辽中区第二高级中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（1~7题单选，每题4分，8~10题多选，每题6分，共计46分）
1．2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆．神舟十四在轨驻留6个月，先后进行3次出舱活动，完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试，开展一系列空间科学实验与技术试验．己知空间站离地面高度约，下列说法正确的是（ ）
A．空间站的线速度大于第一宇宙速度
B．航天员出舱活动时的向心加速度为零
C．航天员能处于漂浮状态是因其合力为零
D．空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
2．共振答示意图如图所示，共振管振动的固有频率为，为使共振签发生共振，使其工作效率达到最高，则偏心轮转动的角速度为（ ）
A． B． C． D．
3．在光滑水平面上的两个小球发生正碰．碰撞时间可以忽略不计，如图所示是它们碰撞前后的图像．小球的质量分别为和，已知．由此可以判断（ ）
A．碰 前和都在做匀速直线运动 B．碰撞后和运动方向相同
C． D．该碰撞为弹性碰撞
4．如图所示，在光滑的水平面上静止放置一质量为的半圆槽，半圆槽内壁光滑，轨道半径为．现把质量为的小球（可视为质点）自轨道左侧最高点由静止释放，在小球和半圆槽运动的过程中，半圆糟向左运动的最大距离为（ ）
A． B． C． D．
5．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像，则（ ）
A．质点的振动方程为
B．从到，该波沿轴负方向传播了
C．时，质点受到的回复力为0
D．时，质点的运动方向沿轴正方向
6．如图甲所示为某品牌蓝牙耳机的广告，其中数字降噪原理是通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波叠加，从而实现降噪的效果，如图乙所示．图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波，P为介质中的一个质点，下列说法正确的是（ ）
A．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
B．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
C．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强
D．降噪过程应用了声波的衍射原理，可以消除通话时的所有背景杂音
7．水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用．某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零．已知水的流量（单位时间流出水的体积）为，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（ ）
A． B． C． D．
8．若雨滴下落过程中受到的空气阻力与其速度成正比，则下落过程中，雨滴的（ ）
A．动能一直增加 B．势能一直减少 C．机械能一直减少 D．阻力一直增大
9．安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带．如图，在汽车正面碰撞测试中，汽车以的速度发生碰撞．车内假人的质量为，使用安全带时，假人用时停下；不使用安全带时，假人与前方碰撞，用时停下．以下说法正确的是（ ）
A．碰撞过程中，汽车和假人的总动量守恒
B．安全带的作用是延长冲击力作用时间，减小冲击力大小
C．安全带的作用是减小假人受到的冲量
D．无论是否使用安全带，假人受到的冲量相同
10．在光滑的水平桌面上有质量分别为的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不拴接），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示，取，则下列说法正确的是（ ）
A．球从轨道底端运动到顶端的过程中所受合外力冲量大小为
B．弹簧弹开过程，弹力对的冲量大小为
C．若半圆轨道半径可调，要使球能从点飞出轨道的最大半径为
D．离开轻弹簧时获得的速度为
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（每空2分）
11．（6分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
（1）选用合适的器材组装成单摆后，主要操作步骤如下：
①将单摆上端固定在铁架台上
②让刻度尺的零刻度线对准摆线悬点，测摆长L
③记录小球完成n次全振动所用的总时间t
④根据单摆周期公式计算重力加速度的大小，根据图示，测得摆长__________________．
（2）为减小实验误差，多次改变摆长，测量对应的单摆周期，用多组实验数据绘制如图所示图像，由图可知重力加速度__________________（用图中字母表示）．
（3）关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是__________________．
A．测量摆长时要让小球静止悬挂再测量
B．摆长一定的情况下，摆的振幅越大越好
C．多次改变摆线长，测量多组对应的50次全振动时间，通过绘制的（关系图线也可以测定重力加速度
12．（10分）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为的球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把质量为的B球放在水平轨道末端，让球仍从位置由静止滚下，球和球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．如图乙所示，M、P、为三个落点的平均位置，末放球时，球的落点是点，点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点．
（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足__________________（选填“>”、“=”或“<”）；除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是__________________．
A．秒表、天平 B．天平、刻度尺 C．秒表、刻度尺 D．天平、打点计时器
（2）下列说法中正确的有__________________．
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
D．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量记录的落点平均位置几乎与在同一条直线上，测量出三个落点位置与点距离的长度．在实验误差允许范围内，若满足关系式__________________，则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒．（用测量的量表示）
（4）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果__________________（选填“有”或“没有”）影响．
13．（10分）如图所示，质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球．现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球．求两木块分离时，的速度大小．（取）
14．（12分）一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且为．试求出这列波的波长与波速？
15．（16分）如图所示，一轻质弹簧的上端固定在顶部，下端拴接小物块通过一段细线与小物块相连，系统静止时距离地面高．将细线烧断，物块开始做简谐运动，当落地时，刚好第三次到达最高点．已知的质量，弹簧的劲度系数，重力加速度取．
（1）求小物块振动的振幅；
（2）求小物块振动的周期．
（3）从细线烧断开始计时，竖直向下为正方向，写出物块A做简谐运动的位移与时间关系式高一年级期末考试物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A D A B B D BC BD AC
11.答案：（1）98.50（2）（3）AC
12 (1)> B (2)ACD (3) m1OP=m1OM+m2ON (4)没有
小球C下落到最低点时，AB开始分离，此过程水平方向动量守恒.根据机械能守恒有
m0gL= m0vC2+ ⅹ2mvAB2 …… …… …… …… …… …… ……3分
取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得
m0vC-2mvAB=0 …… …… …… …… …… …… ……3分
vC=2=2m/s …… …… …… …… …… …… ……2分
vAB= =8m/s …… …… …… …… …… …… ……2分
14.若波由质点a传向b，结合题意可知
xab =（n+）λ （n=0，1，2，...) …… …… …… …… …… …… ……2分
则波长 λ= m （n=0，1，2，...) …… …… …… …… …… …… ……2分
波速v = = m/s (n =0，1，2，...) …… …… …… …… …… …… ……2分
若波由质点b传向a，结合题意可知
xab =（n+）λ （n=0，1，2，...) …… …… …… …… …… …… ……2分
则波长 λ= m （n=0，1，2，...) …… …… …… …… …… …… ……2分
波速v = = m/s (n =0，1，2，...) …… …… …… …… …… …… ……2分
15（1）开始时与弹簧组成的系统静止时，设弹簧的伸长量为，根据胡克定律有，
方法一：
kx1=（mA+mB）g …… …… …… …… …… …… ……2分
平衡位置处kx0=mAg…… …… …… …… …… …… ……2分
A=x1-x0 =0.1m…… …… …… …… …… …… ……2分
方法二：
根据简谐运动特征：F回=-kx可知 F回max=kA…… …… …… …… …… …… ……2分
当细绳烧断时，物块A处于最低点，v=0，回复力达到最大值
F回max=F合=mBg…… …… …… …… …… …… ……2分
则A=0.1m…… …… …… …… …… …… ……2分
（2）烧断细线后B向下做自由落体运动，设B到达地面的时间为t
h= gt2…… …… …… …… …… …… ……2分
t=1s…… …… …… …… …… …… ……1分
物块A向上运动经过第一次到达最高点，则第三次到达最高点的时间
…… …… …… …… …… ……2分
. …… …… …… …… …… ……1分
（3）物块A做简谐运动，w= =5πt … …… …… …… …… ……2分
根据X=Asin（wt+Φ）可得
X=0.1sin（5πt+）m…… …… …… …… …… ……2分
答案第1页，共2页
