内容正文:
南昌二中2024-2025学年度下学期高一物理期末试卷
命题人:
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1.2025年5月1日南昌市举行了飞行表演嘉年华活动。飞机在降落过程中,以下描述其运动状态的物理量,属于矢量且在减小的是( )
A.位移 B.路程 C.动能 D.动量
2.关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A.靠近平衡位置的过程中,物体的回复力方向和速度方向相反
B.靠近平衡位置的过程中,物体的速度方向和位移方向相同
C.远离平衡位置的过程中,物体的速度方向和加速度方向相反
D.远离平衡位置的过程中,物体的速度越来越大,加速度越来越小
3.以质点为波源的机械波在绳上传到质点时的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.绳波传播不需要介质
B.点的起振方向朝上
C.绳中质点带动右侧相邻的质点振动
D.当点停止振动时,绳波立即消失
4.《三国演义》中“草船借箭”是后人熟悉的故事。若草船的质量为,每支箭的质量为,草船以速度驶来时,对岸士兵多箭齐发,支箭以相同的速度水平射中草船。假设此时草船正好停下来,不计水的阻力,则每支箭的速度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,动量分别为、的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动,经过一段时间后两球发生正碰,分别用、表示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是( )
A.、 B.、
C.、 D.、
6.如图,一学生练习用头颠球。某次足球由静止开始自由下落80 cm,被头部重新顶起,离开头部后足球竖直上升的最大高度为45 cm。已知足球与头部作用的时间为0.1 s,足球的质量为0.4 kg,重力加速度大小取。则头部对足球的平均作用力大小为( )
A.32 N B.28N C.12 N D.4 N
7.如图所示,质量为2m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则该过程( )
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球离开小车后做斜上抛运动
C.小车向左运动的最大距离为
D.小球第二次能上升的最大高度 h < h <h
2、 多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.如图表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm,E点为BD连线和AC连线的交点.下列叙述正确的是( )
A.直线AC上的所有点都是振动减弱的
B.直线BD上的所有点都是振动加强的
C. 五点中只有D点是振动加强的
D. B、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm
9.下图为两个单摆的共振曲线,以下说法正确的是( )
A. 若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线,则可推知甲乙两单摆的摆长之比为4:1
B.若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线,则可推知甲乙两单摆的摆长之比为1:4
C.若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线,则甲乙星球的重力加速度之比为4:1
D.若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线,则甲乙星球的重力加速度之比为1:4
10.如图所示,将质量分别为和的木块A、B静置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧连接,弹簧处于原长状态。零时刻给木块A一个初速度,经历的时间,木块A运动了的位移,弹簧第一次被压缩最短,且在弹性限度内,以下说法正确的是( )
A.t0时刻弹簧具有最大弹性势能
B.t0时刻物块B具有最大速度
C.t0时间内,木块B运动位移的大小为3v0 t0 - 3l
D.弹簧第一次和第二次恢复原长时木块A的速度之比为2:1
3、 非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(10分)如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时,先让质量为m1的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动,从轨道末端水平抛出,落到水平地面上P 点,然后再把质量为m2的小钢球B放到轨道末端处于静止,再让小钢球A 从斜槽开始运动,在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞,结果小球B落到水平地面上N点,小球A落到水平地面上的M点。
(1)实验中,必须要测量的物理量有 ;
A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度 H
C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球A、B的质量m1、m2
(2)实验中,下列说法正确的是 ;
A.斜槽一定要光滑 B.轨道末端必须水平
C.两球质量关系一定要满足m1< m2 D.同一组实验中,入射小球必须从同一位置静止释放
(3)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹,如图丙所示。多次试验后,白纸上留下了7个印迹,如果用画圆法确定小球的落点P,图中画的三个圆最合理的是 (填字母代号);
(4)若某次实验时,A、B两钢球落地点分布如图乙所示,M、P、N与O点 (O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为x1、x2、x3,若满足 (用m1、m2、x1、x2、x3表示),则该碰撞前后动量守恒。若还满足 (只用x1、x2、x3表示),则说明该碰撞为弹性碰撞。
12.(8分)某实验小组利用如图甲所示的装置来验证系统机械能守恒定律。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度d;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离L;
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t;
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,砂和砂桶的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据。
(1)本实验 (选填“需要”或“不需要”)满足的条件。
(2)遮光条通过光电门时的速度大小为 。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)当地的重力加速度为g,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为 ;系统的重力势能减少量为 。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)若二者在误差允许范围内近似相等,即可证明系统内机械能守恒。
13.(10分)如图所示,在光滑水平面上,有一足够长的、质量为M = 3 kg的薄板和质量m = 1 kg的物块,都以v = 4 m/s的初速度朝相反方向运动,求:
(1)长木板最终的速度;
(2)若薄板与物块间μ=0.5,薄板的长度至少为多少。
14.(12分)小明同学查阅资料得知,水波的波速v主要由水深h、水的特质等因素决定,其中,浅水波的波速满足公式 。一只青蛙从一片荷叶跳入平静的水池中,平静的水面以青蛙入水点开始上下做简谐运动,在水面上激起一层涟漪(属于浅水波)。青蛙入水不远处的水面上有两片相距0.5m的树叶a、b,已知两片树叶与入水点在一条直线上且在入水点的同侧,其中,b树叶离青蛙入水点更近,两树叶振动图像分别为图中的a、b所示。(g=10m/s2)
(1)求:该水波的波长可能为多少;
(2)小明观察到零时刻a、b间只有一个波峰,请由此估算该水池的深度约为多少。
15.
(14分)竖直放置的轻质弹簧原长为,在其上端由静止释放一质量为的物体后开始做简谐运动,如图甲所示,弹簧被压缩到最短时其长度为。把该弹簧水平放置在水平轨道上,一端固定在O点,另一端与质量为的物块P拴接放在A位置,如图乙所示。质量为的物块Q以某速度向左运动与P发生弹性碰撞后向撤除,物块P向左运动速度减为零时弹簧长度恰好为,已知P与水平轨道的动摩擦因数均为,重力加速度大小为。
求:(1)该弹簧的劲度系数k ;
(2)Q与P碰前的速度;
(3)此后P与O的最大距离。
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