内容正文:
铜川市第一中学2025-2026学年度第二学期高一年级(2028届)
期末考试
物理试卷(物理方向)
考生注意:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题:本题共10道小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,每小题4分,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,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. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示,该设施中钢绳一端系着座椅,另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动,座椅可视为质点,则某座椅运动一周的过程中( )
A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动,速度大小不变,方向改变
A.根据可知动量大小不变,方向改变,故A错误;
B.速度大小不变,则座椅的动能不变,根据动能定理可知所受合外力做功为零,故B正确;
C.根据可知所受重力的冲量不为零,故C错误;
D.座椅在水平面内做匀速圆周运动,一定有向心加速度,所以不是处于受力平衡状态,故D错误。
故选B。
2. 在滑冰场上,甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动,在相互推一下后分别向相反的方向运动,不计一切阻力。若分开时,甲的速度较大,则( )
A. 甲的质量较大
B. 分开时,甲的动能较大
C. 推的过程,甲所受推力的冲量较大
D. 推的过程,甲的动量变化量较小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于不计一切阻力,则推的过程,甲、乙组成的系统动量守恒,则,由于,则,甲的质量较小,A错误;
B.根据动能,可知,则分开时,甲的动能较大,B正确;
CD.推的过程,甲、乙所受推力的冲量大小相等,甲、乙的动量变化量大小相等,C、D错误;
故选B。
3. 一弹簧振子沿水平方向做简谐运动,振子的位移随时间变化的关系式为。则下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振幅为
B. 弹簧振子的振动频率为
C. 在内,振子的动能转化为弹簧的弹性势能
D. 振子的初相位为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表达式可知,振幅,故A错误;
B.角频率,则频率,故B错误;
C.时,,振子位于平衡位置,动能最大、弹性势能最小;时,代入表达式得
振子位于最大位移处,动能为0、弹性势能最大,该过程动能减小、弹性势能增大,动能转化为弹性势能,故C正确;
D.由表达式可知,初相位,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一列绳波沿着绳由左向右传播,质点A是波源,其余质点在相互作用力的带动下依次振动,从而形成简谐波,由波的形成可知,下列说法中正确的是( )
A. 质点C做受迫振动 B. 质点B起振时速度方向竖直向下
C. 各质点振动过程中随波向右迁移 D. 质点C和质点D振动步调总是相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.绳上的质点都在做受迫振动,故A正确;
B.该波向右传播,由图可知,质点B要先变成波峰,所以质点B起振方向竖直向上,故B错误;
C.各质点振动过程中不会随波向右迁移,只会上下振动,故C错误;
D.因为质点C和质点D位置相差半个波长,所以振动步调总是相反的,故D错误。
故选A。
5. 一弹簧振子沿水平方向振动,某时刻开始计时,其位移随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时振幅为零
B. 和时,振子所受的回复力相同
C. 在内,振子速度先减小后增大
D. 任意内振子通过的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知弹簧振子的振幅为5cm,振幅不随时间而变化,故A错误;
B.和时,振子的位移大小相同方向相反,根据F=-kx可知,振子所受的回复力方向相反,故B错误;
C.在内,振子由负向最大位移处先向平衡位置运动,再由平衡位置向正向最大位移处运动,则速度先增大后减小,故C错误;
D.振子周期为4s,则任意内振子通过的路程为振幅的4倍即为20cm,故D正确。
故选D。
6. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,反射波信号由计算机处理形成B超图像。如图所示为t=0时探头沿x轴正方向在血管内发射的简谐超声波图像,M、N是这列超声波上两个质点,已知超声波频率为,则下列说法正确的是( )
A. 该超声波的周期为
B. 超声波在血管中传播速度为2400m/s
C. 质点N此时振动方向沿y轴正方向
D. 经一个周期,质点N到达M所在位置
【答案】C
【解析】
【详解】AB.该超声波的周期为
由题图可知波长为
则超声波在血管中传播速度为
故AB错误;
C.波沿x轴正方向传播,根据波形平移法可知,质点N此时振动方向沿y轴正方向,故C正确;
D.质点N只在其平衡位置上下振动,不会随波的传播方向迁移,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,测试汽车安全气囊的实验中,汽车载着模型人以的速度撞向刚性壁障,汽车速度瞬间减为0,同时,安全气囊弹出,保护模型人。则关于安全气囊的作用,下列说法正确的是( )
A. 安全气囊减少了碰撞过程中模型人的受力时间
B. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲击力
C. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人的动能变化量
D. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲量
【答案】B
【解析】
【详解】整个碰撞过程中模型人受到的冲量和模型人的动能变化量是一定的,不因安全气囊的弹出而发生变化。根据动量定理可知安全气囊的作用是增加了碰撞过程中模型人的受力时间,从而减小了碰撞过程中模型人受到的冲击力,故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 一质点做简谐运动,其位移—时间图像如图所示,由图像可知( )
A. 时,质点速度为正的最大值
B. 时,质点速度为0
C. 时,质点速度为正的最大值
D. 时,质点速度为正的最大值
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题图可知时,质点处于平衡位置向负方向振动,所以质点速度为负的最大值,故A错误;
B.由题图可知时,质点处于负向最大位移处,此时质点速度为0,故B正确;
C.由题图可知时,质点处于平衡位置向正方向振动,所以质点速度为正的最大值,故C正确;
D.由题图可知时,质点处于正向最大位移处,此时质点速度为0,故D错误。
故选BC。
9. “水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧,舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上,营造出一种“行云流水”的美感。某次演员抖动水袖时形成一列沿x轴传播的简谐横波,其在时刻的波形图如图甲所示,P和Q是这列简谐横波上的两个质点,从时刻起质点Q在一段时间内的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该列简谐横波沿x轴负方向传播,波速大小为
B. 时质点P的速度最大,加速度为零
C. 在时,质点P的速度为零,加速度最大
D. 从到,质点Q通过的路程为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由甲图可知波长为
由乙图可知质点的振动周期为
时,质点在乙图中的速度方向向上,而甲图中处波形的斜率为正,二者方向相同,说明该波沿轴负方向传播。波速大小为,故A正确;
B.根据牛顿第二定律有
时,质点位于波峰,速度为零;此时回复力和加速度的大小均最大,因此B错误;
C.质点在时位于波峰,经过半个周期到达波谷,有
质点位于波谷时速度为零,回复力和加速度的大小均最大,故C正确;
D.波的振幅为
到内,质点振动了1.5个周期,通过的路程为
代入数据得,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 摆球从A运动到B的过程中,重力做的功为
B. 摆球从A运动到B的过程中,重力做功的平均功率为
C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv
D. 摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv
【答案】AD
【解析】
【详解】A.摆球在摆动过程中只有重力做功,则根据动能定理可知重力做的功等于动能的变化,即
故A正确;
B.摆球从A运动到B的过程中,重力做功的平均功率为
故B错误;
C.B处摆球在竖直方向速度为0,则重力的瞬时功率为
故C错误;
D.摆球从A运动到B的过程中合力的冲量等于动量的变化量,即
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(共54分)
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 可以利用单摆实验测定当地重力加速度,则:
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=____________.
(2)如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图所示,那么单摆摆长是_______cm。
(3)如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示,那么秒表读数是_____s,此单摆的摆动周期是___s。
【答案】 ①. ②. 87.33-87.38 cm ③. 75.2 ④. 1.88
【解析】
【详解】(1)[1]根据单摆的周期公式
解得
(2)[2]由图可知摆长
(3)[3][4]分钟读数为1min,秒针读数为15.2s,故秒表读数
t=1×60s+15.2s=75.2s
周期为
12. 某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。多次实验完成后,应该用一个尽量小的圆把多次落点圈在其中,其圆心为落点的平均位置。图中A、B、C是各自10次落点的平均位置。
(1)本实验必须测量的物理量有_________(填选项前的字母)。
A. 小球a、b的半径、
B. 小球a、b的质量、
C. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D. 纸上O点到A、B、C各点的平均距离、、
(2)下列说法中符合本实验要求的是________。
A. 安装轨道时,轨道末端必须水平
B. 需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺
C. 两球相碰时,两球球心必须在同一水平面上
D. 在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
(3)若入射小球a质量为,半径为,被碰小球b质量为,半径为,则实验中要求_______,_______。(均选填“<”“>”或“=”)
(4)甲同学测量得到入射球a的质量为,被碰撞小球b的质量为。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,测得图中A、B、C与O点的距离分别为、、。用这些测量数据,写出下列相应表达式:当所测物理量满足表达式________时,即说明两球碰撞中动量守恒。
【答案】(1)BD (2)ACD
(3) ①. > ②. =
(4)
【解析】
【小问1详解】
要保证两球对心碰撞,所以要选两半径相等的小球,两球半径不需测量;小球在空中做平抛运动下落的高度相同,则小球做平抛运动的时间相同,设入射球a碰前瞬间速度为,碰后瞬间入射球a速度为,被碰球b速度为,根据动量守恒可得
则有
可得
可知本实验必须测量的物理量有:小球a、b的质量、,纸上O点到A、B、C各点的平均距离、、。
故选BD。
【小问2详解】
A.斜槽轨道的末端切线必须水平,以保证小球能做平抛运动,故A正确;
B.测量平抛射程时,需要使用刻度尺,小球平抛运动高度相同,运动时间相等,不需要秒表,故B错误;
C.为了保证两球发生对心正碰,两球球心必须在同一水平面上,故C正确;
D.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放,从而保证到达底端时速度相同,故D正确。
故选ACD。
【小问3详解】
[1][2]为了保证碰撞后入射小球不反弹,且两小球发生对心正碰,则实验中要求,。
【小问4详解】
测得图中A、B、C与O点的距离分别为、、。小球在空中做平抛运动下落的高度相同,则小球做平抛运动的时间相同,设入射球a碰前瞬间速度为,碰后瞬间入射球a速度为,被碰球b速度为,根据动量守恒可得
则有
可得所测物理量满足表达式
即说明两球碰撞中动量守恒。
三、计算题(本题共3小题,共计36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)
13. 如图,这是一列简谐横波在时的波形图,该波沿x轴负方向传播,波速。求:
(1)该波的周期、频率;
(2)时处质点的振动方向以及该质点在一个振动周期内运动的路程;
(3)时,处的质点及处的质点相对平衡位置的位移各是多少?
【答案】(1)2s,0.5Hz
(2)y轴负方向,
(3)-0.4m,0.4m
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知,波长为2m,周期
频率
【小问2详解】
该波沿x轴负方向传播,根据平移法可知处质点的振动方向沿y轴负方向;该质点在一个振动周期内运动的路程
【小问3详解】
时,波向负方向传播,则此时处的质点位于波谷相对平衡位置的位移为-0.4m,处的质点位于波峰相对平衡位置的位移为0.4m。
14. 地震波中既有横波又有纵波。图甲是地震波中的一列横波在时刻部分质点的波形图,图乙是由这列横波引起的处质点的振动图像,求:
(1)该列横波的传播方向和速度;
(2)质点从到的过程中运动的路程;
(3)质点的振动方程。
【答案】(1)沿轴正方向传播,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知时,质点向上振动,根据波形平移法可知,该列横波沿轴正方向传播;由图甲可知波长为,由图乙可知周期为,则波速为
【小问2详解】
时刻,质点处于平衡位置,由
可知质点从到的过程中运动的路程为
【小问3详解】
由图乙可知质点的振动方程为
15. 如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为的另一物体B以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,求
(1)木板获得的动能;
(2)系统损失的机械能;
(3)木板A的最小长度L;
(4)A、B间的动摩擦因数;
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
图像可知AB最终的速度大小为,设A的质量为M,规定向右正方向,根据动量守恒有
解得M=2kg
则木板获得的动能
【小问2详解】
系统损失的机械能
【小问3详解】
木板A的最小长度为共速前B相对A运动的距离,图像可知B相对A运动的距离为
【小问4详解】
根据功能关系有
联立解得
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铜川市第一中学2025-2026学年度第二学期高一年级(2028届)
期末考试
物理试卷(物理方向)
考生注意:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题:本题共10道小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,每小题4分,共28分;第8~10题有多项符合题目要求,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. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示,该设施中钢绳一端系着座椅,另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动,座椅可视为质点,则某座椅运动一周的过程中( )
A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态
2. 在滑冰场上,甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动,在相互推一下后分别向相反的方向运动,不计一切阻力。若分开时,甲的速度较大,则( )
A. 甲的质量较大
B. 分开时,甲的动能较大
C. 推的过程,甲所受推力的冲量较大
D. 推的过程,甲的动量变化量较小
3. 一弹簧振子沿水平方向做简谐运动,振子的位移随时间变化的关系式为。则下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振幅为
B. 弹簧振子的振动频率为
C. 在内,振子的动能转化为弹簧的弹性势能
D. 振子的初相位为
4. 如图所示,一列绳波沿着绳由左向右传播,质点A是波源,其余质点在相互作用力的带动下依次振动,从而形成简谐波,由波的形成可知,下列说法中正确的是( )
A. 质点C做受迫振动 B. 质点B起振时速度方向竖直向下
C. 各质点振动过程中随波向右迁移 D. 质点C和质点D振动步调总是相同
5. 一弹簧振子沿水平方向振动,某时刻开始计时,其位移随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时振幅为零
B. 和时,振子所受的回复力相同
C. 在内,振子速度先减小后增大
D. 任意内振子通过的路程为
6. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,反射波信号由计算机处理形成B超图像。如图所示为t=0时探头沿x轴正方向在血管内发射的简谐超声波图像,M、N是这列超声波上两个质点,已知超声波频率为,则下列说法正确的是( )
A. 该超声波的周期为
B. 超声波在血管中传播速度为2400m/s
C. 质点N此时振动方向沿y轴正方向
D. 经一个周期,质点N到达M所在位置
7. 如图所示,测试汽车安全气囊的实验中,汽车载着模型人以的速度撞向刚性壁障,汽车速度瞬间减为0,同时,安全气囊弹出,保护模型人。则关于安全气囊的作用,下列说法正确的是( )
A. 安全气囊减少了碰撞过程中模型人的受力时间
B. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲击力
C. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人的动能变化量
D. 安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲量
8. 一质点做简谐运动,其位移—时间图像如图所示,由图像可知( )
A. 时,质点速度为正的最大值
B. 时,质点速度为0
C. 时,质点速度为正的最大值
D. 时,质点速度为正的最大值
9. “水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧,舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上,营造出一种“行云流水”的美感。某次演员抖动水袖时形成一列沿x轴传播的简谐横波,其在时刻的波形图如图甲所示,P和Q是这列简谐横波上的两个质点,从时刻起质点Q在一段时间内的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该列简谐横波沿x轴负方向传播,波速大小为
B. 时质点P的速度最大,加速度为零
C. 在时,质点P的速度为零,加速度最大
D. 从到,质点Q通过的路程为
10. 如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 摆球从A运动到B的过程中,重力做的功为
B. 摆球从A运动到B的过程中,重力做功的平均功率为
C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv
D. 摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv
第Ⅱ卷(共54分)
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 可以利用单摆实验测定当地重力加速度,则:
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=____________.
(2)如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图所示,那么单摆摆长是_______cm。
(3)如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示,那么秒表读数是_____s,此单摆的摆动周期是___s。
12. 某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。多次实验完成后,应该用一个尽量小的圆把多次落点圈在其中,其圆心为落点的平均位置。图中A、B、C是各自10次落点的平均位置。
(1)本实验必须测量的物理量有_________(填选项前的字母)。
A. 小球a、b的半径、
B. 小球a、b的质量、
C. 斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D. 纸上O点到A、B、C各点的平均距离、、
(2)下列说法中符合本实验要求的是________。
A. 安装轨道时,轨道末端必须水平
B. 需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺
C. 两球相碰时,两球球心必须在同一水平面上
D. 在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
(3)若入射小球a质量为,半径为,被碰小球b质量为,半径为,则实验中要求_______,_______。(均选填“<”“>”或“=”)
(4)甲同学测量得到入射球a的质量为,被碰撞小球b的质量为。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,测得图中A、B、C与O点的距离分别为、、。用这些测量数据,写出下列相应表达式:当所测物理量满足表达式________时,即说明两球碰撞中动量守恒。
三、计算题(本题共3小题,共计36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)
13. 如图,这是一列简谐横波在时的波形图,该波沿x轴负方向传播,波速。求:
(1)该波的周期、频率;
(2)时处质点的振动方向以及该质点在一个振动周期内运动的路程;
(3)时,处的质点及处的质点相对平衡位置的位移各是多少?
14. 地震波中既有横波又有纵波。图甲是地震波中的一列横波在时刻部分质点的波形图,图乙是由这列横波引起的处质点的振动图像,求:
(1)该列横波的传播方向和速度;
(2)质点从到的过程中运动的路程;
(3)质点的振动方程。
15. 如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为的另一物体B以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,求
(1)木板获得的动能;
(2)系统损失的机械能;
(3)木板A的最小长度L;
(4)A、B间的动摩擦因数;
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