2023-2024学年陕西省宝鸡市金台区高一（下）期末检测物理试卷（含答案）

2023-2024学年陕西省宝鸡市金台区高一（下）期末检测物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法中，属于简谐运动的是( )
A. 图甲中，小球在粗糙水平面上左右振动
B. 图乙中，小球在竖直方向上下振动
C. 图丙中，小球沿固定粗糙斜面上下振动
D. 图丁中，小球在固定弧面上大幅度左右振动
2.如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端悬挂一个物体将物体从平衡位置竖直拉下一段距离后由静止释放，物体在竖直方向做简谐运动。设向下方向为正，以下说法中正确的是( )
A. 弹簧对物体的弹力变小时，物体所受回复力可能变大
B. 物体从最高处向最低处运动过程中，振幅先减小后增大
C. 物体位移为正时，速度一定也为正，加速度一定为负
D. 物体从最低处向最高处运动过程中，物体的动能与弹簧的弹性势能之和一直增大
3.如图甲所示，一弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一小球，弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上点处。若把小球拉至点后由静止释放，小球向左运动最远位置为点，以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则下列正确的是( )
A. 、之间的距离为
B. 在时间内，小球运动的路程为
C. 时刻小球位于点，且此时小球的加速度最小
D. 在时间内，小球运动的速度逐渐减小，弹簧弹性势能逐渐减小
4.在物理课堂上，陈老师给同学们做演示实验：将一个的鸡蛋从的高度掉下，与玻璃缸的撞击时间约为，则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示，水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭，由饮料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作而成。图是水火箭的简易原理图：用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时发射，发射时可近似认为水从水火箭中向下以恒定速度在不到时间内喷完，使水火箭升空。已知水和水火箭的质量分别为、，忽略空气阻力，水刚好喷完时，水火箭的速度最接近( )
A. B. C. D.
6.在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两
者在大本营中心发生对心碰撞如图所示，碰撞前后两壶
运动的图线如图中实线所示，其中红壶碰撞前后的
图线平行，两冰壶质量相等，则( )
A. 碰后红壶将被反弹回来
B. 碰后蓝壶速度为
C. 碰后蓝壶移动的距离为
D. 碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
7.如图所示，木块、并排静止在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端点系一长为的细线，细线另一端系一小球，、、质量均为。现将拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放，第一次摆到最低点时速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 能向左摆到与释放点等高的位置
B. 第一次运动到最低点过程中，、构成的系统机械能守恒
C. 第一次运动到最低点时，绳中张力大小为
D. 从开始运动到第一次摆到最低点时，此时的速度大小也为
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图甲所示，光滑水平地面上有、两物块，质量分别为、，的左端拴接着一劲度系数为的水平轻质弹簧，它们的中心在同一水平线上。以速度向静止的运动，从接触弹簧开始计时至与弹簧脱离的过程中，弹簧长度与时间的关系如图乙所示，弹簧始终处在弹性限度范围内，已知弹簧的弹性势能为弹簧的形变量，则( )
A. 在内物块先加速后减速
B. 物块在时刻时速度最小
C. 整个过程中，弹簧和、物块构成的系统机械能守恒，动量守恒
D.
9.如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量也为。轻压公仔头部至弹簧弹力为时，由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为，不计一切阻力，弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是( )
A. 释放公仔头部瞬间，头部的加速度大小为
B. 公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力为
C. 弹簧恢复原长时，公仔头部的速度为且加速度最大
D. 公仔头部做简谐运动振幅为
10.如图甲所示，滑块静止在光滑的水平面上，滑块的左侧面为光滑圆弧面，圆弧面底部与水平面相切。一质量为的小球以速度向右运动，小球与滑块在整个相互作用的过程中，两者水平方向的速度大小与时间之间的关系如图乙所示，若小球全程未能冲出滑块的顶端，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 滑块的质量为小球质量的倍
B. 小球能够到达的最大高度为
C. 最终小球离开滑块时，两者的相对速度大小为
D. 在时间内，滑块对小球做的负功大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球从斜槽轨道上处由静止释放，从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置与点的距离，将与半径相等的小球置于轨道右侧端点，再将小球从处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出、两球落点的平均位置、与点的距离、。
完成下列填空：
记、两球的质量分别为、，实验中须满足条件______填“”或“”；
如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。
12.甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
甲
除打点计时器含纸带、复写纸、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有_____。选填器材前的字母
A. 大小合适的铁质重锤 体积较大的木质重锤
C. 天平 刻度尺 秒表
安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的计时点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。设重锤质量为，当地重力加速度为，打点计时器打点周期为。为了验证从到实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的___________等式用题中所给字母表示。

乙
A. ．
C. 都不正确
若经过计算发现重锤增加的动能小于其减少的重力势能，则实验中可能存在的问题是：__________________________________________________________。
乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为，光电门、之间的距离为，遮光片通过光电门、的时间分别为、，已知滑块的质量为，钩码的质量为，重力加速度大小为。
丙
滑块通过光电门时的速度大小___________；
要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为______________用题中所给字母表示
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.如图所示，质量的物体，以水平速度从左侧滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量，物体与小车车面之间的动摩擦因数，取 ，试求：
若小车足够长，小车的最大速度；
若小车足够长，从物体滑上小车到与小车保持相对静止所需的时间
要使物体不从小车上掉下来，小车的最短长度。
14.如图所示，粗糙的水平轨道与光滑的半圆轨道平滑连接，且在同一竖直平面内，一质量的木块静止在点，被一水平向右飞来的质量的子弹射中，子弹滞留在木块中不计子弹在木块中的运动时间，木块沿轨道滑到点后水平飞出，并恰好落回点。已知、两点的距离，半圆轨道的半径，木块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力，试求：
木块在点时对轨道的压力大小；
子弹射入木块前瞬间的速度大小。
15.如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为，圆弧半径为，从距车上表面高为处静止释放一质量为的小球，它刚好沿圆弧切线从点落入小车，求
小球到达车底点时小车的速度和此过程中小车的位移；
小球到达小车右边缘点处，小球的速度．
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. ； ； 小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
12.；；由于空气阻力和纸带与限位孔，振针之间摩擦，使减少的一部分重力势能转化成内能；
； 。
13.解：物体和小车组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律，
解得共同的速度；
也可用动量定理根据牛顿第二定律：，
物体在小车上做匀减速运动的加速度大小：，
则物体在小车上滑行的时间：；
根据能量守恒定律，系统损失的动能转化成内能：，
解得。
14.解：木块从点落回点的过程中做平抛运动，则：，，解得，
在点，由牛顿第二定律得，解得：，由牛顿第三定律知木块在点时对轨道的压力大小。
设子弹射入木块前瞬间的速度大小为，取向右为正方向，由动量守恒定律有： ，
木块从到的过程，由运动学公式有，
木块从到的过程，由机械能守恒定律得，
解得：。
15.解：小球从点运动到点的过程中，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，取向右为正，则有：
，
系统机械能守恒：
联立以上两式得：
水平方向动量守恒：
即：
又
得：
到点时，小球相对车竖直向上运动，所以水平方向速度相等，
则得此时车速：
得：
第1页，共1页