吉林省长春市多校2022-2023学年高一下学期期末考试物理...

更新时间：2023-08-07 浏览次数：36 类型：期末考试

一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）

1. 下列对功的认识，其描述正确的是（）

A . 静摩擦力一定不做功 B . 滑动摩擦力一定对物体做负功 C . 一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 D . 一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功

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2. (2022高一下·常德期末) 在世界女子手球锦标赛比赛中，某运动员将质量为 $\text{[math]}$ 的手球以 $\text{[math]}$ 的速度水平抛出，抛出时重力的瞬时功率为（不计空气阻力，重力加速度取 $\text{[math]}$ ）（）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 下列说法正确的是（）

A . 易碎物品运输时要用柔软材料包装，这样做是为了减小物品的动量 B . 猫从高处落下时通常都会四肢着地，因为猫脚趾上厚实的脂肪质肉垫能减小地面对猫的冲量 C . 行驶中的汽车发生剧烈碰撞时，车内的安全气囊会被弹出并充满气体。司机与气囊的接触面积增大，作用时间增长，平均作用力减小 D . 从同样的高度落下的两个相同的玻璃杯，掉在水泥地上的玻璃杯动量变化大，掉在草地上的玻璃杯动量变化小

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4. 2018年12月27日，北斗三号卫星导航系统已完成建设，开始提供全球服务及导航。系统中部分卫星运动轨道如图所示：a为低轨道极地卫星；b为地球同步卫星；c为倾斜轨道卫星，其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，轨道半径与b卫星相同。下列说法正确的是（）

A . 卫星a的线速度比卫星c的线速度小 B . 卫星b的线速度与卫星c的线速度相同 C . 卫星a的向心力一定比卫星b的向心力大 D . 卫星c的运行周期与地球自转周期相同

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5. 一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力F的作用、F随位移变化的规律如图所示。下列说法正确的是（）

A . 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B . 物体从0～ $\text{[math]}$ 运动过程，合外力的最大冲量为 $\text{[math]}$ C . 物体从0～ $\text{[math]}$ 运动过程，合外力的最大冲量为 $\text{[math]}$ D . 物体从0～ $\text{[math]}$ 运动过程，重力的冲量为零

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6. 宇宙中有一种恒星被入们称为“吸血鬼恒星”，如图所示。所谓“吸血鬼恒星”是指一个双星系统中，体积较小的成员通过“吸食”另一颗恒星（伴星）的物质而“返老还童”。假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则（）

A . 两恒星之间万有引力大小保持不变 B . 吸血鬼恒星做圆周运动的半径增大 C . 吸血鬼恒星的角速度增大 D . 吸血鬼恒星的线速度减小

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7. 如图所示，一辆小车与一理想弹簧组成一个弹簧振子，在光滑水平面做简谐运动。当小车以最大速度 $\text{[math]}$ 通过某点时，一小球恰好以大小为 $\text{[math]}$ 的速度竖直落入小车，并立即与小车保持相对静止。已知弹簧振子的周期为 $\text{[math]}$ ，其中k为弹簧的劲度系数，以下判断正确的是（）

A . 小球落入小车过程中，小球和小车动量守恒 B . 小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能守恒 C . 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D . 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小

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8. 长为L、质量为M的木块静止在光滑冰平面上。质量为m的子弹以水平速度 $\text{[math]}$ 射入木块并从中射出，已知从子弹射入到射出，木块移动的距离为s，则子弹穿过木块所用的时间为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

9. 关于行星运动规律的研究过程，下列说法正确的是（）

A . 开普勒用20年时间研究了第谷的行星观测记录，发现了行星绕太阳运行的规律 B . 牛顿根据大量实验数据得出了引力常量G的大小 C . 卡文迪什把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量 D . 胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比

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10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（甲）是3s时的波形图，图（乙）是波中某质点P的振动图象，下列判断中正确的是（）

A . 质点P在 $\text{[math]}$ 时沿y轴负方向振动 B . 质点P在 $\text{[math]}$ 时的加速度为零 C . 质点P的平衡位置坐标可能是 $\text{[math]}$ D . 该简谐波的波速为 $\text{[math]}$

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11. 如图所示，光滑大圆环静止在水平面上，一质量为m可视为质点的小环套在大环上已知大环半径为R，质量为 $\text{[math]}$ 。小环由圆心等高处无初速度释放，滑到最低点时（）

A . 小环的速度大小为， $\text{[math]}$ B . 大环的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 大环移动的水平距离为 $\text{[math]}$ D . 小环移动的水平距离为 $\text{[math]}$

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12. 如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m。b点在a点右方。当一列简谐波沿此绳向右传播时，若a点位移达到正向极大时，b点位移恰好为零，且向下运动。经过1.00s后，a点位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负向极大，则这列简谐波的波速可能等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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13. 如图甲所示，大型物流货场广泛地应用传送带搬运货物。与水平面夹角为 $\text{[math]}$ 的倾斜传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的。将质量为 $\text{[math]}$ 的货物（可视为质点）轻放在传送带的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 货物从A端到B端的过程中受到的摩擦力始终不变 B . 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C . 货物从A端到B端的过程中，货物与传送带之间因摩擦产生的热量为9.6J D . 货物从A端到B端的过程中，货物与传送带之间因摩擦产生的热量为22.4J

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三、实验题（本题共2小题，每小题各8分，共16分，）

14. 某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为：
A.用天平测出滑块A、B的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；

B.用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态；

C.剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N；

D.用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；

E.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。

请根据实验步骤完成下面填空：
1. （1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为；
2. （2）如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是。（用测量的物理量表示）
3. （3）实验步骤中不需要操作的是。（填写步骤前的字母序号）
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15. 居家防疫期间，小明在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验。如图1所示，他找到了一块外形不规则的小石块代替摆球，设计的实验步骤如下：
A.将小石块用不可伸长的细线系好，结点为N，细线的上端固定于O点；
B.用刻度尺测量ON间细线的长度l作为摆长；
C.将石块拉开一个大约 $\text{[math]}$ 的角度，然后由静止释放；
D.从石块摆至某一位置处开始计时，测出30次全振动的总时间t，由 $\text{[math]}$ 得出周期；
E.改变ON间细线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；
F.根据公式 $\text{[math]}$ ，分别计算出每组l和T对应的重力加速度g，然后取平均值作为重力加速度的测量结果。
1. （1）小石块摆动的过程中，充当回复力的是____.
  
  A . 重力 B . 拉力 C . 拉力沿水平方向的分力 D . 重力沿圆孤切线方向的分力
2. （2）为使测量更加准确，步骤D中，小明应从（选填“最大位移”或“平衡位置”）处开始计时。
3. （3）小明用ON的长l作为摆长，利用公式 $\text{[math]}$ 求出的重力加速度的测量值比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。
4. （4）小红利用小明测出的多组摆长l和周期T的值，作出 $\text{[math]}$ 图线如图2所示，并计算出图线的斜率为k，由斜率k求重力加速度的表达式 $\text{[math]}$ 。
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四、计算题（本题共3小题，共32分。16题8分，17题10分，18题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，）

16. 如图所示，“好奇号”火星探测器于2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前“好奇号”在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T，已知火星的半径为R、引力常量为G，忽略其他人体对探测器的引力作用。求：
1. （1）探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小；
2. （2）火星的质量。
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17. 如图（a）所示，水平面内有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个波源，它们的位置坐标分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， M点为水平面内的一点，其位置坐标为 $\text{[math]}$ 。已知两波源同时从 $\text{[math]}$ 时刻开始做简谐振动，且振动情况完全一致，振动图像如图（b）所示。两列波在介质中的传播速度均为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）两列波的波长；
2. （2）当两列波均传播到M点后，M点的振幅。
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18. 如图甲所示，在光滑水平地面上固定一光滑的竖直轨道MNP，其中水平轨道MN足够长，NP为半圆形轨道。一个质量为m的物块B与轻弹簧连接，静止在水平轨道MN上；物块A向B运动， $\text{[math]}$ 时刻与弹簧接触，到 $\text{[math]}$ 时与弹簧分离，第一次碰撞结束。A、B的 $\text{[math]}$ 图像1图乙所示。已知在0～ $\text{[math]}$ 时间内，物体B运动的距离为 $\text{[math]}$ 。A、B分离后，B与静止在水平轨道MN上的物块C发生弹性正碰，此后物块C滑上半圆形竖直轨道，物块C的质量为m，且在运动过程中始终未离开轨道MNP。已知物块A、B、C均可视为质点，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求：
1. （1）物块A最终运动的速度：
2. （2） A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中，A物体的最大加速度大小之比（弹簧的弹性势能表达式为 $\text{[math]}$ ，其中k为弹簧的劲度系数， $\text{[math]}$ 为弹簧的形变量）；
3. （3）第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。
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