四川省成都市第七中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

这是一份四川省成都市第七中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022—2023学年度下期高2025届期末考试物理试卷考试时间：90分钟  满分：100分第I卷（选择题，共44分）一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意．）1．做简谐运动的质点在通过平衡位置时A．速度一定为零       B．振幅一定为零C．合力一定为零       D．回复力一定为零2．如图所示，甲木块以某速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的乙木块，乙木块上固定有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后A．甲木块的动量守恒B．乙木块的动量守恒C．甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒3．右图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r．B点在小轮上，到小轮中心的距离为r．C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上．则下列说法正确的是A．A、B两点的线速度之比为1：2B．A、C两点的角速度之比为1：2C．A、D两点的线速度之比为1：2D．A、C两点的向心加速度之比为1：24．黄道（ecliptic），天文学术语，是从地球上来看太阳（视太阳）一年“走”过的路线，是由于地球绕太阳公转而产生的，该轨道平面称为黄道面．2023年6月21日是夏至日，视太阳于当日22时57分37秒运行至黄经90°位置．地球公转轨道的半长轴在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离（这只是个粗略的说法．在天文学中，“天文单位”有严格的定义，用符号AU表示．）．已知火星公转轨道的半长轴是1.5AU，则下列说法正确的是A．火星的公转周期为地球公转周期的倍B．火星的公转周期为地球公转周期的倍C．夏至时，地球处于远日点，公转线速度最大D．夏至时，地球处于近日点，公转线速度最小5．如图所示，质量分别为M、m的两个小球静置于高低不同的两个平台上，a、b、c分别为不同高度的参考平面，下列说法正确的是A．若以c为参考平面，M的重力势能大B．若以b为参考平面，M的重力势能大C．若以a为参考平面，M的重力势能大D．无论如何选择参考平面，总是M的重力势能大6．A、B两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示．此过程中，A、B两物体受到的摩擦力分别为FA、FB，A、B两物体受到的摩擦力做的功分别为WA、WB，则A.  B.   C.   D. 7.质量为m1和m2的两个物体在光滑的水平面.上正碰，碰撞时间不计，其x-t图像如图所示.A.碰前m2的速度为4m/s     B.碰后m2的速度为4m/sC.若m1=2kg，则m2=3kg     D.若m1=2kg，则m2=6kg8.如图所示，在地面上固定的两根竖直杆a、b之间搭建两个斜面1、2，已知斜面1与a杆的夹角60°，斜面2与a杆的夹角为30°.现将一小物块先后从斜面1、2的顶端（与a杆接触处）由静止释放，两次到达斜面底端（与b杆接触处）所用时间相等，若小物块与斜面1、2之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，则等于A.     B.     C.     D. 二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）9.如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B.向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合力C.向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分量D.向心力的大小等于10.如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星.B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星，则以下判断正确的是A.卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B. A、B的线速度大小关系为C.周期大小关系为D.若卫星B要靠近C所在轨道，需要先依靠推进器加速11.如图，放在光滑水平桌面上的两个木块A、B中间夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上，A的落地点与桌边的水平距离为0.5m，B的落地点与桌边的水平距离为1m，那么A.A、B离开弹簧时的速度之比为1：2B.A、B质量之比为1：2C.从释放到分离过程，A、B所受弹簧弹力冲量之比为1：1D.从释放到分离过程，A、B所受弹簧弹力做功之比为1：112.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为.t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判断正确的是：A.简谐运动的周期是1.25sB. h=1.7mC. 0.6s内物块运动的路程是0.2mD. t=0.3s时，物块与小球运动方向相同13．如图所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长到b点，质量为2kg的滑块从a点以初速度v0=6m/s开始向右运动，与此同时，在滑块上施加一个大小为20N，与水平方向夹角为53°的恒力F，滑块将弹簧压缩至c点时，速度减小为零，然后滑块被反弹至d点时，速度再次为零，已知ab间的距离是2m，d是ab的中点，bc间的距离为0.5m．（g取10m/s2，sin53°≈0.8，cos53°≈0.6），则下列说法中正确的是A.滑块与水平面间的摩擦因数为0.3B.滑块从b点至c点的过运动时间为C.弹簧的最大弹性势能为36JD.滑块从c点至d点过程中的最大动能为25J第II卷（非选择题，共56分）三、实验探究题（本题共2小题，共14分．）14．（6分）某学习小组用小球1与小球2正碰（对心碰撞）来验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）（多选）在上述实验操作中，下列说法正确的是（    ）A．小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径B．斜槽轨道末端必须调至水平C．重复实验时，小球在斜槽上的释放点可以不在同一点D．实验过程中，白纸需固定，复写纸可以移动（2）（多选）以下提供的器材中，本实验必需的有（    ）A．刻度尺   B．游标卡尺   C．天平   D．秒表（3）设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为                                    ．15．（8分）用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz.已知m1=50g、m2=150g．（计算结果均保留两位有效数字）则：甲      丙         乙（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=          m/s；（2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量         J，系统重力势能的减少量         J；（当地的重力加速度g取10m/s2）（3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=         m/s2.四、计算题（本题共4小题，共42分．解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的，不能得分．有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）16．（8分）预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划．若航天员登上月球后用摆长为L的单摆做小角度（θ<5°）振动，测得摆球N次全振动所用时间为t．已知月球的半径为R，引力常量为G．求：（1）月球表面重力加速度g的大小（2）月球的第一宇宙速度v的大小17．（10分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=1m，BC段长L=1.5m．弹射装置将一个质量为0.1kg的小球（可视为质点）以v0=3m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平出，桌子的高度h=0.8m，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）小球在半圆轨道上运动时，向心加速度an的大小（2）小球在半圆轨道上运动时，圆管对小球弹力的大小（3）小球落到地面D点时的速度18．（10分）如图，光滑水平地面上有一具有光滑曲面的静止滑块B，可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放，且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面．已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度为g，试求：（1）A从B上刚滑至地面时的速度大小（2）若A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞，之后以原速率反弹，则A返回B的曲面上能到达的最大高度19．（14分）在如图所示的水平轨道上，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处固定一个竖直挡板．零时刻，质量为m=1kg的物体Q以向右的速度v0=9m/s与静止在A点的质量为M=2kg的物体P发生碰撞，探测器只在2s至4s内工作．已知物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ1=0.1，物体Q与水平轨道间的动摩擦因数为μ2=0.3，AB段长L=4m，P与Q以及P与竖直挡板之间的碰撞都是弹性碰撞（碰撞时间极短，可忽略不计），P、Q均可视为质点，取g=10m/s2，，．求：（1）物体Q与P发生碰撞后，两者的速度大小（2）物体P第二次经过B点时，能否被探测器探测到？请说明理由（3）P、Q之间最终的距离2022—2023学年度下期高2025届期末考试物理参考答案题号12345678910111213答案DCCABDDDBCCDACBDCD14．（1）BD  （2）AC   （3）   每空2分15．（1）2.4  （2）0.58  0.60   （3）9.7   每空2分16．解：（1）摆球做简谐运动，有：又则月球表面物体的重力（2）月球表面物体的重力近似等于万有引力在月球表面所需的最小发射速度即为第一宇宙速度，有联立解得：17．解（1）小球在半圆轨道上做匀速圆周运动，向心加速度为an，则有：解得（2）小球在半圆轨道上做匀速圆周运动，圆管支持力为FN，则有：解得：   （若学生只考虑了水平方向的弹力，建议扣1分）（3）小球水平抛出后，在竖直方向做自由落体运动，落地时竖直方向的速度为：（或）落地时的速度大小为：解得.落地时的速度方向与初速度方向的夹角为θ，则有解得：18．解（1）设A刚滑至地面时速度大小为v1，B速度大小为v2由水平方向动量守恒得：由机械能守恒得：由以上两式解得：，（2）从A与挡板碰后开始，到A追上B并到达最大高度，两物体具有共同速度v，此过程系统水平方向动量守恒：系统机械能守恒：由以上两式解得：19.解（1）零时刻，P和Q之间发生弹性碰撞，设碰撞后P的速度是v1，Q的速度是v2，由动量守恒定律和能量守恒定律可得解得：，（2）P和Q发生碰撞后，P开始向右运动，设P的加速度大小为a1，由牛顿第二定律可知设经过时间t1，P与挡板碰撞后向左运动通过B点，由运动学规律可知解得：（舍去）或由于，故P向左运动通过B点时，会被探测到.（3）发生碰撞后Q向左运动，设Q的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可知：Q向左运动的时间Q运动的时间小于P运动的时间，Q在发生碰撞后从A点开始向左运动的距离P从发生第一次碰撞到停止运动需通过的路程因为，所以P和Q会发生第二次碰撞.设第二次碰前P的速度为v3，则有：解得P、Q第二次碰撞过程满足：，解得：，此后两物体在摩擦力作用下减速到零对P有：对Q有：两物体的间距为解得：