2025-2026学年湖北省武汉市六校联考高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年湖北省武汉市六校联考高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2026年5月，某博主发表的视频“如何端水不洒”引爆网络。情景如图，人持装有水的水杯走路时，有时杯里的水会荡得厉害，甚至从杯中溅出来。水晃动的固有频率与液柱的高度和直径有关，设水杯中水此时晃动的固有频率为3Hz，下列说法正确的是(

)

A.无论走路快慢，都会出现水剧烈晃动的现象

B.水做受迫振动时，其振动频率等于固有频率与驱动力频率的差值

C.水溅出是因为水晃动的固有频率远大于走路的频率

D.若人走路时持杯手臂的抖动频率刚好为3Hz，换用更大口径的杯子可减小水的晃动幅度2.2025年，武汉港集装箱吞吐量突破200万标箱，再度夯实长江中游龙头地位。在船舶的设计中，通常会在船舷处悬挂轮胎，如图所示。结合所学物理知识，下列说法正确的是(

)A.轮胎可以减小接触瞬间的动量

B.轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量

C.轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率

D.轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量

3.一列简谐横波沿x轴传播，图中实线表示t=0时刻的部分波形，虚线表示t1=0.01s时的部分波形，若该横波周期大于A.该简谐横波周期一定为0.04s

B.如果波向右传播，波速一定为200m/s

C.t=0时刻，x=4m4.某科研团队为研究鸟类翅膀拍打时产生的声波特性，利用高精度传感器记录了一只蜂鸟在悬停采蜜时翅膀振动的位移-时间图像(如图所示)，已知声波在空气中的传播速度为340m/s，蜂鸟翅膀振动可视为简谐振动，且振动方向与声波传播方向垂直，下列说法正确的是(

)

A.蜂鸟翅膀振动的频率为0.2Hz

B.当该波遇到宽度为10m的障碍物时，衍射现象明显

C.若蜂鸟减速拍打翅膀使振动周期加倍，则该波波长变为4.76m，波速不变5.如图，质量均为1kg的木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端系一长为0.5m的轻质细线，细线另一端系一质量为4kg的球C，现将球C拉起使细线水平，并由静止释放，当球C摆到最低点时，木块A恰好与木块B相撞并粘在一起，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2A.木块A、B原先间距0.4m

B.球C下摆过程，A和C整体动量守恒

C.球C摆到最低点的速度是2m/s

D.球6.2026美加墨世界杯激战正酣，点燃夏日激情。某场比赛中观众们进行“人浪”游戏，从看台A区到B区的观众依次做出下列动作：起立一举起双臂一坐下，呈现类似波浪的效果。将“人浪”简化为简谐横波，取某时刻为计时起点，以某位观众平衡位置作为坐标原点沿水平方向建立x轴，如图所示，甲为t=0.4s时的部分波形，乙为观众Q的振动图像。则(

)

A.该波沿x轴负方向传播

B.t=0.5s时，P的加速度比Q的加速度大

C.0.4s∼0.7s内，P运动的路程7.质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度g=10m/sA.5s时物块的速度为0

B.0∼2s内摩擦力的冲量大小为2kg⋅m/s

C.0二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.关于机械波的形成和特点，下列说法正确的是(

)A.随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去

B.波源停止振动时，波立刻停止传播

C.机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定

D.当机械波由某种介质向另外一种介质传播时，频率不变9.如图，四分之一光滑圆弧体A、B均静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点和水平面相切，圆弧的半径分别为R、R2。一个小球(可视为质点)从圆弧体A的最高点由静止释放，小球在圆弧体B上升的最大高度为R3，小球与A的质量相等。则(

)A.小球与圆弧体B的质量之比为2：1

B.小球与圆弧体B的质量之比为1：2

C.若圆弧体B被锁定，小球能从最高点冲出圆弧体B

D.若圆弧体B被锁定，小球不能从最高点冲出圆弧体B10.一同学将网球自O点以v0垫起，网球竖直向上运动，随后下落回到O点。设网球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。通过高速摄影和数据采集系统，记录了网球的速度随时间的变化规律。当网球落至O点时，测得其速率为v1=25v0，且落至O

A.空气阻力与速率的比例系数为5mg2v0

B.网球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量

C.网球从最高点落回到抛出点的时间为三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.用图甲所示的装置进行实验，让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒。图乙中的O点为小球抛出点在记录纸上的竖直投影。实验时，先使球a多次从斜槽上位置S(未标出)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b置于水平轨道的末端，再将球a从位置S由静止释放，与球b相碰，重复多次，分别确定碰后球a和球b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a的质量为m1，球b的质量为m2。

(1)下列实验步骤中必要的是

(选填选项前的字母)。

A.测量球a静止释放的高度h

B.测量抛出点距地面的高度H

C.检验斜槽末端是否水平

D.选用光滑的斜槽

(2)在图乙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为x1、x2、x3，在误差允许的范围内，若关系式

成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒。

(3)若两球间的碰撞是弹性碰撞，下列等式成立的是

(多选，填正确答案标号)。

A.12.某同学在用单摆测量重力加速度的实验中，利用智能手机和一个磁性小球进行了如下实验。

(1)将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成如图甲所示的单摆。以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有

(多选)。

A.摆线要选择细些、伸缩性尽量小些的

B.小球的摆角可以较大，方便记录观察

C.为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端

(2)用刻度尺测量悬线的长度，用游标卡尺测得磁性小球的直径如图乙所示，则直径d=

cm，算出摆长l。

(3)将智能手机置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器软件，测量磁感应强度的变化情况。

(4)将磁性小球从平衡位置拉开一个角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。试回答下列问题：

①由图丙可知，单摆的周期为

。

②改变摆线长度l，重复实验操作，得到多组数据，画出对应的图像如图丁所示。已知该图像的斜率为k，则重力加速度g的表达式为g=

。(用字母表示)

③图丁中图像不过原点对g四、计算题：本大题共3小题，共44分。13.湖北跳水运动员郑九源曾参与全国跳水冠军赛男子单人3米跳板项目，某次跳水训练中。将3米板跳水运动简化为如下情境：某次跳水训练中，运动员从离水面H=3m高的跳板上向上跃起，举起双臂直体离开台面，其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高h1达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，入水后减速(全程运动员在竖直方向运动)，其v−t图像如图所示，设运动员的质量m=60kg，求：(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，不考虑板的振动，不计空气阻力，g取14.如图所示，一倾角θ=30∘的光滑固定斜面底端有一垂直挡板，质量为mB=1kg的物块B与质量为mC=2kg的物块C用轻质弹簧相连静止在斜面上。另一质量为mA=1kg的物块A从斜面上某点由静止释放，物块A与B碰后粘在一起(碰撞时间极短)，此后A、B整体在斜面上做简谐运动；A、B整体到最高点时物块C恰不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k=375N/m。弹簧弹性势能与形变量的关系为Ep=12k(Δx)2，A、B、15.如图所示，物块A、B中间夹有微量炸药静置在光滑水平台面，mA=4kg，mB=1kg，炸药具有的化学能E0=45J，物块A、B均视为质点。质量mD=4kg的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量mC=2kg的滑块C(视为质点)静止在木板D左端，竖直弹性挡板固定在木板D右侧。引爆炸药，将两物块沿水平方向分开，炸药化学能的50%转化为两物块的动能。已知初始状态木板D右端到挡板的距离d=132m，滑块C与木板D之间的动摩擦因数μ=答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、只有走路频率等于水固有频率才共振剧烈晃动，不是快慢都出现，故A错误；

B、受迫振动频率等于驱动力频率，不是差值，故B错误；

C、剧烈晃动是走路频率接近固有频率发生共振，不是固有频率远大于走路的频率，故C错误；

D、大口杯子改变液柱尺寸，水固有频率改变，和手臂3Hz驱动力频率错开，共振减弱，晃动变小，故D正确。

故选：D。

驱动力频率等于系统固有频率时受迫振动振幅达到最大，结合水杯固有频率3Hz，逐一分析走路步伐(驱动力)频率大小、与固有频率匹配程度，判断水晃动幅度变化及溅出原因。

易错混淆共振条件，误以为频率相差越大振幅越大，同时不清楚走路越快、步伐频率越高的逻辑关系。2.【答案】C

【解析】解：A、轮胎不能减小船舶碰撞时的动量，故A错误；

B、轮胎不能减小船舶碰撞过程中受到的冲量，B错误；

C、轮胎可以延长船舶碰撞过程的作用时间，使碰撞过程中动量的变化率减小，故C正确；

D、轮胎不能减小船舶碰撞过程中动量的变化量，故D错误。

故选：C。

结合动量、冲量、动量定理等知识，分析轮胎对船舶碰撞过程中各物理量的影响。明确动量、冲量、动量变化量的决定因素，以及动量变化率与作用力的关系，进而判断各选项正误。

本题核心是动量定理的应用：合外力的冲量等于动量变化量，且合外力与动量变化率成正比。轮胎的作用是延长碰撞的作用时间，从而减小动量变化率(即冲击力)，解题时需明确各物理量的决定因素及相互关系。3.【答案】B

【解析】解：A、若波沿x轴正方向传播，因T>0.01s，则有0.01s=T4，可得周期为T=0.04s；若波沿x轴负方向传播，因T>0.01s，则有0.01s=34T，可得周期为T=0.043s=175s，故A错误；

B、如果波向右传播，由A项分析可知，周期为T=0.04s，由图知波长λ=8m，则波速一定为v=λT=80.04m/s=200m/4.【答案】C

【解析】解：A、从位移-时间图像得到蜂鸟翅旁振动的周期T=7×10−3s

振动频率f=1T=17×10−3Hz≈143Hz，故A错误；

B、原声波波长λ=vT=340×7×10−3m=2.38m

障碍物宽度10m大于波长过多，不会出现明显衍射，故B错误；

C、波速由传播介质决定，介质仍为空气，波速不变；

振动周期加倍后T′=2T=5.【答案】A

【解析】解：B、球C下摆过程，对于木块A和小球C组成的系统，由于球C竖直方向有加速度，木块A竖直方向没有加速度，所以系统竖直方向所受合力不为0，竖直方向动量不守恒，则A和C整体动量不守恒，故B错误；

C、球C向下运动到最低点的过程中，A、C组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒可得0=mCvC−mAvA

根据机械能守恒可得mCgL=12mCvC2+12mAvA2

联立解得A、C的速度大小分别为vA=42m/s,vC=2m/s，故C错误；

A、球C向下运动到最低点的过程中，A、C组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，设向左为正方向，则有0=mCvC−mAvA

两边同乘以t，有0=mCxC−mAxA

又xC+xA=L

联立解得xA=0.4m

当球C摆到最低点时，木块A恰好与木块B相撞并粘在一起，可知木块A、B原先间距0.4m，故A正确；

D、6.【答案】D

【解析】解：A、根据图乙可知，t=0.4s时观众Q的振动方向向上，在甲图上，由同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误；

B、由图乙知周期T=0.4s，0.4s∼0.5s内经过时间Δt=0.1s=T4，则t=0.5s时，P点在波峰与平衡位置之间，Q点到达波峰，可知P的位移比Q的位移小，由a=−kxm知P的加速度比Q的加速度小，故B错误；

C、0.4s∼0.7s内，经过时间Δt=0.3s=34T，因t=0.4s时刻，P不在平衡位置，也不在最大位移处，所以0.4s∼0.7s内，P运动的路程s≠3A=3×30cm=90cm，故C错误；

D7.【答案】A

【解析】解：A、物块质量m=1kg，滑动摩擦力等于最大静摩擦力f=fmax=μmg=0.2×1×10N=2N

0∼1s：F=2t<2N=fmax，物块静止。

1∼4s：物块向正方向运动，1∼4s冲量IF=(2+4)×12N⋅s+4×2N⋅s=11N⋅s

运动时间为(4−1)s=3s，滑动摩擦力冲量If=−f×3=−6N⋅s

由动量定理，总冲量I=(11−6)N⋅s=5N⋅s=mv4

解得v4=5m/s

4∼5s：物块仍向正方向运动，摩擦力方向不变(仍为负方向)，合力F合=−3−f=−58.【答案】CD

【解析】解：A、机械波传播的是振动形式与能量，介质质点仅原地上下、左右振动，不随波移动，故A错误；

B、波源停止振动，之前产生的波动会继续在介质中传播，不会立刻消失，故B错误；

C、机械波传播速度只取决于介质材质、温度等自身属性，与频率、振幅无关，故C正确；

D、振动频率由波源决定，波进入新介质，波长、波速改变，频率保持不变，故D正确。

故选：CD。

质点只在平衡位置振动，不随波迁移；

波源停振，已产生的波会继续向前传播；

机械波波速只由介质决定；

波的频率由波源决定，跨介质传播频率不变。

本题主要考查的是机械波传播本质、波速、频率的决定因素，基础概念易考题。9.【答案】BD

【解析】解：AB、小球与A的质量相等，设为m，圆弧体B的质量为M。小球从圆弧体A上滚下时，设小球到达圆弧面最低点时圆弧体A的速度大小为v1，小球的速度大小为v2。

取水平向右为正方向，由系统水平方向动量守恒得

mv1−mv2=0

根据系统机械能守恒得

mgR=12mv12+12mv22

解得：v1=v2=gR

小球在圆弧体B上升到最大高度时两者速度相同，设为v。小球在圆弧体B上上升过程，取水平向右为正方向，由系统水平方向动量守恒得

mv2=(M+m)v

根据系统机械能守恒得

12mv22=mg⋅R310.【答案】ACD

【解析】解：A、由题意可知，空气阻力与其速率成正比，最终以v1匀速下降，根据平衡条件有：mg=kv1，解得：k=mgv1=mg25v0=5mg2v0，故A正确；

B、由题意可知，阻力的冲量为：I=∑ft=∑kvt=kx，x表示网球的位移，上升过程和下降过程中的位移大小相等，因此网球上升阶段的阻力冲量与下降阶段阻力冲量一样大，故B错误；

C、设网球上升的时间为t1(由题图可知11.【答案】CmAB

【解析】解：(1)C.在验证动量守恒定律的实验中，需确保小球离开轨道后做平抛运动，因此必须检验斜槽末端是否水平，故C正确；ABD.而斜槽释放高度和桌面离地高度以及斜槽是否光滑不影响水平位移的线性比例关系，无需单独测量，故ABD错误；

故选：C。

(2)两小球下落高度相同，做平抛运动的时间相同，设为t，规定向右为正方向，若碰撞前后动量守恒，则有m1v0=m1v1+m2v2，两边同乘时间t即可得到水平位移的关系式m1⋅x2=m1⋅x1+m2⋅x3。

(3)若两球发生的是弹性碰撞，则系统机械能守恒，有

12m1v02=12.【答案】AC2.02①2②4③无影响

【解析】(1)AC.摆线要选择细些、伸缩性尽量小些的，为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端，故AC正确；

B.为了保证小球做简谐运动，小球的摆角不大于5∘，故B错误；

故选：AC。

(2)10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，磁性小球的直径d=20mm+2×0.1mm=2.02cm

(4)①小球通过手机正上方(最低点)时手机软件记录磁感应强度最大，连续三次磁感应强度最大所用时间为一个周期，由图丙可知，单摆的周期为T=2t0；

②根据单摆周期公式T=2πl+d2g

变形得T2=4π2g⋅l+13.【答案】入水瞬间的速度大小为8m/s

【解析】解：(1)由图可知，运动员起跳到最高点用时间为t0，则t0=2h1g

从最高点到入水用时间为4t0，即4t0=2(3+h1)g

联立解得h1=