2024-2025学年湖北省武汉市部分重点中学高一下学期期末联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1武汉市部分重点中学2024—2025学年度下学期期末联考高一物理本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项∶1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答∶每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答∶用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。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1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下列关于机械振动的有关说法正确的是（）A.单摆做简谐运动的回复力是由重力和摆线拉力的合力提供B.做简谐运动物体，其振动能量与振动的频率有关C.已知弹簧振子的振幅及周期，就可以确定振子在任意时刻的振动情况D.轮船航行时，轮船摇摆的固有频率远离波浪冲击的频率，是为了防止共振【答案】D【解析】A．单摆回复力是重力沿切线方向的分力（）提供，故A错误；B．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故B错误；C．弹簧振子的振动需由振幅、周期（或频率）和初相位共同描述。仅已知振幅和周期，无法确定初相位，因此不能完全确定任意时刻的振动状态，故C错误；D．当驱动力的频率等于固有频率时，振动的幅度最大，达到共振。轮船航行时通过改变航向，使波浪冲击力的方向与轮船摇摆的方向不一致，同时改变航速，使波浪冲击的频率远离轮船摇摆的固有频率，这是应用共振规律防止共振，故D正确。故选D。2.运动鞋的鞋底和普通的皮鞋、胶鞋不同，一般都是柔软而富有弹性的，能起一定的缓冲作用。对于某同学穿运动鞋与一般的胶鞋比较的描述，下列说法正确的是（）A.穿运动鞋能缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量B.穿运动鞋能延长双脚与鞋底的冲击时间，从而增大合力对双脚的冲量C.穿运动鞋能延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力D.穿运动鞋能缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力【答案】C【解析】根据动量定理，动量的变化量等于合外力的冲量，即当双脚着地时，动量变化量是固定的（由质量和速度变化决定），所以合力对双脚的冲量是固定的；运动鞋的弹性缓冲作用会延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力。故选C。3.国际排联（FIVB）规定的标准比赛用的排球质量为260~280g，训练用的排球质量可能略小。假设某次训练用排球质量g，运动员将一个速度为/s，方向与水平面成角飞来的排球以等大反向的速度垫向队友，球与手臂接触的时间s。重力加速度大小/s²，空气阻力忽略不计，则（）A.运动员垫球过程中重力的冲量大小为2.5N·sB.排球与运动员手臂接触过程中所受合外力的冲量大小为2N·sC.运动员垫球过程中球的动量变化量的方向与同向D.运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小为20N【答案】B【解析】A．运动员垫球过程中重力的冲量大小，故A错误；B．根据动量定理可得排球与运动员手臂接触过程中所受合外力的冲量大小为代入数据可得，故B正确；C．运动员垫球过程中球的动量变化量可知与初速度方向相反，故C错误；D．若忽略重力，根据动量定律可得运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小但球还受到重力作用，则运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小不等于20N，故D错误。故选B。4.美妙的彩虹，常引发人们产生美好的联想，被比喻为“天空的微笑”、“相会的彩桥”。有时在看见彩虹时还能看见一组相对“虹”而言颜色较淡的彩色圆弧，这被称为“霓”。虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，结合如图所示光路图，以下说法正确的是（）A.MN为形成虹的光带，N端为红色B.PQ为形成霓的光带，Q端为红色C.在PQ段，从左到右光在同一介质中传播速度变大D.在MN段，从左到右的光从同一介质射入空气时的临界角减小【答案】A【解析】AD．根据图像可知，实线表示的白光，刚刚进入玻璃球时，入射角相等，下侧折射光对应的折射角较小，其折射率较大，该光最终照射到M点，七色光中白光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，可知M、N点的颜色分别为紫、红，根据可知在MN段，从左到右的光从同一介质射入空气时的临界角增大，故A正确，D错误；BC．根据图像可知，虚线表示的白光，刚刚进入玻璃球时，入射角相等，上侧折射光对应的折射角较小，其折射率较大，该光最终照射到Q点，七色光中白光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，可知P、Q点的颜色分别为红、紫，根据可知从左到右光在同一介质中传播速度变小，故BC错误。故选A。5.A、B两球沿一直线运动并发生正碰。如图所示，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图像，若A球质量是2kg，则（）A.A、B两球碰撞为弹性碰撞B.A球质量有可能小于B球质量C.A、B两球碰撞前的总动量为D.碰撞过程中A、B两球组成的系统损失的动能为10J【答案】D【解析】BC．碰撞前A、B两球的速度分别为，碰撞后A、B的速度均为根据动量守恒定律代入数据解得A、B两球碰撞前的总动量为，故BC错误；AD．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为可知碰撞过程有能量损失，不是弹性碰撞，故A错误，D正确。故选D。6.两个振动相位相同的波源、相距3m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（）A.实线上的质点一直在波峰或者波谷位置B.振动减弱区域的质点一定处于静止状态C.两列波的波长均为1mD.在、的连线上，相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为0.5m【答案】C【解析】A．实线上的质点为振动加强点，其运动为两列波振幅相加的简谐运动，不是一直在波峰或者波谷位置，故A错误；B．若两列波振幅相同，则振动减弱区域的质点处于静止状态，若两列波振幅不相同，则其运动为两列波振幅相减的简谐运动，不是一直处于静止状态，B错误；CD．又因为能发生稳定的干涉，所以频率相等，根据可知波长相等，相邻振动加强区域或振减弱区域之间的距离为半个波长，由图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长，所以两列波的波长都是1m，则在、的连线上，相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为四分之一波长，即为0.25m，C正确，D错误。故选C。7.如图所示，质量均为的木块A、B并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，重力加速度大小为，小球和木块均可视为质点。则（）A.球C由释放运动到最低点，物体A、B和球C所组成的系统动量守恒B.球C从释放运动到最低点过程中，木块A移动的距离为C.A、B两木块分离时，A的速度大小为D.球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度（相对小球的最低点）为【答案】B【解析】AB．C球从释放到最低点过程中，A、B、C构成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向系统受到的合外力不为零，系统动量不守恒，根据动量守恒定律水平方向的位移表达式有其中解得，故A错误，B正确；C．当C球运动到最低点时，A、B开始分离，根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有解得，故C错误；D．A、B分离后，对C与A构成的系统，在水平方向动量守恒，当小球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度时，则有令小球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度为h，则有解得，故D错误。故选B。8.一列简谐横波沿轴传播，周期为，时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于m处的质点正在向下运动，若、两质点平衡位置的坐标分别为，，则（）A.当质点处在波谷时，质点恰在波峰B.时，质点向轴正方向运动C.时，质点的加速度方向沿轴正方向D.在某一时刻，、两质点的位移和速度可能相同【答案】BC【解析】A．由图，且则a质点处在波谷时，b质点在平衡位置，故A错误；B．由于m处的质点0时刻正在向下运动，可知该波沿x轴正方向传播，则t=0时a质点正在向y轴负方向运动，则时，a质点正在向y轴正方向运动，故B正确；C．同侧法可知0时刻b质点沿y轴正方向运动，则时，b质点正在向y轴正方向运动，故C正确；D．由于，位移相同时，速度大小相等，方向相反，两者不可能同时相同，故D错误。故选BC。9.如图所示，有一质量为的平板小车静止在光滑的水平地面上。现有质量均为的小物块A和B（均可视为质点）由车上P处开始，A以初速度向左运动，B同时以向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。从初始状态到三者共速的过程中，则（）A.三者最终共速，速度大小为0.5m/sB.物块A一直做匀减速运动C.小车的位移为0.25mD.小车总长度为9.5m【答案】AD【解析】AD．平板小车、小物块A和B组成的系统满足动量守恒定律，最后三者以共同速度v一起运动，设从初始状态到三者共速的过程，小物块A和B相对平板小车的位移大小分别为xA、xB，以向右为正方向，根据动量守恒定律与能量守恒定律得mv2-mv1=（2m+M）v，联立解得v=0.5m/s，方向水平向右；xA+xB=9.5m

已知最终A、B两物块恰好停在小车两端，则小车总长度L=xA+xB=9.5m，故AD正确；

B．已知A的初速度方向水平向左，而最后三者共同速度方向水平向右，可知A先向左做匀减速直线运动，后向右做匀加速直线运动，故B错误；

C．由题知A、B相对小车滑动时，A、B对小车的滑动摩擦力大小相等，方向相反，故在A运动至小车左端前小车始终静止。A运动至小车左端时速度为零，之后与小车保持相对静止一起向右做匀减速直线运动，设A与小车整体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得μmg=（m+M）a解得a=m/s2

设小车的位移为x，由运动学公式得2ax=v2

解得x=0.375m，故C错误。

故选AD。10.如图甲所示，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到水平拉力的作用，A、B间的摩擦力和B与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量，重力加速度大小，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）A.前2s内，B所受合外力的冲量大小B.前6s内，A、B系统所受的合外力冲量大小C.前6s内，外力做功D.末，A的速度大小【答案】BD【解析】A．当0<F<4N时，根据图像可知，还未到达B与地面间的最大静摩擦力，此时A、B保持静止，B所受合外力的冲量大小I=0，故A错误；B．前6s内，A、B系统所受的合外力为（N）冲量，故B正确；C．拉力F=12N时，对AB整体，由牛顿第二定律可得对A有联立解得，mB=1kg前6s内，根据动量定理可得解得v=4m/s所以前6s内，根据动能定理可知合力做功为因为还有摩擦力做负功，所以外力F做功要大于32J，故C错误；D．由C可知，在t=6s末，A的速度大小为vA=4m/s，故D正确。故选BD。二、非选择题∶本大题共5小题，共60分。11.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时（1）如果他测得的值偏小，可能的原因是__________。A.悬点到摆球最低点的距离为摆长B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.实验中误将49次全振动次数记为50次（2）在某次假期夏令营游学活动中，有两位同学分别去参观北京大学和武汉大学的物理实验室，各自在实验室利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期与摆长的关系”，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。由图可知，去武汉大学的同学所测实验结果对应的图线是__________（填“A”或“B”）。（3）另外，在武汉大学做探究的同学还利用计算机绘制了他实验用的、两个摆球的振动图像，如图乙所示，则下列说法正确的是__________。A.摆球的摆长比摆球小B.、两个摆球的振动周期之比C.时，摆球的加速度为0【答案】（1）B（2）A（3）A【解析】【小问1解析】A．根据得当测量的摆长偏大时，测量的重力加速度偏大，A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测量的摆长偏小，则测量的重力加速度偏小，B正确；C．记录的次数偏大，周期偏小，重力加速度偏大，C错误。故选B。小问2解析】根据解得可知重力加速度越小，图像斜率越大，武汉与北京相比重力加速度偏小，所以A图线对应着武汉的测量结果。【小问3解析】A．由乙图可知，摆的周期小，所以摆的摆长小，A正确；B．根据乙图解得，B错误；C．时，摆球处在平衡位置，即最低点，根据此时摆球的加速度不为0，C错误。故选A。12.某同学用如图甲所示装置探究碰撞过程中守恒量。已知入射小球质量为，被碰小球质量为，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点。（1）关于实验要点，下列说法正确的是__________。A．两球半径可以不同B．斜槽必须光滑C．斜槽末端必须水平（2）实验中的重要步骤如下①不放被碰小球，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在地面上，重复多次；②把被碰小球放在斜槽前端边缘位置，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球碰撞，重复多次；③用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置，从左至右依次标为M、P、N；④用刻度尺分别测量M、P、N离点的距离分别为、、。（3）实验结果：若表达式成立__________（用题干中所给的符号、、、、表示），两球碰撞过程动量守恒。（4）若某次测量中水平纸面上有三个落点的平均位置，计算得出：、碰前、碰后的动量分别为，，，则两球质量关系可能为__________。A.B.C.（5）若另一同学用如图乙所示装置探究碰撞过程中的守恒量，在抛出点右侧放置竖直挡板，已知入射小球质量为，被碰小球质量为，设M、P、N三点与抛出点在竖直方向的高度差分别、、，如果两球碰撞是弹性碰撞，则表达式__________成立（用题干中所给的符号、、表示）。【答案（1）C（3）（4）B（5）【解析】（1）A．两球需要发生对心碰撞，要求半径相同，故A错误；B．每次进行实验只需要m1到斜面末端的速度相同，不需要斜槽光滑，故B错误；C．两球离开斜槽后做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确。故选C。（3）设碰撞前m1的速度为v1，碰撞后m1的速度为v2，m1的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t，得即（4）碰撞过程中系统的总动能不增加，有得碰撞后m1的速度小于m2的速度，有解得故选B。（5）小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度可知不放置m2时，m1在P点与挡板碰撞，放置m2，两球碰后，m1在M点与挡板碰撞，m2在N点与挡板碰撞，有，，若为弹性碰撞，则动能不变，即代入速度表达式，化简可得13.一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像，求：（1）这列波的波速及波的传播方向；（2）质点P的位移随时间变化的关系式。【答案】（1），波沿x轴负方向传播（2）【解析】【小问1解析】根据图甲可知，波长根据图乙可知，周期则波速由图乙可知，时，Q质点向y轴负方向振动，根据“同侧法”可以判断出，波沿x轴负方向传播。【小问2解析】设质点P的位移随时间变化的关系式为圆频率解得根据图甲可知时，解得或结合上述可知，波沿x轴负方向传播，则取联立解得综上所述，质点P的位移随时间变化的关系式为14.如图所示为一半径为的半球形玻璃砖的截面图，为球心，下表面水平。玻璃砖的上方水平放置一个足够大的光屏，虚线为光轴（过球心与半球下表面垂直的直线），为光轴与光屏的交点。现有一平行单色光束垂直于玻璃砖的下表面射入玻璃砖，恰好照满下表面。一条从玻璃砖下表面点射入的光线，经过玻璃砖后从上表面的点射出，出射光线与光轴相交于点，光线与的夹角，不考虑光在玻璃砖内表面的反射光，已知，，真空中的光速为。求（1）玻璃砖的折射率；（2）从点射入的光线在玻璃砖中的传播时间；（3）光屏上被光线照亮区域的面积。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】从A点射入光线在砖内沿直线传播，在球表面上B点折射，设入射角∠OBA为i，折射角为γ，光路如图。由几何关系可知由几何知识可得γ=i+α=45°则折射率【小问2解析】由，得根据几何关系得，光线在玻璃砖中的路程由s=vt，解得【小问3解析】设射入砖内光线在上表面E点恰好发生全反射，临界角为C，E点在光屏上的投影点为E'，对应折射光线与光屏的右侧交点为F点，光路如图。由解得C=45°由几何知识可∠E'EF=45°，EE'=E'F=则光屏上照亮区域半径光屏上被光线照亮区域的面积15.如图所示，物体A和B静止在光滑水平面上，其质量分别为、。A和轻质弹簧连接，弹簧压缩后将A、B用轻绳连接，此时弹簧的弹性势能。某时刻剪断轻绳，A、B分离，B沿水平面运动一段距离后，滑上粗糙斜面（假设斜面和水平平面平滑连接），接着下滑，随后第二次压缩弹簧，一段时间后B再次滑上斜面，在斜面运动的最大位移与前一次之比为。假设水平面和斜面足够长，斜面与水平面夹角为，B与斜面的动摩擦因数为。求（1）剪断细绳，弹簧恢复原长时A、B的速度大小；（2）B第一次返回水平面时速度大小；（3）与的正切值之比。【答案】（1）2m/s，8m/s（2）7m/s（3）【解析】【小问1解析】设弹簧恢复原长时A、B的速度分别为、，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有由能量守恒定律有联立解得/s；/s故A、B速度大小分别为2m/s和8m/s【小问2解析】设B第一次在斜面上运动的最大位移为，第二次在斜面上运动的最大位移为，B第一次返回水平面的速度为，A、B再次碰撞后的速度为、B在斜面上向上运动时由牛顿第二定律有B第一次冲上斜面时有B第二次冲上斜面时有由题意联立解得/sA、B第二次压缩弹簧至恢复原长时，设向右为正方向，由动量守恒定律有由能量守恒定律有解得/s【小问3解析】B在斜面上下滑动时由牛顿第二定律B第一次在斜面上下滑时有B在斜面上上滑动时由牛顿第二定律B第一次在斜面上上滑时有联立解得武汉市部分重点中学2024—2025学年度下学期期末联考高一物理本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项∶1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答∶每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答∶用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。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1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下列关于机械振动的有关说法正确的是（）A.单摆做简谐运动的回复力是由重力和摆线拉力的合力提供B.做简谐运动物体，其振动能量与振动的频率有关C.已知弹簧振子的振幅及周期，就可以确定振子在任意时刻的振动情况D.轮船航行时，轮船摇摆的固有频率远离波浪冲击的频率，是为了防止共振【答案】D【解析】A．单摆回复力是重力沿切线方向的分力（）提供，故A错误；B．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故B错误；C．弹簧振子的振动需由振幅、周期（或频率）和初相位共同描述。仅已知振幅和周期，无法确定初相位，因此不能完全确定任意时刻的振动状态，故C错误；D．当驱动力的频率等于固有频率时，振动的幅度最大，达到共振。轮船航行时通过改变航向，使波浪冲击力的方向与轮船摇摆的方向不一致，同时改变航速，使波浪冲击的频率远离轮船摇摆的固有频率，这是应用共振规律防止共振，故D正确。故选D。2.运动鞋的鞋底和普通的皮鞋、胶鞋不同，一般都是柔软而富有弹性的，能起一定的缓冲作用。对于某同学穿运动鞋与一般的胶鞋比较的描述，下列说法正确的是（）A.穿运动鞋能缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量B.穿运动鞋能延长双脚与鞋底的冲击时间，从而增大合力对双脚的冲量C.穿运动鞋能延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力D.穿运动鞋能缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力【答案】C【解析】根据动量定理，动量的变化量等于合外力的冲量，即当双脚着地时，动量变化量是固定的（由质量和速度变化决定），所以合力对双脚的冲量是固定的；运动鞋的弹性缓冲作用会延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力。故选C。3.国际排联（FIVB）规定的标准比赛用的排球质量为260~280g，训练用的排球质量可能略小。假设某次训练用排球质量g，运动员将一个速度为/s，方向与水平面成角飞来的排球以等大反向的速度垫向队友，球与手臂接触的时间s。重力加速度大小/s²，空气阻力忽略不计，则（）A.运动员垫球过程中重力的冲量大小为2.5N·sB.排球与运动员手臂接触过程中所受合外力的冲量大小为2N·sC.运动员垫球过程中球的动量变化量的方向与同向D.运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小为20N【答案】B【解析】A．运动员垫球过程中重力的冲量大小，故A错误；B．根据动量定理可得排球与运动员手臂接触过程中所受合外力的冲量大小为代入数据可得，故B正确；C．运动员垫球过程中球的动量变化量可知与初速度方向相反，故C错误；D．若忽略重力，根据动量定律可得运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小但球还受到重力作用，则运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小不等于20N，故D错误。故选B。4.美妙的彩虹，常引发人们产生美好的联想，被比喻为“天空的微笑”、“相会的彩桥”。有时在看见彩虹时还能看见一组相对“虹”而言颜色较淡的彩色圆弧，这被称为“霓”。虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，结合如图所示光路图，以下说法正确的是（）A.MN为形成虹的光带，N端为红色B.PQ为形成霓的光带，Q端为红色C.在PQ段，从左到右光在同一介质中传播速度变大D.在MN段，从左到右的光从同一介质射入空气时的临界角减小【答案】A【解析】AD．根据图像可知，实线表示的白光，刚刚进入玻璃球时，入射角相等，下侧折射光对应的折射角较小，其折射率较大，该光最终照射到M点，七色光中白光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，可知M、N点的颜色分别为紫、红，根据可知在MN段，从左到右的光从同一介质射入空气时的临界角增大，故A正确，D错误；BC．根据图像可知，虚线表示的白光，刚刚进入玻璃球时，入射角相等，上侧折射光对应的折射角较小，其折射率较大，该光最终照射到Q点，七色光中白光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，可知P、Q点的颜色分别为红、紫，根据可知从左到右光在同一介质中传播速度变小，故BC错误。故选A。5.A、B两球沿一直线运动并发生正碰。如图所示，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图像，若A球质量是2kg，则（）A.A、B两球碰撞为弹性碰撞B.A球质量有可能小于B球质量C.A、B两球碰撞前的总动量为D.碰撞过程中A、B两球组成的系统损失的动能为10J【答案】D【解析】BC．碰撞前A、B两球的速度分别为，碰撞后A、B的速度均为根据动量守恒定律代入数据解得A、B两球碰撞前的总动量为，故BC错误；AD．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为可知碰撞过程有能量损失，不是弹性碰撞，故A错误，D正确。故选D。6.两个振动相位相同的波源、相距3m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（）A.实线上的质点一直在波峰或者波谷位置B.振动减弱区域的质点一定处于静止状态C.两列波的波长均为1mD.在、的连线上，相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为0.5m【答案】C【解析】A．实线上的质点为振动加强点，其运动为两列波振幅相加的简谐运动，不是一直在波峰或者波谷位置，故A错误；B．若两列波振幅相同，则振动减弱区域的质点处于静止状态，若两列波振幅不相同，则其运动为两列波振幅相减的简谐运动，不是一直处于静止状态，B错误；CD．又因为能发生稳定的干涉，所以频率相等，根据可知波长相等，相邻振动加强区域或振减弱区域之间的距离为半个波长，由图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长，所以两列波的波长都是1m，则在、的连线上，相邻的振动加强点和减弱点之间的距离为四分之一波长，即为0.25m，C正确，D错误。故选C。7.如图所示，质量均为的木块A、B并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，重力加速度大小为，小球和木块均可视为质点。则（）A.球C由释放运动到最低点，物体A、B和球C所组成的系统动量守恒B.球C从释放运动到最低点过程中，木块A移动的距离为C.A、B两木块分离时，A的速度大小为D.球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度（相对小球的最低点）为【答案】B【解析】AB．C球从释放到最低点过程中，A、B、C构成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向系统受到的合外力不为零，系统动量不守恒，根据动量守恒定律水平方向的位移表达式有其中解得，故A错误，B正确；C．当C球运动到最低点时，A、B开始分离，根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有解得，故C错误；D．A、B分离后，对C与A构成的系统，在水平方向动量守恒，当小球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度时，则有令小球C第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度为h，则有解得，故D错误。故选B。8.一列简谐横波沿轴传播，周期为，时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于m处的质点正在向下运动，若、两质点平衡位置的坐标分别为，，则（）A.当质点处在波谷时，质点恰在波峰B.时，质点向轴正方向运动C.时，质点的加速度方向沿轴正方向D.在某一时刻，、两质点的位移和速度可能相同【答案】BC【解析】A．由图，且则a质点处在波谷时，b质点在平衡位置，故A错误；B．由于m处的质点0时刻正在向下运动，可知该波沿x轴正方向传播，则t=0时a质点正在向y轴负方向运动，则时，a质点正在向y轴正方向运动，故B正确；C．同侧法可知0时刻b质点沿y轴正方向运动，则时，b质点正在向y轴正方向运动，故C正确；D．由于，位移相同时，速度大小相等，方向相反，两者不可能同时相同，故D错误。故选BC。9.如图所示，有一质量为的平板小车静止在光滑的水平地面上。现有质量均为的小物块A和B（均可视为质点）由车上P处开始，A以初速度向左运动，B同时以向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。从初始状态到三者共速的过程中，则（）A.三者最终共速，速度大小为0.5m/sB.物块A一直做匀减速运动C.小车的位移为0.25mD.小车总长度为9.5m【答案】AD【解析】AD．平板小车、小物块A和B组成的系统满足动量守恒定律，最后三者以共同速度v一起运动，设从初始状态到三者共速的过程，小物块A和B相对平板小车的位移大小分别为xA、xB，以向右为正方向，根据动量守恒定律与能量守恒定律得mv2-mv1=（2m+M）v，联立解得v=0.5m/s，方向水平向右；xA+xB=9.5m

已知最终A、B两物块恰好停在小车两端，则小车总长度L=xA+xB=9.5m，故AD正确；

B．已知A的初速度方向水平向左，而最后三者共同速度方向水平向右，可知A先向左做匀减速直线运动，后向右做匀加速直线运动，故B错误；

C．由题知A、B相对小车滑动时，A、B对小车的滑动摩擦力大小相等，方向相反，故在A运动至小车左端前小车始终静止。A运动至小车左端时速度为零，之后与小车保持相对静止一起向右做匀减速直线运动，设A与小车整体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得μmg=（m+M）a解得a=m/s2

设小车的位移为x，由运动学公式得2ax=v2

解得x=0.375m，故C错误。

故选AD。10.如图甲所示，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到水平拉力的作用，A、B间的摩擦力和B与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量，重力加速度大小，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）A.前2s内，B所受合外力的冲量大小B.前6s内，A、B系统所受的合外力冲量大小C.前6s内，外力做功D.末，A的速度大小【答案】BD【解析】A．当0<F<4N时，根据图像可知，还未到达B与地面间的最大静摩擦力，此时A、B保持静止，B所受合外力的冲量大小I=0，故A错误；B．前6s内，A、B系统所受的合外力为（N）冲量，故B正确；C．拉力F=12N时，对AB整体，由牛顿第二定律可得对A有联立解得，mB=1kg前6s内，根据动量定理可得解得v=4m/s所以前6s内，根据动能定理可知合力做功为因为还有摩擦力做负功，所以外力F做功要大于32J，故C错误；D．由C可知，在t=6s末，A的速度大小为vA=4m/s，故D正确。故选BD。二、非选择题∶本大题共5小题，共60分。11.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验时（1）如果他测得的值偏小，可能的原因是__________。A.悬点到摆球最低点的距离为摆长B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.实验中误将49次全振动次数记为50次（2）在某次假期夏令营游学活动中，有两位同学分别去参观北京大学和武汉大学的物理实验室，各自在实验室利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期与摆长的关系”，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。由图可知，去武汉大学的同学所测实验结果对应的图线是__________（填“A”或“B”）。（3）另外，在武汉大学做探究的同学还利用计算机绘制了他实验用的、两个摆球的振动图像，如图乙所示，则下列说法正确的是__________。A.摆球的摆长比摆球小B.、两个摆球的振动周期之比C.时，摆球的加速度为0【答案】（1）B（2）A（3）A【解析】【小问1解析】A．根据得当测量的摆长偏大时，测量的重力加速度偏大，A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测量的摆长偏小，则测量的重力加速度偏小，B正确；C．记录的次数偏大，周期偏小，重力加速度偏大，C错误。故选B。小问2解析】根据解得可知重力加速度越小，图像斜率越大，武汉与北京相比重力加速度偏小，所以A图线对应着武汉的测量结果。【小问3解析】A．由乙图可知，摆的周期小，所以摆的摆长小，A正确；B．根据乙图解得，B错误；C．时，摆球处在平衡位置，即最低点，根据此时摆球的加速度不为0，C错误。故选A。12.某同学用如图甲所示装置探究碰撞过程中守恒量。已知入射小球质量为，被碰小球质量为，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点。（1）关于实验要点，下列说法正确的是__________。A．两球半径可以不同B．斜槽必须光滑C．斜槽末端必须水平（2）实验中的重要步骤如下①不放被碰小球，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在地面上，重复多次；②把被碰小球放在斜槽前端边缘位置，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球碰撞，重复多次；③用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置，从左至右依次标为M、P、N；④用刻度尺分别测量M、P、N离点的距离分别为、、。（3）实验结果：若表达式成立__________（用题干中所给的符号、、、、表示），两球碰撞过程动量守恒。（4）若某次测量中水平纸面上有三个落点的平均位置，计算得出：、碰前、碰后的动量分别为，，，则两球质量关系可能为__________。A.B.C.（5）若另一同学用如图乙所示装置探究碰撞过程中的守恒量，在抛出点右侧放置竖直挡板，已知入射小球质量为，被碰小球质量为，设M、P、N三点与抛出点在竖直方向的高度差分别、、，如果两球碰撞是弹性碰撞，则表达式__________成立（用题干中所给的符号、、表示）。【答案（1）C（3）（4）B（5）【解析】（1）A．两球需要发生对心碰撞，要求半径相同，故A错误；B．每次进行实验只需要m1到斜面末端的速度相同，不需要斜槽光滑，故B错误；C．两球离开斜槽后做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确。故选C。（3）设碰撞前m1的速度为v1，碰撞后m1的速度为v2，m1的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时