湖北省部分省級(jí)示范高中2024～2025學(xué)年下學(xué)期期末測試高一物理試卷命題人：武漢市第十二中學(xué)艾青芃審題人：武漢市經(jīng)開區(qū)第一中學(xué)洪丹丹考試時(shí)間：2025年6月26日試卷滿分：100分★?？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．傘兵一般會(huì)在400m1000m高度處進(jìn)行訓(xùn)練和操作，2008年5月14日，為了勘察地震災(zāi)情和打開救災(zāi)通道，中國人民解放軍15名空降兵在無氣象資料、無指揮引導(dǎo)、無地面標(biāo)識(shí)的“三無條件”下，毅然從4999米的高空跳下。設(shè)在最后接近地面階段為勻速下降，此過程中，傘兵狀態(tài)的變化情況是（）A．重力做正功，重力勢能增加 B．阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少C．速率不變，機(jī)械能增大 D．合外力做功為零，機(jī)械能不變2．我國神話故事中齊天大圣在天空中來去自如，現(xiàn)在人類穿上渦噴飛翼飛行器（簡稱飛行器）也能像孫悟空一樣，在高空中完成上升、下降、懸停、平飛和翻轉(zhuǎn)等動(dòng)作。飛行器主要由微型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和操縱系統(tǒng)組成，下列說法正確的是（）A．某段時(shí)間飛行器在空中懸停，重力的沖量一定不為零B．飛行器在下降過程中，其動(dòng)量一定越來越大C．任意時(shí)間內(nèi)燃?xì)鈱?duì)飛行器的沖量與飛行器對(duì)燃?xì)獾臎_量相同D．某次快速噴氣過程中，噴出的氣體獲得的動(dòng)量和人（包括飛行器）獲得的動(dòng)量相同3．如圖所示，在光滑水平地面上有兩個(gè)大小相同的小球A和B，質(zhì)量分別為、，小球B通過長為L的細(xì)繩豎直靜止懸掛且對(duì)地面恰好無壓力，小球A獲得水平向右的初速度后，與B發(fā)生彈性碰撞，碰后小球A靜止，小球B在豎直面內(nèi)做小幅度（細(xì)繩偏離豎直方向的夾角小于5°）振動(dòng)。已知細(xì)繩不可伸長且長度遠(yuǎn)大于小球直徑，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．一定小于B．一定大于C．細(xì)繩越長，小球B振動(dòng)得越慢D．越大，小球B振動(dòng)得越慢5．我國某些地區(qū)的人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種，如圖（a）所示。在某次拋撒的過程中，有兩顆質(zhì)量相同的谷粒1、谷粒2同時(shí)從O點(diǎn)拋出，初速度分別為v1、v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)且相交于P點(diǎn)，如圖（b）所示。已知空氣阻力可忽略，以O(shè)點(diǎn)所在水平面為零勢能面，則（）A．谷粒2在其軌跡最高點(diǎn)的機(jī)械能大小為mghC．兩粒谷子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率P1、P2的大小關(guān)系為P1>P2D．兩粒谷子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率P1、P2的大小關(guān)系為P1=P26．如圖甲所示，長度L=2m的木板在光滑水平面上，木板上表面粗糙。一個(gè)與木板質(zhì)量相等的滑塊以水平速度v0=4m/s從左端滑上木板?；瑝K與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ隨滑塊距木板左端距離x的變化圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，滑塊看做質(zhì)點(diǎn)，則（）A．若木板固定，要使滑塊能從木板右端滑出，求μ最大值應(yīng)滿足μ1<0.2；B．若木板固定，要使滑塊能從木板右端滑出，求μ最大值應(yīng)滿足μ1<0.4；C．若木板不固定，要使滑塊能從木板右端滑出，求μ最大值應(yīng)滿足μ2<0.2。D．若木板不固定，要使滑塊能從木板右端滑出，求μ最大值應(yīng)滿足μ2<0.4。7．輕彈簧上端連接在箱子頂部中點(diǎn)，下端固定一小球，整個(gè)裝置靜止在水平地面上方?，F(xiàn)將箱子和小球由靜止釋放，箱子豎直下落h后落地，箱子落地后瞬間速度減為零且不會(huì)反彈。此后小球做簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，箱子對(duì)地面的壓力最小值恰好為零。整個(gè)過程小球未碰到箱底，彈簧勁度系數(shù)為k，箱子和小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。忽略空氣阻力，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A．箱子落地后，小球簡諧運(yùn)動(dòng)的加速度最大值為3gB．箱子落地后，彈簧彈力的最大值為2mg8．上?；垩邸?，是上海中心大廈的阻尼器，安裝在大廈的126層，強(qiáng)風(fēng)來襲，摩天大樓會(huì)晃動(dòng)，該阻尼器可以削減高層晃動(dòng)，幫助超高層建筑保持樓體穩(wěn)定和安全。假設(shè)該阻尼器沿水平方向做阻尼振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖所示。關(guān)于阻尼器的說法正確的是（）A．阻尼振動(dòng)振幅會(huì)越來越小，但周期不變B．上?；垩弁ㄟ^和中心大廈發(fā)生共振來保持樓梯穩(wěn)定C．t=18s時(shí)，位移為正，加速度沿x軸負(fù)方向D．t=16s時(shí)，斜率為正，沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)9．若火箭豎直向上發(fā)射的初級(jí)階段做如下假設(shè)：重力加速g不變，空氣阻力忽略不計(jì)，火箭的質(zhì)量m保持不變，加速度a與速度倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示。已知圖像的橫軸截距為b，斜率為k，下列說法正確的是（）A．火箭以恒定加速度啟動(dòng)B．火箭的最小速度為C．火箭以恒定的功率mk啟動(dòng)D．圖像的縱軸截距為－g10．中國某新型連續(xù)旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(CRDE)測試中，飛行器總質(zhì)量(含燃料)為M，設(shè)每次爆震瞬間噴出氣體質(zhì)量均為，噴氣速度均為(相對(duì)地面)，噴氣方向始終與飛行器運(yùn)動(dòng)方向相反。假設(shè)飛行器最初在空中靜止，相繼進(jìn)行多次爆震(噴氣時(shí)間極短，忽略重力與阻力)。下列說法正確的是（）A．由于在太空中沒有空氣提供反作用力，所以該飛行器無法在太空環(huán)境中爆震加速B．每次噴氣后，飛行器(含剩余燃料)動(dòng)量增量大小相同C．每次噴氣后，飛行器(含剩余燃料)速度增量大小相同二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11．(10分)某學(xué)校物理興趣小組利用安裝有“phyphox”應(yīng)用的智能手機(jī)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。主要器材包括：水平固定的鋼尺、質(zhì)量為m的鐵球、刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)迅速敲擊鋼尺側(cè)面，使鐵球由靜止開始下落。傳感器記錄的聲音振幅—時(shí)間曲線如圖乙，前兩個(gè)尖峰時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)鐵球開始下落和落地的時(shí)刻，測得鐵球下落時(shí)間t=。(2)若鐵球下落高度為h，下落時(shí)間為t，根據(jù)平均速度公式可得鐵球落地前瞬間速度為，若下落過程機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足的等式為（結(jié)果均用題目給定的物理量符號(hào)m、g、h、t表示，其中g(shù)為重力加速度，寫出原始公式，不要變形）。(1)(2分)圖像不過原點(diǎn)的原因是（）A．小鐵球受到磁場力作用B．把小球直徑當(dāng)作半徑計(jì)入擺長C．未把小球半徑計(jì)入擺長(2)(2分)由圖乙可知，小球直徑為(用字母k，b表示)；(3)(3分)小鐵球受到的磁場力大小為(用字母k，m、g、π表示)。(1)(2分)碰撞過程中F的沖量大??；(2)(6分)碰撞結(jié)束后頭錘反彈的速度大??；(3)(4分)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。14．(14分)如圖甲，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器接在擺球與O點(diǎn)之間。現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，擺角為θ(θ<5°)。圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，最小值為F1、最大值為F2，表圖中t＝0為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，重力加速度為g。(1)(6分)求單擺的振動(dòng)周期T和擺長L(用π、g、t0表示)；(2)(8分)求擺球的質(zhì)量m(用F1、F2、g表示)。15．(17分)2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)上，滑板運(yùn)動(dòng)分為街式和碗池兩個(gè)小項(xiàng)，碗池比賽在類似碗形的賽道上進(jìn)行，賽道包含幾種不同的元素，比如斜坡、U形池和泵道。如圖所示為室內(nèi)碗池比賽訓(xùn)練時(shí)的簡化示意圖，一根輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與靜置在光滑水平面上K點(diǎn)的小球B相連，彈簧處于原長。小球B的右側(cè)靜置著一滑塊C，其上表面是半徑為R的光滑圓弧軌道，滑塊C的最低點(diǎn)恰與K點(diǎn)重合?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球A從圓弧最高點(diǎn)由靜止釋放，小球A沿軌道滑下后，