内容正文:
高一期末测试物理参考答案
一、选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
B
D
C
C
BD
AC
BCD
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)
(1)18.8(2分);
(2)(2分);
(3)1(2分),(2分)
12.(8分)
(1)B(2分);
(2)(2分),(2分);
(3)2(2分)
三、计算题:本题共3小题,共44分。请规范作答,写出必要的表达式和推导过程,仅给出结果不得分。
13.(12分)(1),
(2)
【详解】(1)振子在平衡位置时,所受合力为零,速度最大,此时弹簧被压缩,以A、B整体为研究对象,有
2分
解得
2分
开始释放时振子处在最大位移处,故振幅为
2分
(2)在最高点,研究A、B整体,根据牛顿第二定律,有
2分
对研究,根据牛顿第二定律,有
2分
得 2分
14.(14分)(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小环从点沿杆静止滑下第一次运动到点,根据动能定理
2分
小环第一次经过圆弧点时,圆弧轨道对小环支持力为,根据牛顿第二定律,有
2分
得 1分
根据牛顿第三定律,小环对轨道点压力大小为 1分
(2)设小环第一次沿杆上滑到点速度减为0,从到,根据动能定理,有
2分
得 2分
(3)最终小环在圆弧上点与同一水平线上的点之间往复运动,对运动的全过程,根据动能定理,有
2分
得 2分
15.(18分)(1)
(2)
(3)
【详解】(1)游客从静止向下运动到最低点的过程中,对游客和物体B组成的系统,根据水平方向动量守恒,有 2分
根据机械能守恒,有
2分
得 2分
(2)游客向下运动的过程中,对游客研究,游客重力的冲量大小
2分
根据动量定理,有 2分
由于游客重力的冲量与合力的冲量方向互相垂直,根据矢量运算法则,有
2分
(3)游客向下运动的过程中,设游客运动的水平位移为,B物体运动的水平位移为,研究游客和B物体组成的系统,得 1分
又根据 1分
得,
游客滑上长木板减速,长木板加速,两者最终达到共同速度,此过程游客相对长木板走过的距离为,对游客和长木板组成的系统,根据动量守恒与机械能守恒定律,有
1分
1分
得
游客最终离长木板右端的距离 2分
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高一物理试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示,三根轻质弹性细杆上端分别固定相同的小球,下端固定在一平板上。当平板固定时,杆越长,小球振动的周期越大。现对平板施加周期性驱动力,使平板左右振动并带动各小球振动,稳定后观察到B球的振动幅度最大。则关于稳定后各小球的振动情况,下列说法正确的是( )
A.三个小球的振动周期均与平板振动周期相同
B.小球B的振动周期最大
C.小球C的振动周期最大
D.若缓慢增大驱动力的频率,则可以观察到球的振动幅度变大
2.蝎子足部有高度灵敏的振动感受器,可感知沙地表面由猎物持续振动产生的微小横波(如图甲),为方便研究,将其抽象为沿轴传播的简谐横波。如图乙为时刻的波形图,此时波刚好传至处的点,为猎物的位置(平衡位置位于处),为蝎子的位置(平衡位置位于处)。已知时,蝎子感受到振动,下列说法正确的是( )
A.质点的起振方向向下
B.波速为
C.质点的振动方程为
D.内质点沿轴负向移动
3.简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前,先给小朋友绑上安全带,然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上,并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后,小朋友被“发射”出去冲向高空,小朋友到达最高点后,返回经过点(点与固定绳两端的悬挂点在同一水平线上),然后下落到点时,弹性绳恰好为原长,最后继续下落至最低点。若小朋友可视为质点,并始终沿竖直方向运动,忽略弹性绳质量与空气阻力,则小朋友( )
A.到过程加速度减小 B.到过程一直减速
C.到过程加速度先减小后增大 D.在下落过程中机械能不断减小
4.如图所示,在光滑的水平面上,有一静止的平板小车,甲、乙两人分别站在小车左、右两端。当他俩同时相向而行时,发现小车向左运动,下列说法正确的是( )
A.乙的速度必定小于甲的速度 B.甲的动量必定大于乙的动量
C.甲的加速度必定大于乙的加速度 D.乙对小车的水平冲量必定大于甲对小车的水平冲量
5.如图所示,可视为质点的滑雪运动员从一段圆弧滑道由静止无助力下滑,圆弧半径远大于弧长。初始时,运动员和圆心的连线与竖直方向的夹角,忽略一切阻力。运动员沿圆弧轨道下滑到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.沿滑道方向的加速度和速度都在增大
B.运动员重力的功率逐渐变大
C.若初始夹角改为,下滑时间变短
D.若初始夹角改为,重力冲量不变
6.“大疆创新”于2026年3月26日全球发布旗下首款全景无人机产品——Avata360。在某次测试时,时刻无人机在地面从静止开始竖直升空,运动过程中一段时间内通过传感器获得的图像如图所示,飞机功率增大到额定功率后不再变化,时刻图像与时间轴相切。已知当地重力加速度为,上升过程中无人机受到的空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.时刻,飞机刚好达到额定功率
B.时刻,飞机上升到最大高度
C.时间内无人机升力逐渐减小
D.时间内无人机先加速后减速
7.如图所示,半径为的四分之一圆弧支架竖直放置,与圆心等高的圆弧边缘点处有一小滑轮,一轻绳两端系着质量分别为与的小球和物块,挂在定滑轮两边,且,开始时小球和物块均静止,且能视为质点,不计一切摩擦,重力加速度为。小球从点静止释放直到小球到达圆弧的最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块的机械能先变大后变小
B.到达点时小球的速度大小为
C.到达点时物块的速度大小为
D.轻绳对物块做功为
8.马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆跑车发射到太空,其轨道示意图如图中椭圆Ⅱ所示,其中分别是近日点和远日点,图中Ⅰ、Ⅲ轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道,点为轨道Ⅱ、Ⅲ的交点,若运动中只考虑太阳的万有引力,则以下说法正确的是( )
A.跑车经过点适当点火加速,即可在地球公转轨道上绕太阳运动
B.跑车经过点时的加速度等于火星经过点时的加速度
C.跑车在点的速率可能等于火星绕日的速率
D.跑车在点的速率一定大于火星绕日的速率
9.如图甲所示,可视为质点的两滑块、用轻弹簧连接并置于光滑水平面上,已知滑块的质量为,初始时刻,弹簧处于原长,滑块获得一定初速度向右开始压缩弹簧,不计运动过程中的一切阻力,经测量可得A、B两滑块在开始运动后的一段时间内速度大小、满足如图乙所示的关系,则由图像可知( )
A.滑块B的质量为
B.弹簧第一次恢复原长时,滑块的速度最小
C.弹簧从开始到第一次恢复原长,的速度先减小后增大
D.滑块A压缩弹簧过程中,弹簧所获得的最大弹性势能为
10.如图甲所示,劲度系数为的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与物块相连并处于静止状态。一物块在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处,取物块静止时的位置为原点、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力,物块自由下落,与物块碰撞后以共同速度一起向下运动,碰撞过程时间极短。物块的动能与其位置坐标的关系如图乙所示。物块A、B均可视为质点,则( )
A.物块A从自由下落直到的过程中,A、B及弹簧组成的系统机械能守恒
B.物块A与B的质量之比为
C.弹簧的劲度系数
D.弹簧弹性势能最大时的形变量为
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)用图甲所示装置测重力加速度,悬点正下方固定一个光电门,小球静止时光电门发出的激光恰射到小球中心。测得悬线长度为、小球直径为。将小球拉到不同位置由静止释放,测得不同释放点细线与竖直方向夹角和光电门对应记录的遮光时间。
(1)如图所示,用游标卡尺测量小球直径。小球直径________。
(2)小球通过光电门时的速度为________(用字母表示);
(3)“图像思想”是处理实验数据的方法之一。利用实验数据作出图,图乙中图线斜率的绝对值为,则纵截距为________,重力加速度为________(用、、表示)。
12.(8分)物理兴趣小组设计了如图所示的装置来验证动量守恒定律。点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。A球质量为,球质量为(),两球均看作质点;先让球从右侧轨道上某一高度由静止释放,经过圆轨道最高点后做平抛运动,记下水平挡板上的落点;然后在圆轨道最高处放上B球(由一小支架支撑),再让A球从同一位置由静止释放,当A球到达轨道最高点时,与B球发生对心碰撞,碰后两球平抛落在水平挡板上,记录A、B两球的落点分别为、。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.需要测量圆弧轨道最高点到水平挡板之间的距离
B.轨道的摩擦力对实验没有影响
C.只能用球撞击球,不能用球撞击球
(2)设,,,在误差允许范围内,当关系式________成立,即可验证两球碰撞过程动量守恒;若碰撞为弹性碰撞,只需要满足表达式________(用字母、、、、表示)。
(3)实验中更换A球的质量()后,持续增加A球的质量,且A、B两球的碰撞总为弹性碰撞,碰后A、B两球的落点还是分别记为、,则与的比值会趋近于某一定值,该定值为________。
三、计算题:本题共3小题,共44分。请规范作答,写出必要的表达式和推导过程,仅给出结果不得分。
13.(12分)如图所示,一质量不计的轻质弹簧上端与盒子A连接在一起,下端固定在倾角为的光滑斜面底端。盒子A内腔为正方体,一直径略小于此正方体边长的金属光滑圆球B恰好能放在盒内。将A沿斜面向下压,使弹簧相对原长压缩,然后静止释放盒子A,则和一起在斜面上做简谐振动,已知弹簧劲度系数,盒子和金属圆球质量均为。取,求:
(1)盒子A速度最大时弹簧的形变量和运动的振幅;
(2)盒子运动到最高点时,盒子A对金属圆球B沿斜面方向的作用力大小。
14.(14分)如图所示,相同的、平行的粗糙长直杆和与半径为的光滑半圆环在、两点平滑的连接,将它们固定在同一竖直面内,两直杆与水平夹角均为,质量为小环套在直杆上与相距为的点,与两个直杆的动摩擦因数为。将从点无初速释放,取,,,求:运动过程中
(1)小环对点的最大压力大小;
(2)小环沿杆上滑的最大距离;
(3)物体在两直杆上通过的总路程。
15.(18分)某游乐设施的竖直截面如图所示,光滑水平地面上放置一质量为的木板,其中心恰位于点正下方,长度为。质量为的物体穿在一水平光滑轨道上,并固定于点。在物体上系一长为、不可伸长的轻绳。一质量为的游客站在平台边缘,抓紧绳子另一端,由静止开始向下运动,同时解除B的固定装置。游客到最低点时释放轻绳滑上长木板。已知游客和物体均可视为质点,点到长木板上表面的高度为。,,,,,游客与长木板间的动摩擦因数,开始时轻绳与水平方向夹角,,,。
(1)游客摆到最低点时,求出人的速度大小;
(2)若摆到最低点所用时间,求此过程绳的拉力对游客的冲量大小(用根号表示);
(3)求游客最终停在离长木板右端的距离。
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