内容正文:
包头四中高一年级2025-2026学年度第二学期期末模拟考试
高一物理试题
满分100分 时间75分钟
一、选择题(共46分。1-7为单选题,每题4分。8-10为多选题,每题6分。)
1.发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时,接收到的波的频率会发生变化,并研究其规律的科学家是( )
A.多普勒 B.开普勒 C.卡文迪什 D.伽利略
2.如图所示是一列简谐波,下列说法中正确的是( )
A.这列简谐波的振幅为 B.这列简谐波的振幅为
C.这列简谐波的波长为 D.这列简谐波的波长为
3.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示。则在子弹打入木块及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A.动量守恒,机械能守恒 B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒
4.有些同学自制力不强,放假在家喜欢长时间躺在床上玩手机,不但浪费了时间,还有可能砸伤自己。假设手机质量,因为长时间举在距离面部处导致肌肉发酸,使手机无初速度滑落,砸到鼻子时手机没有反弹,鼻子受到冲击的时间约,重力加速度取,下列分析正确的是( )
A.手机对鼻子的冲量大小约为
B.手机对鼻子的冲量大小约为
C.手机对鼻子的平均冲击力约为
D.手机对鼻子的平均冲击力约为
5.如图甲所示,杂技演员在绳索的拉力下在空中旋转,可简化为如图乙所示的圆锥摆模型。小球视为质点,质量为,摆线长为,角速度为,摆线与竖直方向的夹角为,下列说法正确的是( )
A.小球受到的合外力为0
B.小球受到离心力的作用,使小球偏离竖直位置
C.小球做圆周的向心力为
D.缓慢增大时,也逐渐变大
6.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为,点在小轮上,到小轮中心的距离为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则( )
A., B.,
C., D.,
7.战绳(Battle Rope)是健身房常见的高强度训练器材,通过甩动绳子既能锻炼全身力量与心肺功能,又能直观演示机械波的传播规律。某次训练中甩动战绳形成的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在时刻的波形图,图丙为图乙中点的振动图像。绳子足够长且忽略传播时振幅的衰减,下列说法正确的是( )
A.该简谐波波速为,波沿轴负方向传播,经质点运动的路程为
B.该简谐波波速为,波沿轴正方向传播,经质点运动的路程为
C.该简谐波波速为,波沿轴正方向传播,经质点运动的路程为
D.该简谐波波速为,波沿轴正方向传播,经质点运动的路程为
8.质量为的小球从某一高度由静止释放,经到达地面,不计空气阻力,取。则
A.落地时重力的瞬时功率为 B.落地时重力的瞬时功率为
C.3 s内重力的平均功率为300 W D.3 s内重力的平均功率为900 W
9.如图所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块。若子弹受到的平均阻力为,射入深度为,在此过程中木块的位移为,则( )
A.子弹的动能减少了 B.木块的动能增加了
C.系统产生的热量为 D.子弹克服阻力做功为
10.中国行星探测任务名称为“天问系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为的轨道上做匀速圆周运动,其周期为。火星半径为,自转周期为。引力常量为,下列说法正确的是( )
A.火星的质量为
B.火星表面两极的重力加速度为
C.火星的第一宇宙速度为
D.火星的静止卫星距离星球表面高度为
二、实验题(共20分。11题10分,12题10分。每空2分。)
11.某小组用单摆测定当地重力加速度。实验装置设计如图甲所示:摆线上端固定于点,下端悬挂一个质量分布均匀的小球,光电门传感器固定在点正下方。
(1)该小组用游标卡尺测量出摆球直径,如图乙,其读数为__________mm。
(2)该小组组装单摆时,设计了4种方案,其中最合理的装置是__________。
A. B.
C. D.
(3)正确悬挂后,下列有关实验说法正确的是__________(多选)。
A.测出线长作为单摆的摆长
B.多次改变摆长后重复实验,可减小实验的偶然误差
C.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动
D.如用秒表代替光电门计时,则需在摆球到达最高点时开始计时以方便观察
(4)①启动光电门传感器,得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示。则单摆运动周期__________(请用或表示),结合摆长和周期公式可进一步得到当地重力加速度。
②若自然悬挂时,光电门的光线实际对准小球球心偏下的位置,其他操作均正确,则重力加速度的测量值将__________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
12.某实验小组的同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒,实验时进行了如下操作:
步骤1:组装装置,并调节斜槽末端切线水平,然后用天平测量小球1、2的质量;
步骤2:斜槽的末端不放置小球2,使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放,确定小球1的平均落点;
步骤3:将小球2放在斜槽的末端,使小球1从同一位置由静止释放,重复多次,确定小球1的平均落点和小球2的平均落点;
步骤4:用刻度尺测量、、到斜槽末端正下方点的水平距离。结合以上操作,回答下列问题:
(1)步骤1中,将小球轻放在斜槽末端,若小球__________,则说明斜槽末端切线是水平的。
(2)步骤2中,为了防止小球1碰后被反弹,则应满足__________(选填“>”“=”或“<”);为了完成验证,本次实验__________(选填“需要”或“不需要”)测量斜槽末端到水平面的高度。
(3)经测量可知平均落点、、到点的水平距离分别为、、,若碰撞过程中的动量守恒,则关系式__________成立。
(4)若、、,则∶__________。
三、计算题(本题共3个小题,共34分,其中13题8分;14题12分;15题14分。)
13.如图所示为一列简谐横波沿轴传播的波形图,图中实线和虚线分别对应和时的波形曲线,介质中的质点沿轴方向做简谐运动。
(1)如果波沿轴正方向传播,求周期的大小;
(2)如果波沿轴负方向传播,求波速的大小;
14.如图甲为跳台滑雪场地“雪如意”,其部分赛道简化示意图如图乙所示,赛道由三部分组成,其中段为半径的圆弧助滑道,斜面为倾角、长的着陆区,段为缓冲区,各部分之间平滑连接。若质量的运动员从点静止开始下滑,到达点时水平飞出,恰好落在点,落地后运动员能量损失20%,且利用其高超的落地技巧顺利滑入缓冲区,到点时速度刚好为0,位于同一水平线上,运动员可视为质点,重力加速度取,,不计空气阻力和段的摩擦。求:
(1)运动员经过点时的速度大小;
(2)运动员经过点时对滑道的压力;
(3)段的高度差和运动员在段克服阻力所做的功。
15.如图所示,一滑板的上表面由长度为的水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成,滑板静止于光滑的水平面上。物体P(可视质点)置于滑板上面的点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为。一根长度为、不可伸长的细线,一端固定于点,另一端系一质量为的小球Q,小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知细线长,小球的质量为,物体P的质量为,滑板的质量为,水平轨道长,圆弧轨道半径,重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)小球Q与物体P碰撞后瞬间细线对小球拉力的大小;
(2)物体P在滑板上飞出后相对点的最大高度;
(3)物体P再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小。
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