2023-2024学年上海市晋元高级中学高一（下）期末物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年上海市晋元高级中学高一（下）期末物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与简答题等内容，欢迎下载使用。
1.小华坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。关于小华做匀速圆周运动的过程中，下列物理量保持不变的是( )
A. 合外力B. 动能C. 运动速度D. 加速度
2.如图，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面不同纬度上的两个点，若a、b、c三点随地球的自转都看作是匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A. a、b 两点的线速度相同
B. b、c 两点的线速度相同
C. b、c 两点的轨道半径相同
D. a、b、c 三点的角速度相同
3.类比直线运动中用v−t图像求位移的方法，关于图像与横坐标轴围成面积的意义，说法正确的是( )
A. 若图像为x−t(位移−时间)图，面积反映速度大小
B. 若图像为a−t(加速度−时间)图，面积反映位移大小
C. 若图像为F−x(力−位移)图，面积反映力的功率
D. 若图像为P−t(功率−时间)图，面积反映力做的功
4.一位同学在水平地面上做立定跳远，他从位置②起跳，到位置⑤落地，位置③是他在空中的最高点，在位置②和⑤时他的重心到地面的距离近似相等。下列说法正确的是( )
A. 在位置③，人的速度水平向右
B. 从位置②到⑤，重力对人的冲量为0
C. 从位置①到⑤，重力做功为0
D. 在位置②起跳至离地的过程中，支持力的冲量与重力的冲量大小相等
5.如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被头竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍
B. 与头部作用过程中，足球动量变化量大小为0
C. 下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg⋅m/s
D. 从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为0
6.地球半径为r1，赤道上某点随地球自转的线速度大小为v1，某轨道半径为r2的地球间步卫星运动的线速度大小为v2，则v1：v2为( )
A. r22r12B. r2r1C. r12r22D. r1r2
7.如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O.将小球拉至位置A(弹簧处于弹性限度内)，然后由静止释放。释放后，小球从A第一次运动到O的过程中下图的各示意图中正确反映小球速度v随时间t变化关系的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为ℎ，则足球( )
A. 从1到2动能减少mgℎB. 从1到2重力势能增加mgℎ
C. 从2到3动能增加mgℎD. 从2到3机械能不变
9.如图所示是一简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是( )
A. 该简谐运动的振幅为6 cm，周期为8 s
B. 6～8 s时间内，振子由负向最大位移处向平衡位置运动
C. 图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹
D. 该振动图象对应的表达式为x=3sin (π4t) cm
10.人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从14圆弧滑道顶端P点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为6m/s。已知货物质量为20kg，滑道高度ℎ为4m，且过Q点的切线水平，重力加速度取10m/s2。关于货物从P点运动到Q点的过程，下列说法正确的有( )
A. 重力做的功为360JB. 克服阻力做的功为440J
C. 经过Q点时向心加速度大小为9m/s2D. 经过Q点时对轨道的压力大小为380N
二、填空题（共12分）
11.如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间t内由A点运动到B点，AB弧所对的圆心角为θ。则质点的角速度大小为______；若AB弧长为l，则质点向心加速度的大小为______。
12.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则v1 ______v2，且v1 ______ GMr(填“>”、“ >
13.【答案】60 50
14.【答案】光电门 高度 B ACD 2 1 在误差允许范围内机械能守恒 当ℎ=0.10m时机械能为0.0511J，而当ℎ=0.04m时的机械能为0.0513J，机械能增加了，不符合实际 BC
15.【答案】高功率版电机在1s内做功最多为3.7×105J 166.5 36.0 10 重力 不守恒 2000
16.【答案】(1)C。
(2)(Ⅰ)甲乙两球在碰撞瞬间动量守恒，设碰撞后瞬间甲球的速度为v1，乙球的速度为v2，选取甲球初速度的方向为正方向，则由动量守恒定律可得m甲v0=m甲v1+m乙v2
代入数据解得v2=1m/s
对乙球，在上升过程中机械能守恒，可得12m乙v22=m乙gℎ
代入数据解得ℎ=0.05m
(Ⅱ)若碰撞过程中机械能也守恒，则12m甲v02=12m甲v12+12m乙v22
代入数据解得：v2=109m/s>1m/s
由此可知：该碰撞过程中机械能不守恒。
(Ⅲ)若B点左侧有与右侧完全相同的光滑圆弧轨道，根据机械能守恒，可知小球将在两侧轨道无休止的做往复运动，而此种情况下小球的运动类似单摆所做的简谐运动，根据单摆做简谐运动的周期T=2π Lg=2π Rg
代入数据解得T=2 2πs
而小球被碰后再次回到B点刚好为半个周期，则可知再次回到B点的时间为t=T2= 2πs高度ℎ/m
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0
势能Ep/J
0.0294
0.0235
0.0176
0.0118
0.0059
0.0000
动能Ek/J
0.0217
0.0268
0.0328
0.0395
0.0444
0.0501
机械能E/J
0.0511
0.0503
0.0504
0.0513
0.0503
0.0501