大庆市红岗区2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是( )
A.速度 B.位移 C.加速度 D.动能
2.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
D.将司机的动能全部转换成汽车的动能
3.汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中,哪个图像正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )
A. B.
C. D.
4.中国女子短道速滑队在进行3000米接力比赛过程中,在接力区内“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲过程中、忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同
B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
5.如图甲所示,竖直悬挂弹簧振子在C、D两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,振子到达D点开始计时,规定竖直向下为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的图像,则( )
A.弹簧振子从D点经过O点再运动到C点为一次全振动
B.图乙中的P点时刻振子的速度方向与加速度方向都沿正方向
C.弹簧振子的振动方程为
D.弹簧振子在前2.5s内的路程为1m
6.如图所示,质量为的小车静止在光滑水平面上,小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为L的粗糙水平轨道,两段轨道相切于B点。一质量为的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑,然后滑入轨道,最后恰好停在C点,滑块与轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,则( )
A.整个过程中滑块和小车组成的系统动量守恒
B.滑块由A滑到B过程中,滑块的机械能守恒
C.段长
D.全过程小车相对地面的位移大小为0.5m
7.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取。则( )
A.物块的质量为0.6kg
B.物块与斜面间的摩擦力大小为4N
C.物块下滑到2.0m时机械能为18J
D.当物块下滑到斜面底端时机械能损失了10J
8.木板的长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与木板的动摩擦因数为。开始时木板水平,在缓慢转过一个小角度的过程中,小物体始终保持与木板相对静止,重力加速度为g,则在这个过程中正确的是( )
A.摩擦力对小物体做功为
B.重力对小物体做功为
C.弹力对小物体做功为
D.木板对小物体做功为
9.如图所示,沿水平方向做简谐运动的质点,依次通过相距L的A、B两点。已知质点在A点的位移大小为振幅的一半,B点位移大小是A点的倍,质点经过A点时开始计时,t时刻第一次经过B点,该振动的振幅和周期可能是( )
A., B., C., D.,
10.水平冰面上有一固定的竖直挡板,一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上,他把一质量为的静止物块以大小为的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板,运动员获得退行速度;物块与挡板弹性碰撞,速度反向,追上运动员时,运动员又把物块推向挡板,使其再一次以大小为的速度与挡板弹性碰撞。总共经过7次这样推物块后,运动员退行速度的大小大于,反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力,该运动员的质量可能为( )
A. B. C. D.
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,做成单摆。
(1)用游标卡尺测量小钢球的直径,卡尺示数如图乙所示,小钢球直径为________cm;
(2)悬挂后,用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L,将小球拉离平衡位置一个小角度,由静止释放小球,稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时,并计数为0,此后小球每摆到平衡位置时,计数一次,依次计数为1、2、3……,当数到50时,停止计时,测得时间为t,计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T,做出图像,如图丙所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是________________________。
(3)由图像求出重力加速度________;(取)
12.(8分)如图为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定,左支点高度可调,装置上方固定一具有计时功能的摄像机。
(1)要测量滑块的动量,除了前述实验器材外,还必需的实验器材是________________。
(2)为减小重力对实验的影响,开动气泵后,调节气垫导轨的左支点,使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做________运动。
(3)测得滑块B的质量为200.0g,两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图所示,其中①为滑块B碰前的图线。规定滑块A碰前的运动方向为正方向,由图中数据可得滑块B碰前的动量为________(保留2位有效数字),滑块B碰后的图线为________(选填“②”“③”“④”)。
13.(10分)排球运动是一项同学们喜欢的体育运动,为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为,第一次反弹的高度为。已知排球的质量为,重力加速度g取,不计空气阻力,求:
(1)排球与地面的作用时间;
(2)地面对排球平均作用力的大小。
14.(12分)如图所示,水平轨道与固定在竖直平面内的半圆形轨道相连,小滑块静止放在A点,某时刻给小滑块施加一个水平向右的拉力F,当小滑块运动到水平轨道末端B时撤去拉力F,小滑块沿圆弧轨道运动到最高点C后做平抛运动,在水平轨道上的落点位于A,B之间。已知A,B之间的距离是圆弧半径的3倍,所有摩擦忽略不计,求:
(1)小滑块通过最高点C的速度范围;
(2)拉力F与小滑块的重力之比的可能值。
15.(18分)某游戏装置如图所示,一水平传送带以的速度顺时针转动,其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接,A、B两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧,弹簧的左端固定,右端与一质量为的物块甲相连(物块甲与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧),物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为45°,高为的固定光滑斜面(水平台面与斜面由平滑圆弧连接),斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面,桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板(厚度不计)和质量为的物块乙,物块乙与木板之间的动摩擦因数为,桌面上固定一弹性竖直挡板,挡板与木板右端相距,木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放,物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞(碰撞时间极短),物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点,已知重力加速度g取,。求:
(1)物块甲运动到最高点时的速度大小;
(2)弹簧最初储存的弹性势能;
(3)木板运动的总路程。