山西省大同市云冈区汇林中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（Word版含答案）

大同市汇林中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。
一、单选题（每题2分，共16分）
1、甲、乙两铁球质量分别是，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是( )
A.， B.，
C.， D.，
2、轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量的物块相连，如图甲所示。弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴。现对物块施加水平向右的外力随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至处时速度为零。则此时弹簧的弹性势能为（g取）( )
A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J
3、以下实例中不是利用反冲现象的是( )
A.当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动
B.乌贼向前喷水从而使自己向后游动
C.火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动
D.战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性
4、如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（ 　）
A．支持力一定不正功 B．摩擦力一定做负功
C．摩擦力一定做正功 D．摩擦力可能不做功
5、甲乙两球在水平光滑面上同方向运动，已知动量分别是P甲=5kg m/s，P乙=7kg m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg m/s，则二球质量m甲与m乙间的关系可能是（　 ）
A．m甲=m乙 B．m乙=2m甲 C．m乙=4m甲 D．m乙=6m甲
6、引力常量G约等于( )
A. B.
C. D.
7、竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，如图所示。一小球从弹簧上方由静止落下，落到弹簧上后又被弹起到原来高度。若不计空气阻力，在小球从接触弹簧到再离开弹簧的运动过程中( )
A.因为初、末两个时刻动能与势能均相同，所以小球的机械能守恒
B.因为弹簧的弹力对小球做的总功为0，所以小球的机械能守恒
C.因为弹簧的弹力对小球做了功，所以小球的机械能不守恒
D.因为弹簧的弹力不消耗机械能，所以小球的机械能守恒
8、水平转盘可绕竖直中心轴转动，如图甲所示。一小物块质量为m，放在转盘上到中心O的距离为r处，随着转盘角速度缓慢增大，小物块所受摩擦力F随时间变化的图像如图乙所示，小物块相对转盘始终未发生移动。则从到时间内，摩擦力对小物块做的功为( )
A. B. C. D.
二、多选题（本题共2小题，共8分，在每小题给出选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有错选多选或者不答的得0分）
9、下列运动过程中，物体的动量变化率相等的是（ 　）
A．匀速圆周运动 B．竖直上抛运动
C．平抛运动 D．任意的匀变速直线运动
10、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4，它们的边缘分别有三个点，则下列说法正确的是( )
A.两点的线速度之比为1∶4 B.两点的周期之比为1∶2
C.两点的角速度之比为2∶1 D.两点的向心加速度之比为1∶8
三、计算题
11、某高校设计专业学生对手机进行了防设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平掉在地面上，保护器撞击地面的时间为0.5s，不计空气阻力，，试求：
（1）手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小；（5分）
（2）地面对手机的平均作用力大小。（5分）
12、如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块，B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）.设A以速度朝B运动，压缩弹簧；当速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中：
（1）整个系统损失的机械能；（5分）
（2）弹簧被压缩到最短时的弹性势能.（8分）
13、如图所示, A、B质量分别为,置于小车C上,小车的质量为,A、B与小车的动摩擦因数为0.5,小车静止在光滑的水平面上。某时刻炸药爆炸,若A、B间炸药爆炸的能量有12J转化为A、B的机械能,其余能量转化为内能。A、B始终在小车表面水平运动,小车足够长,求:
（1）炸开后A、B获得的速度各是多少 （5分）
（2）A、B在小车上滑行的时间各是多少 （8分）
四、实验题
14、利用如图所示的装置验证动量守恒定律。正常工作的气垫导轨上有两个滑块，滑块A和滑块B上都固定有完全相同、长度为d的遮光片。气垫导轨上装有光电门传感器1和2，与之连接的光电计时器（图中未画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。将滑块A置于气垫导轨光电门1左侧某位置，滑块B置于光电门1和光电门2之间靠近光电门2的位置处。测得滑块A的质量为，滑块B的质量为。
（1）现给滑块A向的初速度，使它与静止的滑块B相碰。碰前与光电门1相连的光电计时器显示的时间是，则碰前滑块A的动量为___________（用题中给出的物理量符号表示）（6分）
（2）碰后滑块B向右运动，与光电门2相连的光电计时器显示的时间是，滑块A向左运动，与光电门1相连的光电计时器显示的时间是。要验证碰撞中动量守恒，需要验证的表达式为___________。（用题中给出的物理量符号表示）（6分）
（3）若某同学在测量遮光片的宽度时，由于人为的错误致使测得的长度偏大，请问该错误对于该实验的结论___________（填“有”或“没有”）影响。（8分）
15、气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块“悬浮”在导轨上,滑块对导轨的压力近似为零,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:(滑块、的质量、已经给出且不相等)
①给导轨送气,气流稳定后,按下电钮放开卡销.同时使分别记录滑块、运动时间的计时器开始工作。当、滑块分别碰撞、挡板时自动停止计时,从记时器上记下、分别到达、的运动时间和
②在和间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
③调整气垫导轨,使导轨处于水平。
④用刻度尺测出的左端至板的距离;的右端至板的距离
1.实验步骤的顺序是__________（5分）
2.利用已经给的量和上述测量的实验数据,写出验证动量守恒定律的表达式 _________（5分）
3.利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为_________（5分）
4.该实验装置中由于弹簧的质量不能忽略,会对实验准确度造成影响。下列哪种方式可以减小这种影响( )（5分）
A.将弹簧与、滑块都粘连在一起
B.将弹簧与中质量较大的粘连在一起
C.将弹簧与中质量较小的粘连在一起
D.将弹簧与、滑块都不粘连在一起
参考答案
1、B
2、A
3、D
4、D
5、C
6、D
7、C
8、D
9、BCD
10、AD
11、（1）
根据自由落体运动位移-时间公式得：
代入数据解得时间为：
根据冲量定义
手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小为：
（2）3.2N
根据速度-位移公式得：
解得手机落地时的速度大小为：
取竖直向下为正方向，由动量定理得：
代入数据解得地面对手机的平均作用力大小：
12、
（1）
从A压缩弹簧到A与B具有相同速度时，对与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得
此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后瞬时速度为，损失的机械能为，对组成的系统，由动量守恒定律得
联立解得
（2）
因为，A将继续压缩弹簧，直至三者速度相同，设此速度为，此时弹簧被压缩至最短，其弹性势能为，由动量守恒和能量守恒定律得
联立解得
13、1.根据爆炸过程中能量的转化,有: 爆炸过程中,根据动量守恒得: 联立解得: 。
2.爆炸后A、B都在C上滑动,由题意可知B会与C先相对静止,设此时A的速度为,B、C的速度为,在该过程中, ABC组成的系统动量守恒。设该过程的时间为。
对A应用动量定理: ;
对B应用动量定理: ;
对C应用动量定理: ;
代入数据解之得: 。
之后, A在C上滑动直到相对静止,由动量守恒定律可知三者速度都为0。
即: ,解得。
设A滑动的总时间为t,则: ,解得: 。
14、
（1）
（2）
（3）没有
15、
1.③②④①；
2.
3.
4.BC