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2021-2022学年吉林省长春市两所高中高一下学期期末联考物理试卷
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这是一份2021-2022学年吉林省长春市两所高中高一下学期期末联考物理试卷，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
物理试题
一、单选题
1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，合外力为零 B．做匀速圆周运动的物体，合外力不为零
C．做匀速圆周运动的物体，处于平衡状态 D．做匀速圆周运动的物体，其合外力是恒力
2．如下图所示，质量关系为的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1是光滑的，轨道2、3是粗糙的，在轨道2上动摩擦因数大于轨道3的动摩擦因数，重力对小球做功分别为、、，则下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，木块A和木块B用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻木块A获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块A、木块B构成的系统（不包含弹簧），下列说法正确的是（ ）
A．系统动量守恒，机械能守恒 B．系统动量守恒，机械能不守恒
C．系统动量不守恒，机械能守恒 D．系统动量不守恒，机械能不守恒
4．用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升高度H，重力加速度为g，在这个过程中，以下说法错误的是（ ）
A．起重机对物体的拉力大小为maB．物体的重力势能增加了mgH
C．物体的动能增加了maHD．物体的重力做功为
5．如图所示，A是静止在地球赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B是近地卫星，C是地球同步卫星。物体A和卫星B、C分别做匀速圆周运动的线速度大小分别为、、，周期大小为、、，则下列关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．如图，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为，两个波源分别位于和处，波源的振幅均为。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置处于处。关于各质点运动情况判断正确的是（ ）
A．质点P、Q起振方向相反 B．时刻，质点P、Q都运动到M点
C．时刻，质点M的位移为 D．在0~1.5s时间内，质点M运动的路程为
7．两质量分别为和小球在光滑水平面上相向而行，速度大小分别为和，发生碰撞后，系统损失的机械能可能是（ ）
A．25JB．42JC．45JD．55J
8．如图所示，质量m=245g的物块（可视为质点）放在质量M=0.5kg的木板左端，木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数，质量的子弹以速度沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），物块最后恰好没有滑离木板，取，则在整个过程中（ ）
A．物块的最大速度为4m/s
B．木板的最大速度为3m/s
C．物块相对于木板滑行的时间为0.75s
D．木板的长度为3m
二、多选题
9．关于简谐波，下列说法中正确的是（ ）
A．波传播时各质点随着波的传播而迁移
B．波的频率由波源决定，波的传播速度由介质决定
C．当孔的大小比波长大很多时，会发生明显的衍射现象
D．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间在传播方向上发生了相对运动
10．如图所示为自行车皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下面比例正确的是 （ ）
A．A、B、C三点加速度之比aA∶aB∶aC=6∶2∶1
B．A、B、C三点线速度之比vA∶vB∶vC=3∶2∶2
C．A、B、C三点角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1
D．A、B、C三点加速度之比aA∶aB∶aC=3∶2∶1
11．中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。其发射过程简化如下：飞船由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，仅在万有引力作用下沿椭圆轨道运行，当到达B点时，通过变轨预定圆轨道进入预定圆轨道，如图所示。飞船在椭圆轨道上运行时（ ）
A．在A点的速度比B点的大
B．在A点的加速度比B点的大
C．在A点的机械能比B点的大
D．在椭圆轨道上经过B点的速度大于在圆轨道上经过B点时的速度
12．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果用周期公式直接计算，得到的g值偏小，可能的原因是（ ）
A．测摆长时只测了摆线的长度
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时，秒表过早按下
D．测量周期时，误将摆球（n－1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间
三、实验题
13．如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G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，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G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）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量___________B球质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为___________cm。
（3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为___________。（用题中给出的字母表示）
（4）实验中造成误差的可能原因有___________。
A．用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值
B．轨道不光滑
C．轨道末端不水平
D．轨道末端到地面的高度未测量
14．如图所示，小贵利用此装置，用重物带动纸带从静止开始自由下落，做“验证机械能守恒定律”的实验。已知当地的重力加速度为g。
（1）下列实验准备及操作和数据处理正确的是_________。
A．还必须需要的器材有交流电源、刻度尺
B．使纸带限位孔在竖直方向，固定打点计时器
C．做实验时，先释放连接重物的纸带，再接通打点计时器的电源
D．为测量打点计时器打下某点时重物的速度v，需要先测量该点到起始点的距离h，再根据公式计算得出
（2）小贵得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E，测得它们到起始点O的距离分别为、、、、。已知打点计时器打点的周期为T，重物的质量为，从打B点到打D点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能增加量________。
上述结果中ΔEp________ΔEk。（填“<”、“=”或“>”）
四、解答题
15．用长为L的细线拴一质量为m 的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向平角为θ，计算绳子拉力大小和小球的线速度。
16．如图，用F=10N的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面运动至B点，所用时间t=2s，已知A、B之间的距离s=4m，则：
（1）A到B过程，拉力F的平均功率；
（2）在B点时，拉力F的瞬时功率。
17．如图所示，轨道在竖直平面内，其中为光滑斜面，为粗糙水平面，长度为，动摩擦因数为，为光滑半圆形轨道，半径为。质量为的小物块P在斜面上距水平面高处由静止释放，沿着轨道运动。小物块可视为质点，且通过转折处时无能量损失，重力加速度为。求：
（1）小物块在水平面上滑行时加速度的大小；
（2）若小物块恰好能过最高点，求它在处时的速度；
（3）要使小物块P紧贴圆形轨道运动，小物块P释放高度应满足什么条件？
18．如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球A与物块B碰撞前、后的速度大小；
（2）碰撞过程B物块受到的冲量大小；
（3）碰后轻弹簧获得的最大弹性势能。
参考答案
1-8 BCBAC DAD 9.BD 10.AC 11.AB 12.ABC
13． 大于 8.60 mAOP=mAOM+mBON AC##CA 2
14． AB##BA
15．（1）女运动员在水平面内做匀速圆周运动，其受重力和拉力，两个力的合力提供向心力，如图所示
由几何关系可知，男运动员对女运动员的拉力大小
（2）女运动员受到的合力沿水平方向指向圆心，设她做匀速圆周运动的轨迹半径为r，由几何关系得
根据牛顿第二定律有
联立两式解得
根据公式可得
16．（1）A到B过程，拉力F做的功
平均功率
（2））设在B点时物体的速度为v，则有
解得
则在B点时拉力F的瞬时功率
17．（1）水平面上对物块受力分析，根据牛顿第二定律得
解得加速度大小为
（2）由题意得，在点满足
从到根据动能定理得
联立解得
（3）要使物块P紧贴圆形轨道运动，则物块要过点或仅上升到半圆形轨道圆心等高处的下方位置返回。
①物体要过点，在点的速度应满足，物块从静止释放到点过程，根据动能定理可得
解得
②仅上升到半圆形轨道圆心等高处的下方位置返回，即物块沿圆形轨道上升的高度应满足
根据动能定理可得
解得
18．（1）设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有
解得
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′，同理有
解得
（2）设碰撞后物块B的速度大小为v2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有
解得
由动量定理可得，碰撞过程B物块受到的冲量为
（3）碰撞后当B物块与C物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，据动量守恒定律有
据机械能守恒定律得
解得
物理试题
一、单选题
1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，合外力为零 B．做匀速圆周运动的物体，合外力不为零
C．做匀速圆周运动的物体，处于平衡状态 D．做匀速圆周运动的物体，其合外力是恒力
2．如下图所示，质量关系为的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1是光滑的，轨道2、3是粗糙的，在轨道2上动摩擦因数大于轨道3的动摩擦因数，重力对小球做功分别为、、，则下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，木块A和木块B用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻木块A获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块A、木块B构成的系统（不包含弹簧），下列说法正确的是（ ）
A．系统动量守恒，机械能守恒 B．系统动量守恒，机械能不守恒
C．系统动量不守恒，机械能守恒 D．系统动量不守恒，机械能不守恒
4．用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升高度H，重力加速度为g，在这个过程中，以下说法错误的是（ ）
A．起重机对物体的拉力大小为maB．物体的重力势能增加了mgH
C．物体的动能增加了maHD．物体的重力做功为
5．如图所示，A是静止在地球赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B是近地卫星，C是地球同步卫星。物体A和卫星B、C分别做匀速圆周运动的线速度大小分别为、、，周期大小为、、，则下列关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．如图，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为，两个波源分别位于和处，波源的振幅均为。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置处于处。关于各质点运动情况判断正确的是（ ）
A．质点P、Q起振方向相反 B．时刻，质点P、Q都运动到M点
C．时刻，质点M的位移为 D．在0~1.5s时间内，质点M运动的路程为
7．两质量分别为和小球在光滑水平面上相向而行，速度大小分别为和，发生碰撞后，系统损失的机械能可能是（ ）
A．25JB．42JC．45JD．55J
8．如图所示，质量m=245g的物块（可视为质点）放在质量M=0.5kg的木板左端，木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数，质量的子弹以速度沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），物块最后恰好没有滑离木板，取，则在整个过程中（ ）
A．物块的最大速度为4m/s
B．木板的最大速度为3m/s
C．物块相对于木板滑行的时间为0.75s
D．木板的长度为3m
二、多选题
9．关于简谐波，下列说法中正确的是（ ）
A．波传播时各质点随着波的传播而迁移
B．波的频率由波源决定，波的传播速度由介质决定
C．当孔的大小比波长大很多时，会发生明显的衍射现象
D．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间在传播方向上发生了相对运动
10．如图所示为自行车皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下面比例正确的是 （ ）
A．A、B、C三点加速度之比aA∶aB∶aC=6∶2∶1
B．A、B、C三点线速度之比vA∶vB∶vC=3∶2∶2
C．A、B、C三点角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1
D．A、B、C三点加速度之比aA∶aB∶aC=3∶2∶1
11．中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。其发射过程简化如下：飞船由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，仅在万有引力作用下沿椭圆轨道运行，当到达B点时，通过变轨预定圆轨道进入预定圆轨道，如图所示。飞船在椭圆轨道上运行时（ ）
A．在A点的速度比B点的大
B．在A点的加速度比B点的大
C．在A点的机械能比B点的大
D．在椭圆轨道上经过B点的速度大于在圆轨道上经过B点时的速度
12．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果用周期公式直接计算，得到的g值偏小，可能的原因是（ ）
A．测摆长时只测了摆线的长度
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时，秒表过早按下
D．测量周期时，误将摆球（n－1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间
三、实验题
13．如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G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，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G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）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量___________B球质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为___________cm。
（3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为___________。（用题中给出的字母表示）
（4）实验中造成误差的可能原因有___________。
A．用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值
B．轨道不光滑
C．轨道末端不水平
D．轨道末端到地面的高度未测量
14．如图所示，小贵利用此装置，用重物带动纸带从静止开始自由下落，做“验证机械能守恒定律”的实验。已知当地的重力加速度为g。
（1）下列实验准备及操作和数据处理正确的是_________。
A．还必须需要的器材有交流电源、刻度尺
B．使纸带限位孔在竖直方向，固定打点计时器
C．做实验时，先释放连接重物的纸带，再接通打点计时器的电源
D．为测量打点计时器打下某点时重物的速度v，需要先测量该点到起始点的距离h，再根据公式计算得出
（2）小贵得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E，测得它们到起始点O的距离分别为、、、、。已知打点计时器打点的周期为T，重物的质量为，从打B点到打D点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能增加量________。
上述结果中ΔEp________ΔEk。（填“<”、“=”或“>”）
四、解答题
15．用长为L的细线拴一质量为m 的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向平角为θ，计算绳子拉力大小和小球的线速度。
16．如图，用F=10N的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面运动至B点，所用时间t=2s，已知A、B之间的距离s=4m，则：
（1）A到B过程，拉力F的平均功率；
（2）在B点时，拉力F的瞬时功率。
17．如图所示，轨道在竖直平面内，其中为光滑斜面，为粗糙水平面，长度为，动摩擦因数为，为光滑半圆形轨道，半径为。质量为的小物块P在斜面上距水平面高处由静止释放，沿着轨道运动。小物块可视为质点，且通过转折处时无能量损失，重力加速度为。求：
（1）小物块在水平面上滑行时加速度的大小；
（2）若小物块恰好能过最高点，求它在处时的速度；
（3）要使小物块P紧贴圆形轨道运动，小物块P释放高度应满足什么条件？
18．如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球A与物块B碰撞前、后的速度大小；
（2）碰撞过程B物块受到的冲量大小；
（3）碰后轻弹簧获得的最大弹性势能。
参考答案
1-8 BCBAC DAD 9.BD 10.AC 11.AB 12.ABC
13． 大于 8.60 mAOP=mAOM+mBON AC##CA 2
14． AB##BA
15．（1）女运动员在水平面内做匀速圆周运动，其受重力和拉力，两个力的合力提供向心力，如图所示
由几何关系可知，男运动员对女运动员的拉力大小
（2）女运动员受到的合力沿水平方向指向圆心，设她做匀速圆周运动的轨迹半径为r，由几何关系得
根据牛顿第二定律有
联立两式解得
根据公式可得
16．（1）A到B过程，拉力F做的功
平均功率
（2））设在B点时物体的速度为v，则有
解得
则在B点时拉力F的瞬时功率
17．（1）水平面上对物块受力分析，根据牛顿第二定律得
解得加速度大小为
（2）由题意得，在点满足
从到根据动能定理得
联立解得
（3）要使物块P紧贴圆形轨道运动，则物块要过点或仅上升到半圆形轨道圆心等高处的下方位置返回。
①物体要过点，在点的速度应满足，物块从静止释放到点过程，根据动能定理可得
解得
②仅上升到半圆形轨道圆心等高处的下方位置返回，即物块沿圆形轨道上升的高度应满足
根据动能定理可得
解得
18．（1）设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有
解得
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′，同理有
解得
（2）设碰撞后物块B的速度大小为v2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有
解得
由动量定理可得，碰撞过程B物块受到的冲量为
（3）碰撞后当B物块与C物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，据动量守恒定律有
据机械能守恒定律得
解得
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