湖北武汉（市重点校联考专用）2023年七月高一第二学期期末高...

更新时间：2023-08-18 浏览次数：35 类型：期末考试

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分） 

1. 下列说法中正确的是（）

A . 布朗运动是液体分子的无规则运动. B . 气体总是能充满容器，说明分子间存在斥力. C . 温度是物体分子热运动的平均动能的标志. D . 分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快

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2. 质量 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 可视为质点 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的初速度从倾角 $\text{[math]}$ 的粗糙斜面上的 $\text{[math]}$ 点沿斜面向上运动，到达最高点后，又沿原路返回到出发点 $\text{[math]}$ 点，其速度随时间变化的图象如下图所示，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）

A . 物块所受的重力与摩擦力之比为3：2. B . 这个过程中物块克服摩擦力做功的平均功率 $\text{[math]}$ . C . 这个过程中重力做功比摩擦力做功大. D . 这个过程中重力冲量与摩擦力冲量之比3：1

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3. 质量为m 的翼装飞行爱好者乘飞机到达空中某处后，以速度 v₀水平跳出，由于风力的影响，经时间 t，爱好者下落至跳出点的正下方时，其速度大小仍为v₀ ，但方向与初速度相反，其运动轨迹如图所示，重力加速度为 g，在此段时间t内（）

A . 风力一定沿水平方向. B . 飞行爱好者机械能减少 $\text{[math]}$ . C . 风力对爱好者的冲量大小为 $\text{[math]}$ . D . 风力对爱好者的冲量大小为 $\text{[math]}$

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4. 已知近地卫星的轨道半径可认为与地球半径相等，同步卫星的轨道半径是地球半径的 n倍，P点是地球赤道上一点，同步卫星、和近地卫星和 P点的位置关系如图所示，由此可知（）

A . 同步卫星与近地卫星的运行周期之比为 $\text{[math]}$ ：1. B . 同步卫星与 $\text{[math]}$ 点的速率之比为 $\text{[math]}$ . C . 近地卫星与 $\text{[math]}$ 点的速率之比为点的速率之比为 $\text{[math]}$ . D . 近地卫星与同步卫星的速率之比为 $\text{[math]}$

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5. 很多高层建筑都会安装减震耗能阻尼器，用来控制强风或地震导致的振动。台北101大楼使用的阻尼器是重达660吨的调谐质量阻尼器，阻尼器相当于一个巨型质量块。简单说就是将阻尼器悬挂在大楼上方，它的摆动会产生一个反作用力，在建筑物摇晃时往反方向摆动，会使大楼摆动的幅度减小。关于调谐质量阻尼器下列说法正确的是（）

A . 阻尼器做的是阻尼振动，其振动频率大于大楼的振动频率. B . 阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率. C . 阻尼器摆动后，摆动方向始终与大楼的振动方向相反. D . 阻尼器摆动幅度不受风力大小影响

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6. 如图所示，一绝缘轻质弹簧两端连接两个带有等量正电荷的小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，小球 $\text{[math]}$ 固定在斜面上，小球 $\text{[math]}$ 放置在光滑斜面上，初始时小球 $\text{[math]}$ 处于静止状态，若给小球 $\text{[math]}$ 一沿弹簧轴线方向的瞬时冲量，小球 $\text{[math]}$ 在运动过程中，弹簧始终在弹性限度范围内。则（）
.

A . 初始小球 $\text{[math]}$ 处于静止状态时，弹簧一定处于拉伸状态. B . 给小球 $\text{[math]}$ 瞬时冲量后，小球 $\text{[math]}$ 将在斜面上做简谐运动. C . 给小球 $\text{[math]}$ 瞬时冲量后，小球 $\text{[math]}$ 沿斜面向上运动到最高点时，加速度方向一定沿斜面向下. D . 给小球 $\text{[math]}$ 瞬时冲量后，小球 $\text{[math]}$ 沿斜面向上运动过程中，减小的电势能一定等于小球增加的机械能

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7. (2023高二下·定远月考) 一列简谐波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播， $\text{[math]}$ 时波形如图所示 $\text{[math]}$ 已知在 $\text{[math]}$ 末， $\text{[math]}$ 点恰第四次 $\text{[math]}$ 图中为第一次 $\text{[math]}$ 出现在波峰，则下列说法正确的是（）

A . 波的周期是 $\text{[math]}$ B . 波传播到 $\text{[math]}$ 点需要 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 点开始振动时速度方向是向上的 D . $\text{[math]}$ 点在 $\text{[math]}$ 末第一次出现在波谷

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二、多选题（本大题共4小题，共12.0分） 

8. 同一均匀介质中有两个振源 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，分别位于 $\text{[math]}$ 轴上的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。取振源 $\text{[math]}$ 开始振动时为 $\text{[math]}$ 时刻， $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 之间的波形如图所示。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时坐标原点 $\text{[math]}$ 处的质点正在平衡位置向上振动. B . $\text{[math]}$ 时坐标原点 $\text{[math]}$ 处的质点的位移为 $\text{[math]}$ . C . 稳定时，坐标原点 $\text{[math]}$ 处的质点的振幅为 $\text{[math]}$ . D . 稳定时，振源 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间有 $\text{[math]}$ 个振动加强点

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9. 水平面上有两个质量不相等的物体 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，它们分别在水平推力 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下．物体的 $\text{[math]}$ 图线如图所示，图中线段 $\text{[math]}$ 则以下说法正确的是（）
$\text{[math]}$ 水平推力大小 $\text{[math]}$ .

$\text{[math]}$ 水平推力大小 $\text{[math]}$ .

$\text{[math]}$ 物体 $\text{[math]}$ 所受到的摩擦力的冲量大于物体 $\text{[math]}$ 所受到的摩擦力的冲量.

$\text{[math]}$ 物体 $\text{[math]}$ 所受到的摩擦力的冲量小于物体 $\text{[math]}$ 所受到的摩擦力的冲量.

$\text{[math]}$ 则物体 $\text{[math]}$ 克服摩擦力做功大于物体 $\text{[math]}$ 克服摩擦力做功.

$\text{[math]}$ 则物体 $\text{[math]}$ 克服摩擦力做功小于物体 $\text{[math]}$ 克服摩擦力做功．

A . 若物体 $\text{[math]}$ 的质量大于物体 $\text{[math]}$ 的质量，由图可知， $\text{[math]}$ 都正确. B . 若物体 $\text{[math]}$ 的质量大于物体 $\text{[math]}$ 的质量，由图可知， $\text{[math]}$ 都正确. C . 若物体 $\text{[math]}$ 的质量小于物体 $\text{[math]}$ 的质量，由图可知， $\text{[math]}$ 都正确. D . 若物体 $\text{[math]}$ 的质量小于物体 $\text{[math]}$ 的质量，由图可知，只有 $\text{[math]}$ 正确

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10. 如图，在粗糙水平面与竖直墙壁之间放置木块A和质量为m的光滑球B，系统处于静止状态．O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g ，则（）

A . 木块 $\text{[math]}$ 对球 $\text{[math]}$ 的支持力大小为 $\text{[math]}$ . B . 地面对木块 $\text{[math]}$ 的摩擦力大小为 $\text{[math]}$ . C . 若木块 $\text{[math]}$ 右移少许，系统仍静止，地面对木块 $\text{[math]}$ 的摩擦力变小. D . 若木块 $\text{[math]}$ 右移少许，系统仍静止，地面对木块 $\text{[math]}$ 的支持力变大

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三、实验题（本大题共2小题，共17.0分） 

11. 在用“单摆测量重力加速度”的实验中：
1. （1）下面叙述正确的是____ $\text{[math]}$ 选填选项前的字母 $\text{[math]}$
  
  A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 长度不同的同种细线，选用 $\text{[math]}$ 的细线做摆线； B . 直径为 $\text{[math]}$ 的塑料球和铁球，选用铁球做摆球； C . 如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选甲方式悬挂；. D . 当单摆经过平衡位置时开始计时， $\text{[math]}$ 次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以 $\text{[math]}$ 做为单摆振动的周期
2. （2）若用游标卡尺测得小球的直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
3. （3）若测出单摆的周期 $\text{[math]}$ 、摆线长 $\text{[math]}$ ，则当地的重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用测出的物理量表示 $\text{[math]}$ ；
4. （4）某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时单摆的周期 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则可得重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用测出的物理量表示 $\text{[math]}$ ；该同学测量了多组实验数据做出了 $\text{[math]}$ 图像，该图像对应下面的图。
  A. B. C. D.
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12. 用如图甲所示的装置研究平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上．钢球沿斜槽轨道 $\text{[math]}$ 滑下后从 $\text{[math]}$ 点飞出，落在水平挡板 $\text{[math]}$ 上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为 $\text{[math]}$ 轴、竖直方向为 $\text{[math]}$ 轴的坐标系．
1. （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是____．
  
  A . 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B . 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C . 试验时应先确定 $\text{[math]}$ 轴再确定 $\text{[math]}$ 轴 D . 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
2. （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹．在轨迹上取 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的水平间距相等且均为 $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的竖直间距分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足 $\text{[math]}$ ，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动．
3. （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的水平间距相等且均为 $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的竖直间距分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，可求得钢球平抛的初速度大小为， $\text{[math]}$ 点距离抛出点的高度差为 $\text{[math]}$ 已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，结果用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$
4. （4）某实验小组上下移动坐标纸，分别从不同位置静止释放小球，发现两球轨迹1、2相交于一点，如题图丁所示，两球交点距抛出点的高度差分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，水平位移为 $\text{[math]}$ ，通过理论推导发现，要使两球在交点处的速率相等，则 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 须满足的关系式为 $\text{[math]}$ 结果用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$
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四、计算题（本大题共3小题，共43.0分） 

13. 在研究物理学问题时，为了更好地揭示和理解物理现象背后的规律，我们需要对研究对象进行一定的概括和抽象，抓住主要矛盾、忽略次要因素，建构物理模型。谐振子模型是物理学中在研究振动问题时所涉及的一个重要模型。
1. （1）如图 $\text{[math]}$ 所示，在光滑水平面上两个物块 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 由弹簧连接 $\text{[math]}$ 弹簧与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 不分开 $\text{[math]}$ 构成一个谐振子。初始时弹簧被压缩，同时释放 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，此后 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 图像如图 $\text{[math]}$ 所示 $\text{[math]}$ 规定向右为正方向 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，弹簧质量不计。
  $\text{[math]}$ 在图 $\text{[math]}$ 中画出 $\text{[math]}$ 物块的 $\text{[math]}$ 图像；
  $\text{[math]}$ 求初始时弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ 。
2. （2）双原子分子中两原子在其平衡位置附近振动时，这一系统可近似看作谐振子，其运动规律与 $\text{[math]}$ 的情境相似。已知，两原子之间的势能 $\text{[math]}$ 随距离 $\text{[math]}$ 变化的规律如图 $\text{[math]}$ 所示，在 $\text{[math]}$ 点附近 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 变化的规律可近似写作 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为常量。假设原子 $\text{[math]}$ 固定不动，原子 $\text{[math]}$ 振动的范围为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 远小于 $\text{[math]}$ ，请画出原子 $\text{[math]}$ 在上述区间振动过程中受力随距离 $\text{[math]}$ 变化的图线，并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值。
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14. 如右图，体积为 $\text{[math]}$ 、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T₀、压强为1.2p₀的理想气体．p₀和T₀分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T 的关系为U=aT，其中a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求.
1. （1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V₁：.
2. （2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量 $\text{[math]}$ ．
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15. (2023高一下·武汉期末) 如图所示，水平地面M点左侧光滑，右侧粗糙且动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，在M点左侧某位置放置质量为 $\text{[math]}$ 的长木板，质量为 $\text{[math]}$ 的滑块A置于长木板的左端，A与长木板之间的动摩擦因数也为 $\text{[math]}$ ，在M点右侧依次放置质量均为 $\text{[math]}$ 的滑块B、C、D，现使滑块A瞬间获得向右的初速度 $\text{[math]}$ ，当A与长木板刚达到共速时，长木板恰好与滑块B在M点发生弹性碰撞，碰后立即将长木板和滑块A撤走，滑块B继续向前滑行并和前方静止的C发生弹性碰撞，B、C碰后C继续向前滑行并与前方静止的D发生弹性碰撞，最终滑块D停在水平面上的P点，已知开始时滑块B、D间的距离为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，滑块A、B、C、D均可看成质点且所有弹性碰撞时间极短，求
1. （1）开始时，长木板右端与滑块B之间的距离 $\text{[math]}$ ；
2. （2）长木板与B碰后瞬间B的速度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）滑块D最终停止的位置P与D开始静止时的距离 $\text{[math]}$ 。
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