西南大学附高 2022—2023 学年度下期期末考试
高一物理试题
（满分：100 分；考试时间：75 分钟）
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用 2B 铅笔填涂；答非选择题时，必须使用 0.5 毫米的黑色签字笔书写；
必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生留存，以备评讲）。
一、单项选择题：本大题共 7个小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的.
1． “小明，你给我站到教室后边去，2023 年都过半了你还在睡觉！”小明睡眼惺忪地站起身
来，不敢正视愤怒的老班，倒是瞥见旁边的黑板上有几行字：一颗质量为 m 的雨滴受空气
阻力的作用在地面附近以恒定速率 v 竖直下落高度 h，在该过程中下列说法正确的是（重
力加速度大小为 g）
1
A．动能减小 mv2 B．重力势能减小mgh
2
C．机械能守恒 D．阻力做功mgh
2． 老班愤怒的说道：“你到底有没有想过要对自己的未来负责？今天你就站着听课，现在你来
解释一下这个概念题”说着便指向了旁边的课件：船上的人和水下的潜水员都能听见轮船
的鸣笛声，那么声波在空气中和在水中传播时的
A．周期和频率均不同 B．频率和波速均不同
C．波长和周期均不同 D．波速和波长均不同
3． 课后同学们都在讨论上周的高考题，说现在的题目是越来越灵活了，我们还要更加努力才
行！如图所示，在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，不计空气阻力，
下列说法正确的是
A．车上的人用锤连续敲打小车可以使小车停止运动
B．人、车、锤组成的系统机械能守恒，系统动量也守恒
C．人、车、锤组成的系统机械能不守恒，系统水平方向动量守恒
D．人、车、锤组成的系统机械能不守恒，用锤敲打小车时锤给车的冲量大于车给锤的冲量
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4． “是啊，时代在进步，我这一年都做了些什么”，小明心想。科技兴国，科技强国。2023 年
5 月 30 日 9 时 31 分，神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，16 时 29 分成功对
接于空间站天和核心舱径向端口。空间站 M 绕地球做匀速圆周运动，当神州十六号 m 与
其对接成功后，则 M + m 这个整体和对接之前的空间站 M 相比较，有
A．绕地球运行的线速度变大
B．绕地球运行的角速度变小
C．绕地球运行的向心加速度变大
D．受到地球的引力变大
5． 小明准备去补交昨天的作业，才发现还有一题没有写完：一列简谐横波沿 x 轴传播，P、Q
是平衡位置分别位于 x = 5 m 和 x = 15 m 的两个质点，图甲为 t = 4 s 时刻的波形，图乙为
质点 Q 的振动图像。则下列判断正确的是
A．波沿 x 轴负向传播 B．波的传播速度大小为 3.125 m/s
π
C．质点 P 的振动方程为 y = 2sin t m D．质点 P 的振动与质点 Q 的振动总是相同
4
6． 今天老班发火时，小明透过窗外的光，偶然间看到了老班两鬓的些许白发，现在回想起来，
“自己的行为确实让老师和父母寒心，是不负责的表现。有时候换个角度，光能让我们看
到不一样的世界。”如图是楔形玻璃的横截面，AOB 的顶角为 30°，OA 边上的点光源 S 到
顶点 O 的距离为 d，垂直于 OA 边的光线 SD 在 OB 边的折射角为 60°。不考虑多次反射，
则 OB 边上有光射出部分的长度为
2 1
A． d B． 2d C． d D． d
2 2
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7． 细细想来，小明觉得自己应该去办公室给老班道个歉。因为未来不管做什么，都离不开数学
和物理的基础，例如正在兴起的新能源汽车：某汽车在水平路面上以恒定加速度 a 启动，v-t
图像如图所示，已知汽车的质量为 m，发动机的额定功率为 P0，受到的阻力大小恒为 f，则
A． t1 t2 时间内，汽车牵引力的冲量大小为 I2 =m(vm v1) f (t2 t1)
1 2 1mvm mv
2
1 P0 (t2 t1)
B． t 2 21 t2 时间内，汽车发生的位移大小为 x2 =
f
C．0 t2 时间内，汽车牵引力的冲量大小为 I = mvm ft2
v t
0 t 1D． 2 时间内，汽车克服阻力做的功为W = 1 1 ( f +ma) + P (t t ) mv
2
f 0 2 1 m
2 2
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5分，共 15 分．每小题有多个选项符合题目要求．全
部选对得 5分，选对但不全得 3分，有选错的得 0分．
8． 去办公室的路上，小明走得很慢，刚好遇到大课间在做室外操，在路上他多次听到了声音
的极大值和极小值：原来操场上放音乐的是两个完全相同的音响 S1 和 S2，分别位于 B、C
两个角落，如图所示，若矩形操场的长 AD 为 40 m，宽 AB 为 30 m，已知音响发出声波的
频率为 85 Hz，声波在空气中的波速为 340 m/s，则小明从 A 点走到 D 点的过程中，一共能
听到多少次声音的极大值和极小值（不含 A 点与 D 点），以及听到声音由弱变强的次数有
A．极大值 9 次，极小值 10 次 B．极大值 4 次，极小值 5 次
C．共 9 次声音由弱变强 D．共 10 次声音由弱变强
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9． 小明心里还在想着如何道歉，刚到门口，便听到有老师在讨论，“学生就像是一个小物块，
需要放在一个木板上历练，让他们产生危机意识，若不努力前进便只能被木板淘汰，当然
也可以将自己变得足够优秀去淘汰木板”：如图，一质量为 M、长为 l 的木板静止在光滑水
平桌面上，另一质量为 m 的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度 v0开始运动。已
知物块与木板间的滑动摩擦力大小为 f，经过一段时间 t 物块从木板右端滑离，离开时
A．木板的动能一定大于 f l
B．木板与物块系统损失的机械能一定等于 f l
2 M + mv0 v0 2l f
C．物块在木板上运动的时间 Mmt =
M + m
f
Mm
1 2
D．物块的动能一定小于 mv0 f l
2
10． “咚咚咚！”小明敲门后主动走到老班面前，“以后我再睡觉就一直站着听课”。只见老班
不慌不忙的从抽屉里拿出一根原长为 l 的轻质弹簧，如图，一端固定在 O 点，另一端与一
质量为 m 的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为 0.4。杆
上 M、N 两点与 O 点距离均为 l，P 点到 O 点距离为 0.5 l，OP 与杆垂直。当小球置于杆
上 P 点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 g。小球
以某一初速度从 M 点向下运动到 N 点，在此过程中弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确
的是
5mg
A．弹簧的劲度系数为
l
B．小球在 P 点下方 0.5 l 处的加速度大小为 (3 2 1)g
C．从 M 点到 N 点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从 M 点到 P 点和从 P 点到 N 点的运动过程中，小球受到的摩擦力
做功相同
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三、实验题：本大题共 2个小题，共 15分．
11． (9 分) “噢，老师您是想说理论的学习也需要结合实验情景的操作对吗。”那我之前关于验证
系统机械能守恒定律还有一些不清楚的地方，您帮忙看看：如图（a）所示的装置叫阿特伍德
机，对该装置加以改进后可以用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验步骤如下：
a．将质量均为 M 的重物 A（含挡光片）和 B 用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于
静止状态，测量出 A 上挡光片中心到光电门中心的竖直距离 h；
b．在 B 的下端挂上质量为 m 的物块 C，让系统（重物 A、B 以及物块 C）中的物体由静止
开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为 t ；
c．测出挡光片的宽度 d，计算重物运动的速度 v；
d．利用实验数据验证机械能守恒定律。
(1) 步骤 c 中，计算重物的速度 v＝________（用实验中字母表示），利用这种方法测量的
速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度________（选填“大”或“小”），
为使 v 的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是________。
A．减小挡光片的宽度 d
B．减小挡光片中心到光电门中心的竖直距离 h
C．将实验装置更换为纸带和打点计时器
D．将光电门记录挡光时间 Δt 的精度设置得更高些
(2) 步骤 d 中，如果系统（重物 A、B 以及物块 C）的机械能守恒，应满足的关系为_________
__________________（已知当地重力加速度为 g，用实验中字母表示）。
12． (6 分) “原来如此啊，先弄懂实验原理，后面的计算就顺其自然了。”小明觉得这趟没有白
来，思维瞬间就活跃起来了，“老师，那我自己再试一个，您看可否？”这是一个验证正碰
中的动量守恒定律的实验情景：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑
到水平面上，其中 OA 为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验，设硬币
与纸板间的动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g。
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a．测量硬币的质量，得到一元硬币和一角硬币的质量分别为m1和m2 ( m1 m2 )；
b．将硬币甲放置在斜面上某一位置，标记此位置为 B。由静止释放甲，当甲停在水平面上
某处时，测量甲从 O 点到停止处的滑行距离 OP；
c．将硬币乙放置在 O 处，左侧与 O 点重合，将甲再次放置于 B 点由静止释放。当两枚硬
币发生碰撞后，分别测量甲乙从 O 点到各自停止处的滑行距离 OM 和 ON；
d．保持释放位置不变重复多次实验，得到 OP、OM、ON 的平均值分别为 s0 、 s1 、 s2 。
(1) 在本实验中，甲选用的是________（填“一元”或“一角”）硬币；
(2) 碰撞前，甲到 O 点时速度的大小可表示为________（用题中所给的字母表示）；
m
(3) 若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则 1 =________（用 s 、 s 和 s 表示），然后通过测0 1 2
m2
得的具体数据验证硬币正碰过程中动量是否守恒。
四、计算题：本大题共 3个小题，共 42分.
13． (10 分) 此情此景，老班甚是欣慰，拍了拍小明的肩膀以示鼓励，随即拿出自己的“红宝书”
赠与小明，全是经典的“秘籍”，只见小明嘴巴张得大大的，激动得都不知道说什么好了。
随机翻了一页以示尊重：如图所示，在光滑水平地面上有 2023 个完全相同的质量均为 m
的小滑块，且相邻每两个小滑块之间均有长为 l 的轻绳相连，初始时所有轻绳都处于松弛
状态。现给最右边的第一个小滑块一个初速度 v ，然后第二个小滑块会被拉动起来，经过0
足够长时间 t，最终所有小滑块均向右以相同的速度运动。求：
(1) 2023 个小滑块最终的速度 v；
(2) 整个系统在该过程中损失的机械能 E ．
机
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14． (14 分) 世界本如此，万物皆有理，小明点头说道，“中学时代一定是忙碌而充实、开心且
有意义的。”说完便取出一个质量为m1 = 2kg 的小球系在长为 L =1m 且不可伸长的轻绳一
端，将轻绳另一端固定在竖直墙面上的固定点 O，如图所示，已知光滑水平地面在 O 点正
下方，且 O 点的高度 OB 恰好与绳长 L 相等。另一个小球m2 =1kg 静置在水平地面上的 C
点，左端固定有一个水平轻弹簧，此时处于原长状态。初始时轻绳刚刚伸直（即此时没有
拉力），在 A 点用手托住小球m1，OA 与水平方向成 = 30 角，然后静止释放小球m1。在
之后的运动过程中，当m1刚刚运动到最低点 B 点时，此时绳子的拉力达到最大值，绳子刚
好被拉断。两个小球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s2。【提示：当绳
子再次绷紧的瞬间，小球沿绳方向的分速度会突变为零。】求：
(1) 绳子拉力的最大值；
(2) 若两个小球之间的碰撞是完全弹性的，则它们第二次碰撞之后的速度分别是多少．
（第二次碰撞时，弹簧处于原长状态）
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15． (18 分) “距离考试结束时间还有十五分钟，请注意把握时间”，一阵清脆的提示音将小明
拉回现实，回过神来抬头一看，今天居然是 2025 年 6 月 8 日，正在进行的是物理测试。小
明心想：“还好前面 14 个题都做完了，最后一题也要奋力一搏，真心感谢老班三年以来的
教诲与关心。”虽然一次考试决定不了什么，但是这一次我决定全力以赴！来吧：
如图所示，倾角 = 30 的斜面体固定在水平面上，一轻弹簧的下端固定在斜面底端的挡板
上，轻弹簧处于原长时其上端位于 C 点，一根不可伸长的轻质细绳跨过轻质滑轮连接物体
A 和 B，A、B 的质量分别为 4 kg 和 2 kg ，均可视为质点。物体 A 与滑轮间的轻绳平行于斜
3
面，与斜面间的动摩擦因数 = 。现使物体 A 从距离 C 点 L =1m 处以 v0 = 3m/s的初速
4
度沿斜面向下运动。物体 A 向下运动将弹簧压缩到最短后，恰能回到 C 点。弹簧始终在弹
性限度内，重力加速度 g 取 10 m/s2，不计空气阻力，整个过程中轻绳处于拉伸状态且物体
1
B 未与滑轮接触，不计滑轮摩擦。已知弹簧的弹性势能表达式为E = kx2 ，其中 k 为弹
p弹
2
簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量。求：
(1) A 沿斜面向下运动到 C 点时轻绳的拉力；
(2) 整个运动过程中弹簧的最大弹性势能；
(3) 物体 A 沿斜面向上运动过程中的最大速度．
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{#{QQABAYgQogggAhAAAQBCQwkSCEGQkhCCCIgOBEAYIEABSRFABAA=}#}西南大学附高2022-2023学年高一下学期期末考试
物理答案
一、单项选择题
1. B 2. D 3. C 4. D 5. C 6. A 7. D
二、多项选择题
8. AD 9. BCD 10. AD
实验题
11.（9分）
（1） （2分） 小 （2分） A（2分）
（2） （3分）
12.（6分）
（1）一元 （2分） （2） （2分） （3） （2分）
计算题
13. (10分)
解：（1）地面光滑，对所有小滑块分析有，系统总动量守恒，且最终所有小滑块的速度相同，所以由动量守恒定律有：
（3分）
解得 （2分）
（2）对所有小滑块分析有，系统能量守恒，有：
（3分）
解得（2分）
14. (14分)
解：（1）对小球分析，由静止释放到轻绳再次绷紧时，如图所示，小球做自由落体运动从点到点，下降的高度为：
所以从点到点，由动能定理可得：
（1分）
解得
小球在点时，轻绳再次绷紧，小球沿绳方向的分速度突变为零，故由速度分解可得：
（1分）
然后从点到点，做圆周运动由机械能守恒定律可得：
（2分）
由几何关系得
解得：m/s（水平向左）（1分）
对小球在B点有圆周运动，由合外力提供向心力可得：
（2分）
解得：N （1分）
所以绳子拉力的最大值为70 N.
（2）在B点绳子被拉断之后，小球继续向左做匀速直线运动，与C点的小球发生弹性正碰，由双守恒方程可得：
（1分）
（1分）
解得：m/s（水平向左）
m/s（水平向左）
然后小球向左压缩轻弹簧之后又反弹以等大相反的速度（）离开弹簧后与小球发生第二次弹性正碰，以水平向左为正方向，由双守恒方程可得：
（1分）
（1分）
解得：m/s（水平向右）（1分）
m/s（水平向左）（1分）
15. (18分)
解：（1）以物体B为研究对象，根据牛顿第二定律有：
（1分）
以物体A为研究对象，根据牛顿第二定律有：
（1分）
联立解得：T=15 N （2分）
（2）设弹簧最大形变量为x，此时弹簧弹性势能为。由初始位置至物体A运动到最低点过程中，选弹簧、物体A、物体B及其轻绳组成的系统为研究对象，根据能量守恒有：
（2分）
再由物体A从最低点运动到C点过程中，选弹簧、物体A、物体B及其轻绳组成的系统为研究对象，根据能量守恒有：
（2分）
联立解得：J （2分）
x = 0.4 m
（3）由弹簧弹性势能的表达式可得：N/m （1分）
设物体A向上运动速度达最大时弹簧的形变量为，轻绳拉力为，选A为研究对象，根据平衡条件有：
（1分）
选B为研究对象，根据平衡条件有：
（1分）
联立可得：
因为N/m，所以m. （1分）
物体A由速度最大位置返回到C点过程中，选物体A、B轻绳和弹簧组成的系统，根据能量守恒有：
（2分）
根据弹簧弹性势能的表达式可知，弹簧弹性势能减小的大小为：
解得：（2分）
