2025-2026学年湖北省武汉市江岸区高一（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年湖北省武汉市江岸区高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列关于生活及自然现象的描述中正确的是(

)A.跳水运动员起跳后，跳板做阻尼振动，振动过程中固有频率不断减小

B.次声波在穿过人体时，因其频率接近人体内脏固有频率，易损伤人体器官

C.做彩超时接收到的反射超声波频率升高，说明血液正在远离探头

D.海豚发出的声波绕过礁石传播的原理与两同频率水波在湖面形成稳定条纹的原理相同2.下列说法正确的是(

)A.静止在水平地面上的物体，其重力始终不做功，重力的冲量始终为零

B.做匀速圆周运动的物体，在两个不同位置，其动能和动量均相同

C.做平抛运动的物体，其动量的变化率始终不变

D.游客随摩天轮转动一周的过程中，摩天轮对游客作用力的冲量大小为零3.图1是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图，介质中有平衡位置坐标分别为x=0.5m和x=1.0m的P、Q两质点，图A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的波速为2m/s

C.再经过Δt=0.25s，质点P运动的路程为4.冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示，喷嘴直径为d，工作时水柱以一定的速度垂直冲击到牙齿表面后，速度立即减为零，沿牙齿表面散开。若单位时间内流过喷嘴的水体积保持不变，将喷嘴直径更换为d2后，水柱对牙齿的平均冲击力大小变为原来的(

)A.4倍 B.2倍 C.14倍 D.15.机车改装师张雪深耕国产赛车研发，多次凭借自主改装的赛车斩获国内外赛事奖项。某款赛车与骑手总质量为m，在水平直线赛道上行驶时阻力恒为f，启动时保持恒定牵引力匀加速行驶至速度v1，此时发动机功率恰好达到额定功率P0，之后保持额定功率继续行驶时间t，赛车速度达到最大值vm。下列说法正确的是A.赛车匀加速阶段的加速度大小为P0mv1

B.额定功率行驶阶段，赛车的平均速度等于v1+vm2

C.在保持额定功率行驶的t时间内，赛车位移的大小为6.如图所示，倾角为30°固定斜面的底端O处有一垂直于斜面的弹性挡板，A、B为斜面上两点，质量为1kg的物块(可视为质点)由B点静止释放，物块与挡板碰撞时间t=0.1s，碰撞过程无机械能损失。已知BA=0.4m，AO=0.6A.物块下滑到A点时速度大小为1m/s

B.物块与挡板碰前瞬间，重力的瞬时功率大小为10W

C.物块碰撞挡板过程中，挡板受到物块的平均作用力大小为20N

7.如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端连接质量为m的滑块B且静止于O点。在O点上方l=3mg2k的P处由静止释放质量为m的滑块A，之后A与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B一起向下运动(未粘连)，到达最低点后又向上弹回，整个过程中弹簧始终未超过弹性限度。已知弹簧形变量为x时弹簧的弹性势能为Ep=12kxA.A、B碰后一起向下运动的最大速度为g3m2k

B.A、B从碰撞到第一次速度减为零所用时间为2π32mk

C.A、二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在粗糙传送带的左端，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是(

)A.物块加速过程，滑动摩擦力与物块对地位移的乘积等于物块动能的增加量

B.物块加速过程，传送带克服摩擦力做功等于物块与传送带间摩擦产生的热量

C.由于运输物块，电动机额外消耗的电能等于物块增加的机械能

D.无论动摩擦因数μ多大，物块、传送带间摩擦产生的热量大小恒等于物块最终获得的动能9.如图所示，滑雪运动员(可视为质点)以vM=4m/s的水平速度，从半径R=4m的光滑14圆弧轨道的最高点M自由下滑，运动至N点脱离轨道，最终落在地面上的P点。OA.运动员从M点运动到P点的过程中机械能守恒

B.ON与OM的夹角θ满足cosθ=23

C.仅增大圆弧轨道的半径R，运动员脱离轨道时对应的夹角θ增大

10.如图所示，半圆形凹槽B静止在水平地面上，圆心为O，物块C静止在B右侧。现将小球A从距离O高度为R的位置静止释放，恰能无碰撞地从凹槽右端进入凹槽，当A滑至B的最低点时，B恰好与C发生碰撞并粘连在一起(时间极短)。已知A、B、C的质量均为m，凹槽半径为R，重力加速度为g，不计一切摩擦及空气阻力，下列说法正确的是(

)A.A、B、C组成的系统，机械能守恒，水平方向动量守恒

B.B与C在碰撞前瞬间，B的速度大小为2gR

C.小球A从凹槽左端飞出后能达到的最高点距离O高度为0.5R

D.小球A运动到凹槽B三、实验题：本大题共2小题，共24分。11.(1)假设未来人类移民至一颗宜居外星球，某同学利用单摆实验测量该星球表面重力加速度，关于实验操作与数据处理，下列说法正确的是

。

A.实验时让小球大幅度摆动，幅度越大，计时结果越准确

B.测量摆长时，先在水平桌面拉直细线测出线长，再悬挂小球

C.用秒表记录30～50次全振动总时间，再计算出周期的平均值

D.在释放小球的最高点启动秒表开始计数，摆球第50次到达同侧最高点时停止计时，总时间为t，则周期T=t50

(2)该同学实验时，用秒表测出单摆n次全振动总时间为t，图甲用10分度的游标卡尺测量小球直径d=

cm(图中箭头所指为对齐刻度线)，刻度尺测得悬点到绳、小球结点间距离为l。则重力加速度g=

(用题中字母表示，列式不考虑单位换算)。

(3)改变摆长L，测量对应周期T，由多组数据绘制L−T2图像求解重力加速度g。图乙有图线a、b、c，其中a、b斜率相等，b、c均过坐标原点，图线b计算出的g值最接近真实值。下列分析正确的是

。

A.图线a：可能测量时误将绳长记为摆长L，未计入小球半径

12.某物理小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使球1多次从斜槽上S点由静止释放，确定其平均落地点，记为P。然后，把半径相同的球2置于水平轨道的末端，再将球1从S点由静止释放，与球2正碰，重复多次，分别确定碰后球1和球2的平均落地点，记为M和N，分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为m1，球2的质量为m2，实验过程中始终保持m1>m2。(P、M、N在图中未画出)

(1)关于实验下列说法正确的是

。

A.斜槽应尽可能光滑

B.每次实验应从同一位置释放球1

C.应测量斜槽末端高度H

(2)某次实验中：先将球1从斜槽上S点，多次静止释放，确定球1平均落地点P。然后将球2放置斜槽末端，发现球2沿斜槽向右滚动，于是调整斜槽末端水平，调整后斜槽末端离地面高度与原来相同。多次从斜槽上S点静止释放球1，与球2碰撞，确定碰撞后两球的平均落地点M、N。则本次实验中m1OP

m1OM+m2ON。(选填“>”“=”或“<”)；

(3)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.在同一种均匀介质中，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=0和x=14m处，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=0时刻两列波的波形图，此时平衡位置在x=4m和x=10m处的P、Q两质点刚开始振动。当t1=1.5s时，质点P第一次到达波谷。质点M的平衡位置在x=7m处(图中未画出)。求：

(14.如图竖直平面内固定两根足够长细杆，竖直杆L1、水平杆L2，两杆不接触，且两杆间距离忽略不计。质量均为m的小球a、b(可视为质点)用长度L=0.1m的刚性轻杆通过铰链连接，a套在竖直杆L1上，b套在水平杆L2上。初始时刚性轻杆竖直，如图甲所示，轻微扰动后a由静止开始下滑，不计一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)b球的最大速度大小vb；

(2)小球a速度达到最大值时，轻杆与竖直杆L1的夹角15.如图竖直平面内固定半径R=0.4m的光滑圆轨道，轨道底端与光滑水平轨道ab相切于b点。光滑直轨道上静置着质量分别为mA=2kg、mB=4kg的两物块A、B，二者用轻质细绳连接，且中间夹一压缩的轻质弹簧(弹簧未与物块拴接)。轨道左侧光滑水平地面上静止一质量M=2kg、长L=2m的小车，小车上表面与直轨道ab等高，已知A与小车间动摩擦因数μ=0.5。现剪断A、B间细绳，物块B沿圆轨道运动时恰好不脱离轨道，重力加速度g=10m/s答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A.跳水运动员起跳后，跳板做阻尼振动，振动过程中，其固有频率由自身的结构和性质决定，是不变的，故A错误；

B.次声波在穿过人体时，因其频率接近人体内脏固有频率，会发生共振现象，从而易损伤人体器官，故B正确；

C.做彩超时，根据多普勒效应，当接收到的反射超声波频率升高，说明血液正朝着探头运动，而非远离探头，故C错误；

D.海豚发出的声波绕过礁石传播的原理是波的衍射，而两同频率水波在湖面形成稳定条纹的原理是波的干涉，二者原理不同，故D错误。

故选：B。

依据阻尼振动、次声波、多普勒效应、波的衍射和干涉等相关知识，对每个选项所描述的生活及自然现象进行原理分析判断。

2.【答案】C

【解析】解：A.静止在水平地面上的物体，重力方向竖直向下，物体在重力方向上没有位移，所以重力始终不做功；但根据冲量的定义I=Ft，重力存在且作用时间不为零，所以重力的冲量不为零，故A错误；

B.做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，所以动能不变；但速度方向时刻在变化，而动量p=mv是矢量，方向与速度方向相同，所以在两个不同位置，动量不同，故B错误；

C.做平抛运动的物体，只受重力G，根据动量定理Ft=Δp，则动量的变化率Δpt=F=G重力不变，所以其动量的变化率始终不变，故C正确；

3.【答案】D

【解析】解：由图1可知，该波的波长λ=1.0m。由图2可知，质点Q的振动周期T=2.0s。在t=1s时刻，根据图2可知质点Q正从平衡位置沿y轴负方向运动。

结合图1可知，此时质点Q的左侧为波谷，可知波形向右平移，即该波沿x轴正方向传播。根据波速公式v=λT，代入数据解得波速v=0.5m/s。

AB、由上述分析可知，该波沿x轴正方向传播，且波速为0.5m/s，故AB错误；

C、经过Δt=0.25s，即经过18个周期，质点P从平衡位置开始沿y轴正方向运动。

由于质点靠近平衡位置时运动较快，在18T内运动的路程大于12A，即实际路程s>2.5cm(严格计算可得s=Asinπ4，解得s=522cm)，故C错误；

D、由图1可知，P、4.【答案】A

【解析】解：设单位时间内流过喷嘴的水体积为Q，水的密度为ρ，水流速度为v。

根据体积流量定义有Q=Sv，其中喷嘴的横截面积S=π(d2)2，解得水流速度v=4Qπd2。

在极短时间Δt内，冲击到牙齿表面的水柱质量m=ρQΔt。

以水流初速度方向为正方向，对这部分水柱由动量定理有−FΔt=0−mv，解得牙齿对水柱的作用力大小F=ρQv。

根据牛顿第三定律可知，水柱对牙齿的平均冲击力大小也为ρQ5.【答案】D

【解析】解：A、当赛车匀加速行驶至速度v1时，牵引力大小为F=P0v1。匀加速阶段，根据牛顿第二定律得：F−f=ma，可得赛车匀加速阶段的加速度大小为a=P0mv1−fm，故A错误；

B、额定功率行驶阶段，根据P=Fv知，随着速度增大，牵引力减小，加速度减小，赛车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，而不是匀变速直线运动，所以赛车的平均速度不等于v1+vm2，故B错误；

C、在保持额定功率行驶的t时间内，设赛车位移的大小为x。根据动能定理得：P0t−fx=12mvm26.【答案】D

【解析】解：A.物块从B到A过程，根据动能定理有mgsin30°xBA=12mvA2

代入数据可得vA=2m/s，故A错误；

B.物块从A到O过程，根据动能定理有mgsin30°xAO−μmgcos30°⋅xAO=12mvO2−12mvA27.【答案】B

【解析】解：设滑块B在O点静止时弹簧的压缩量为x0，根据平衡条件有mgsin30°=kx0，解得x0=mg2k。

滑块A下滑至O点碰撞前，设加速度为a，根据牛顿第二定律有mgsin30°=ma，解得a=12g。

设碰撞前瞬间A的速度大小为v0，由运动学公式有v02=2al，代入数据解得v0=g3m2k。

A、B碰撞时间极短，沿斜面方向动量守恒，设碰后瞬间两者的共同速度为v1，根据动量守恒定律有mv0=2mv1，解得v1=12g3m2k。

A碰后AB共同向下运动。

当两者速度最大时，系统所受合力为零，即此时弹簧的弹力与A、B重力沿斜面向下的分力平衡。

设此时弹簧压缩量为x1，有2mgsin30°=kx1，解得x1=mgk。

从O点到速度最大的位置，根据系统的机械能守恒定律有12(2m)v12+12kx02+2mg(x1−x0)sin30°=12(2m)vm2+12kx12，代入数据解得最大速度vm=gm2k，故A错误；

C、当A、B8.【答案】AD【解析】解：A.根据动能定理可知，物块加速过程，滑动摩擦力与物块对地位移的乘积等于物块动能的增加量，故A正确；

B.物块加速过程的位移为x1=v2t，此过程中传送带为位移为：x2=vt，相对距离为：x=x2−x1=x1

产生的热等于摩擦力乘以相对距离，传送带克服摩擦力做功等于摩擦力乘以传送带的位移，大于物块与传送带间摩擦产生的热量，故B错误；

C.由于运输物块，电动机额外消耗的电能等于物块增加的机械能与产生的热之和，故C错误；

9.【答案】AC【解析】解：A.运动员从M点运动到P点的过程中只有重力做功，运动员的机械能守恒，故A正确；

B.从M到N的过程中，根据机械能守恒定律可得：mgR(1−cosθ)=12mv2−12mvM2

在N点，脱离轨道时支持力为零，根据牛顿第二定律可得：mgcosθ=mv2R

联立解得：cosθ=23+vM23gR，解得：c10.【答案】BC【解析】解：A、规定水平向右为正方向。对A、B、C组成的系统进行物理过程分析，全过程系统不受水平方向外力，故系统水平方向动量始终守恒。

小球A自由下落无碰撞进入凹槽B右端，A滑至B最低点的过程中，A、B系统无机械能损失；在最低点B与C发生完全非弹性碰撞，该瞬间B、C系统动量守恒，但存在机械能损失；

随后A向上滑动的过程中，A与B、C系统无机械能损失。由于B与C碰撞存在机械能损失，全过程系统机械能不守恒，故A错误；

B、设小球A到达最低点时A的速度大小为v1，B的速度大小为v2，根据水平方向动量守恒有−mv1+mv2=0，根据系统机械能守恒定律有mg(2R)=12mv12+12mv22，联立解得v2=2gR，故B正确；

C、B与C碰撞过程极短，根据动量守恒定律有mv2=2mv3，解得碰后B与C的共同速度v3=122gR，小球A滑出凹槽B左端时，A与B、C具有相同的水平速度v4，根据系统水平方向动量守恒有−mv1+2mv3=3mv4，代入数据解得v4=0，说明小球滑出左端后做竖直上抛运动，设小球A相对O点上升的最大高度为h，根据能量守恒定律有12mv111.【答案】C1.164B

【解析】解：(1)A.某同学利用单摆实验测量该星球表面重力加速度，单摆需小角度摆动，角度不能太大，故A错误；

B.水平测细线长，悬挂后细线会拉伸，测量值偏小。悬挂小球后测悬点到球心距离，故B错误；

C.用秒表记录30～50次全振动总时间，再计算出周期的平均值，可以减小测量误差，故C正确；

D.在释放小球的最高点启动秒表开始计数，摆球第50次到达同侧最高点时停止计时，总时间为t，则周期T=t49，故D错误。

故选：C。

(2)10分度游标卡尺的精度为0.1mm，可得小球直径d=11mm+6×0.1mm=11.6mm=1.16cm

秒表测出单摆n次全振动总时间为t，可得周期为T=tn

实际摆长为L=l+d2，根据T=2πLg

可得重力加速度g=4π2n2(1+d2)t2

(3)A.根据T=2πLg可得L=gT24π212.【答案】B<0.50.5

【解析】解：(1)AB.斜槽不需要尽可能光滑，只要每次实验从同一位置释放球1，故A错误，B正确；

C.小球做平抛的高度相等，根据

H=12gt2

可得运动时间相等，根据

x=vxt

可知可用水平位移表示速度，故不需要测量斜槽末端高度H，故C错误。

故选：B。

(2)调整斜槽前，斜槽末端不水平，小球做斜下抛运动，球1抛出时初速度水平分量小于球1的初速度大小，在空中运动时间小于平抛时间，则

OP=v0水平t1<v0t0

而动量守恒要求

m1v0t0=m1OM+m2ON

因此

m1OP=m1v0水平t1<m113.【答案】简谐波的传播速度为2m/s

质点P的振动方程为y=2s【解析】解：(1)由图可知，两列简谐横波的波长均为λ=4m。

对于沿x轴正方向传播的波，其波前在x=4m处，波前左侧为波峰，由于波向右传播，可知质点P刚开始振动时的方向沿y轴正方向。

质点P从平衡位置开始运动，第一次到达波谷所用的时间t1=34T，已知t1=1.5s，解得周期T=2s。

根据波速公式v=λT，代入数据解得简谐波的传播速度v=2m/s。

(2)由图可知，简谐波的振幅A=2cm。

根据角频率公式ω=2πT，代入数据解得ω=πrad/s。

由于质点P在t=0时刻从平衡位置开始向y轴正方向运动，其振动方程为y=Asin(ωt)，代入数据得质点P的振动方程为y=2sin(πt)cm。

(3)质点M的平衡位置在x=7m处，距左、右波前的距离均为Δx=3m。

两列波传到质点M所用的时间t3=Δxv，解得t3=1.5s。

对于沿x轴负方向传播的波，其波前在x=10m处，波前右侧为