| |实验|2/18|单摆测g、验证动量守恒|第11题考查误差分析，第12题验证弹性碰撞条件（模型建构）| |计算|3/36|简谐运动、子弹打木块、弹簧小车综合|15题多物体多过程（科学推理），情境贴近生活（如14题子弹射击）|

【答案】D  【解析】【分析】 先使振动起来，摆球就是策动力的源泉，之后各球将做受迫振动，由共振条件可得答案。 考察单摆的周期公式和共振条件解决问题，比较简单。 【解答】 由摆的周期公式可知，同一地点单摆的周期仅由摆长决定，而共振的条件是周期相等，由图可知，球将会发生共振，故ABC错误，D正确。 故选D。 2.C 3.【答案】B  【解析】船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，规定人的速度方向为正方向，有，人从船头走到船尾，设船相对地面移动的距离为，则人相对于地面移动的距离为，则， 解得，故B正确。 4.【答案】B 【解析】取其中一辆碰碰车运动方向为正方向，根据动量定理： 则 5.A 把重力加速度沿斜面向下和垂直斜面方向分解，沿斜面向下的分加速为  摆球在斜面内做单摆运动，所以运动的周期为  则小球从最高点第一次运动到最低点的时间为  6.A 【详解】AB．碰撞前，物体A做匀速直线运动，可知物体A第三次在90cm处，第四次在100cm处，故A正确，B错误； CD．碰撞前，A滑块的速度大小为，方向向右 碰撞后，A的速度大小为，方向向左 碰撞后，B的速度大小为，方向向右 取向右为正方向，根据动量守恒定律得 代入数据解得 7.【答案】D  8.【答案】BD  【解析】装有一定量液体的玻璃管受到重力和液体的浮力，所以玻璃管做简谐运动的回复力来源于重力和浮力的合力，故A错误，B正确；结合简谐运动的特点可知，振动的周期与振幅无关，即该振动的周期与按压的深度无关， 9.【答案】CD  【解析】A.两球碰撞过程中动量守恒，且应遵循能量不增加的原理，碰后前球的速度应大于后球的速度。碰前系统的总动量为，碰后系统的总动量仍为；碰前系统的总动能为，项中碰后系统的总动能为，A错误； B.碰后球的速度为，球的速度为，后球的速度大于前球，不合理，B错误； C.项中碰后系统的总动能为，碰后球的速度为零，C正确； D.项中碰后球的速度为，球的速度为，碰后系统的总动能为，小于碰前的总动能，D正确。 故选CD。 10.AD 【详解】A．设小物块第一次滑到B点时小物块和滑板的速度大小分别为、，小物块和滑板组成的系统不受水平外力，因此系统水平方向动量守恒，以向右为正有 根据机械能守恒定律得 解得，，故A错误； B．物块第一次向左滑上圆弧面的最高点时，滑板和物块速度相同，由水平方向动量守恒 解得 设物块通过BD段一次克服摩擦力做功为W，由系统能量守恒 联立解得 弹簧第一次压缩到最短时，滑板和物块速度相同，由水平方向动量守恒 解得 由系统能量守恒得 解得，故B错误； C．弹簧第二次被压缩到最短时，由系统能量守恒得 解得，故C错误； D．物块最终和滑板保持相对静止时，滑板和物块速度相同，由水平方向动量守恒 解得 由系统能量守恒解得 解得 物块最终停止时，恰好停在B点，物块与滑板均静止。 物块与滑板运动过程中由水平方向动量守恒得 可得 因为， 解得 又 解得 11.【答案】(1)AD (2)减小 (3) (4)偏大 【详解】（1）A．为了减小空气阻力对实验测量的影响，小球应选择质量较大、体积较小的小钢球，故A正确； B．为了使单摆做简谐运动，小球的摆角不能过大，一般不超过，故B错误； C．为了保证摆长在实验过程中保持不变，摆线应选用不可伸长的细线，不能使用具有伸缩性的弹性绳，故C错误； D．小球经过最低点（平衡位置）时速度最大，在此处开始计时和结束计时可以减小测量周期的相对误差，故D正确。 故选AD。 （2）小球从最高点向最低点摆动过程中，摆线偏角逐渐减小，单摆的回复力表达式为，可知随着角度减小，其回复力减小。 （3）[1]设小球的半径为，摆长，根据单摆周期公式有，两边平方整理得 可知图像是一条倾斜的直线，且当时图像的纵截距为，即直线交于纵轴的正半轴，故作出的图像应为图乙中的线。 [2]由上述函数表达式可知，该图像的斜率，解得当地的重力加速度测量值为 （4）若在测量小球摆动周期时误将50次全振动记为51次，根据可知，测量得到的周期的数值比真实值偏小；由单摆周期公式可得重力加速度的表达式为，由于周期的测量值偏小，则直接用该公式所计算出的重力加速度的值偏大。 13. 【答案】 (2) < (3)C (4) 在实验误差允许范围内，系统机械能守恒 【详解】（1）使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等，若相等，则导轨水平。 （2）[1]滑块B与A碰撞后被弹回，根据碰撞规律可知滑块B的质量较小，则有 [2]若碰撞过程中动量守恒，取水平向左为正方向，根据公式有 整理可得 （3）若为弹性碰撞，有 ， 解得 整理可得 代入可得 故选C。 13.【答案】  解析  由图像可知，，则，所以该简谐运动表达式为 在内，经过的周期数，振子内通过的路程为，内通过的路程为，则在内振子通过的路程为。 14.【答案】(1)4m/s (2)46J (3)0.03m 【详解】（1）从最初到最终共速，由动量守恒 解得 （2）从子弹射入A到穿出，由动量守恒 解得 由能量守恒 解得 （3）子弹从射入到共速时 解得 由得 可得 故物体B的最小长度 15.由到由动能定理得 解得  弹簧弹开，对、系统动量守恒 由能量守恒定律 解得； 若恰好第一次到与小车共速 ，  解得 若恰好滑回到与共速 ，  解得 则的取值范围为； 从滑上小车到刚要滑出，水平方向动量守恒  解得  滑出小车后，水平方向速度与小车保持相同，竖直方向竖直上抛，设上抛最大高度为，则从滑上小车到最高点，对和车由能量守恒得  解得 离开小车后竖直方向 解得 从抛出到落回  在内小车位移  解得 。 学科网（北京）股份有限公司 $一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆,其中、的摆长为,的摆长为,的摆长为,的摆长为。先使振动起来,其他各摆随后也振动起来,则在、、、四个摆中,振幅最大的是( ) A. B. C. D. 2.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是( ) A.男孩和木箱组成的系统动量守恒 B.小车与木箱组成的系统动量守恒 C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D.男孩水平方向动量守恒 3.静止在水面上的船,长度为,船的质量为,一个质量为的人站在船头,当此人由船头走到船尾时,不计水的阻力,船移动的距离为 ( ) A. B. C. D. 4.如图所示,碰碰车是一种机动游戏设施,车四周有橡胶做成的缓冲装置。若两碰碰车发生了正碰后立即停下,已知两车相撞前速度大小约为,碰撞过程的平均作用力大小约为1000N,车和人总质量约。则两车碰撞过程中的平作用时间约为( ) A.1s B. C. D. 5.如图,倾角的光滑斜面固定在地面上,现将一长度为的轻绳一端固定在点,另一端系一小球(可视为质点),小球静止在斜面上的点,现将小球拉开一很小角度后由静止释放运动到最低点时的速度为。已知小球质量,重力加速度,不计空气阻力,则小球从最高点第一次运动到最低点的过程中( ) A. 运动时间为 B. 运动时间为 C. 运动时间为 D. 运动时间为 6. A、B两物体在一水平长直气垫导轨上相碰,碰撞前物体A做匀速直线运动,B静止不动,频闪照相机每隔0.1s闪光一次,连续拍照5次,拍得如图所示的照片,不计两物体的大小及两物体碰撞过程所用的时间,则由此照片可判断物体A与物体B质量的比值为( ) A.1:3 B.3:1 C.1:2 D. 2:1 7.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶,速度大小均为,甲车上有质量为的小球若干个,甲和他的小车及小车上小球的总质量为,乙和他的小车的总质量为。为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面为的水平速度抛向乙,且被乙接住,假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后,刚好可保证两车不相撞。则甲总共抛出的小球个数是( ) A. B. C. D. 8.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可视为竖直方向上的简谐运动。下列说法正确的是( ) A. 回复力等于浮力 B. 回复力等于重力和浮力的合力 C. 振动周期与按压的深度有关 D. 振动周期与按压的深度无关 9.两质量分别为、的小球、在光滑水平面上沿同一直线同向运动,已知小球、的动量大小均为,经过一段时间小球追上小球且发生碰撞,则碰后小球、的动量可能为( ) A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 10.如图所示,一滑板的上表面由光滑的四分之一圆弧AB和水平面BC组成,右侧有一固定挡板,轻弹簧右端与挡板连接放在平面BC上,左端在平面BC上的D点右侧,滑板静置于光滑水平面上,已知滑板的质量为3m,圆弧的半径R,圆弧底端B点与D的距离为R,水平面BD间粗糙,CD间光滑。一个质量m的物块,从圆弧的最高点A由静止释放,物块第一次向左滑上圆弧面的最高点的位置离B点的高度,重力加速度为g,弹簧的形变在弹性限度内,则( ) A.弹簧第一次被压缩到最短时,弹性势能为 B.弹簧第一次被压缩到最短时,弹性势能为mgR C.物块最终停止时,滑板的位移为R D.物块最终停止时,滑板的位移为R 二、非选择题:本题5小题,共54分。 11.(10分)某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。回答下列问题: (1)关于该实验的要求,下列选项正确的是_(双选)。 A.小球应选择质量较大,体积较小的小钢球 B.小球的摆角可以较大,方便观察 C.摆绳可以使用具有伸缩性的弹性绳 D.应从小球经过最低点时开始计时 (2)小球从最高点向最低点摆动过程中,其回复力_(填“增大”或“减小”)。 (3)改变摆线长度,重复实验,记录下多组周期对应的摆线长,作出的图像应为图乙中的_(填“”“”或“”)。若图像的斜率为,则当地的重力加速度测量值为_。 (4)若在测量小球摆动周期时误将50次全振动记为51次,则直接用单摆周期公式所计算出的重力加速度的值_(填“偏大”或“偏小”)。 12.(8分)如图所示为验证动量守恒定律的实验装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,两滑块A、B上均固定着宽度相同的遮光条。实验前调节气垫导轨水平。 (1)测出滑块A和遮光条的总质量为mA,滑块B和遮光条的总质量为mB,遮光条的宽度d。将滑块A静置于两光电门之间,将滑块B静置于光电门2右侧,推动B,使其获得水平向左的速度,经过光电门2后与A发生碰撞且被弹回,再次经过光电门2,光电门2先后记录的挡光时间为 t1、 t2,光电门1记录的挡光时间为 t3,则实验中两滑块的质量应满足mB_(填“>”“<”或“=”)mA;若两滑块碰撞过程动量守恒,则必须满足的关系式为_(用题中测得的物理量表示)。 (2)只需验证关系式_(填正确答案标号)成立,即可以证明滑块A、B之间的碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. D. (3)在实验过程中若相对误差的绝对值 ≤ 5%则可以认为系统动量守恒,本实验中的 ≈2.67% ,则可得到实验结论为_。 13.(8分)一水平弹簧振子做简谐运动,其位移与时间的关系如图所示,求: (1)该简谐运动的表达式; (2)振子在内通过的路程。 14.(12分)如图所示,两物体A和B并排静置于光滑水平地面,它们的质量M均为0.5kg;质量m=0.1kg的子弹以v0=34m/s的水平速度从左边射入A,射出物体A时A的速度vA=2m/s,子弹紧接着射入B中,最终子弹未从B中穿出。子弹在物体A和B中所受阻力相同且一直保持不变,A的长度为LA=0.23m,不计空气阻力,g取10m/s2。 (1)求物体B最终的速度大小; (2)求子弹穿过A的过程中摩擦产生的热量Q; (3)求物体B的最小长度LB 15(16分)如图所示,处于光滑水平面上的小车,由半径为的四分之一光滑圆弧轨道和长度为表面粗糙的段构成,初始小车停靠在平台左端且与平台处于同一水平高度。平台段光滑,段粗糙,长度也为,右侧为的四分之一光滑固定圆弧轨道。物块、间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧,弹簧与、不拴接,解除锁定后,向左滑上小车,向右恰好能运动到右侧最高点,已知物块、离开平台前弹簧已经恢复原长,、与、间的动摩擦因数均为、质量分别为,取求: (1)弹簧锁定时的弹性势能; (2)小车质量满足何条件可使物块两次过点且不从点滑离小车; (3)若小车质量与物块的质量相等,物块两次过点的时间内小车的位移大小。 学科网(北京)股份有限公司 $