湖北省武漢市常青聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷（原卷版）

武漢市常青聯(lián)合體2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期末考試高一物理試卷考試時(shí)間：2024年6月28日10：30-11：45試卷滿分：100分一．選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，在張緊繩上掛了A、B、C、D四個(gè)單擺，四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)關(guān)系為，先讓D擺擺動(dòng)起來(lái)（擺角不超過(guò)5°），不計(jì)擺動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力和摩擦力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.所有擺球的擺動(dòng)幅度相同 B.只有B球能擺動(dòng)，其他擺球不動(dòng)C.所有擺球以各自頻率振動(dòng) D.所有擺球以相同頻率振動(dòng)2.如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過(guò)路面abcd，其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個(gè)過(guò)程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說(shuō)法正確的是（）A.在ab段汽車的輸出功率逐漸減小 B.汽車在ab段的輸出功率比bc段的小C.在cd段汽車的輸出功率逐漸減小 D.汽車在cd段的輸出功率比bc段的小3.如圖所示，長(zhǎng)為、質(zhì)量為粗細(xì)均勻且質(zhì)量分布均勻的軟繩對(duì)稱地掛在輕小的定滑輪兩邊，用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開滑輪（此時(shí)物塊未到達(dá)地面，重力加速度大小為），在此過(guò)程中（）A.物塊的機(jī)械能逐漸增加 B.軟繩的機(jī)械能逐漸增加C.軟繩重力勢(shì)能共減少了 D.軟繩重力勢(shì)能的減少量等于物塊機(jī)械能的增加量4.如圖所示，在光滑水平面上，有一靜止的小車，甲、乙兩人分別站在小車左、右兩端。當(dāng)他倆同時(shí)相向而行時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車向右運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.乙的速度必定小于甲的速度 B.乙的速度必定大于甲的速度C.乙的動(dòng)量必定大于甲的動(dòng)量 D.乙對(duì)小車的沖量必定小于甲對(duì)小車的沖量5.從地面豎直向上拋出一物體，取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的機(jī)械能E和它的重力勢(shì)能隨高度h的變化如圖所示。取，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知（）A.拋出時(shí)，物體速度為 B.物體受到的阻力大小為5NC.在3m處，物體的動(dòng)能為40J D.在0~2m的過(guò)程中，物體的動(dòng)能減少了60J6.水平冰面上有一固定的豎直擋板，一滑冰運(yùn)動(dòng)員面向擋板靜止在冰面上，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為40.0kg。某時(shí)刻他把一質(zhì)量為5.0kg的靜止物塊以大小為4.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運(yùn)動(dòng)員獲得退行速度；物塊與擋板彈性碰撞，速度反向，追上運(yùn)動(dòng)員時(shí)，運(yùn)動(dòng)員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為4.0m/s的速度與擋板彈性碰撞。重復(fù)多次后，反彈的物塊不能再追上運(yùn)動(dòng)員，不計(jì)冰面的摩擦力，則（）A.全過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.運(yùn)動(dòng)員第一次推開物塊時(shí)獲得速度為4.0m/sC.運(yùn)動(dòng)員第二次推開物塊時(shí)獲得速度為1.5m/sD.運(yùn)動(dòng)員第三次推開物塊后，反彈的物塊不能再追上運(yùn)動(dòng)員7.福建屬于臺(tái)風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，各類戶外設(shè)施建設(shè)都要考慮臺(tái)風(fēng)影響。已知10級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速范圍為，16級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)速范圍為。若臺(tái)風(fēng)迎面垂直吹向一固定的交通標(biāo)志牌，則16級(jí)臺(tái)風(fēng)對(duì)該交通標(biāo)志牌的作用力大小約為10級(jí)臺(tái)風(fēng)的（）A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍8.如圖所示，質(zhì)量為M的物塊鉤在水平放置的左端固定的輕質(zhì)彈簧的右端，構(gòu)成一彈簧振子，物塊可沿光滑水平面在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為A．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地放在M上之后，兩物體一起沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，第一次是當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到平衡位置O處時(shí)放在上面，第二次是當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到最大位移處C處時(shí)放在上面，觀察到第一次放后的振幅為，第二次放后的振幅為，則（）A. B. C. D.9.起重機(jī)以的加速度將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提升高度h，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，則（）A.物體重力做功為mgh B.起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做功為C.物體的動(dòng)能減少了 D.物體的機(jī)械能增加了10.如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定在地面上，上端與物塊B相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)。一物塊A在外力作用下靜止在彈簧正上方某高度處，取物塊A靜止時(shí)的位置為原點(diǎn)O、豎直向下為正方向建立x軸。某時(shí)刻撤去外力，物塊A自由下落，與物塊B碰撞后以共同速度一起向下運(yùn)動(dòng)，碰撞過(guò)程時(shí)間極短。物塊A的動(dòng)能與其位置坐標(biāo)x的關(guān)系如圖乙所示。物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A.物塊A與B的質(zhì)量之比為1∶2B.彈簧的勁度系數(shù)C.彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)的形變量為D.從x1到x3的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.如圖所示是驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)裝置?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)操作說(shuō)法正確的是______。A.不需要稱量重錘的質(zhì)量B.重錘可選用質(zhì)量較小的木錘C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔要處在同一豎直平面內(nèi)以減小阻力D.釋放之前，重錘要盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）已知重錘質(zhì)量為，交流電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條較理想的紙帶，如下圖所示。圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)選取的三個(gè)實(shí)際點(diǎn)，測(cè)得，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重錘由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程，重力勢(shì)能的減小量為______J，B點(diǎn)動(dòng)能為______J。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，重力加速度）。（3）若測(cè)出紙帶上各點(diǎn)到點(diǎn)O之間的距離h，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，以為縱軸，h為橫軸，作出的圖像如圖所示，圖像未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因______。A.實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際頻率大于50HzB.重錘和紙帶在下落過(guò)程中受到的阻力較大C.先釋放紙帶后接通電源12.小明用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩個(gè)滑塊碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，滑塊A的質(zhì)量為m，滑塊B的質(zhì)量為M＝330g，上方安裝有一個(gè)寬為d的遮光片。滑塊A每次以相同的速度u向靜止的滑塊B運(yùn)動(dòng)，碰撞后粘為一體通過(guò)光電門，計(jì)時(shí)器記錄遮光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間Δt.通過(guò)改變B上砝碼的質(zhì)量m′進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。（1）碰撞后滑塊B的速度為v＝______________（用題中相關(guān)字母表示）．（2）小明多次實(shí)驗(yàn)后得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)（M＋m′）/gv/10－2（m·s－1）/102（s·m－1）13804.420.22624803.920.25535803.400.29446802.600.38558302.580.38869302.330.429根據(jù)表中數(shù)據(jù)，小明已在坐標(biāo)紙中標(biāo)出各數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)作出對(duì)應(yīng)的圖線_____。（3）若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則（2）問(wèn)中所作出圖線的斜率應(yīng)為__________（用題中相關(guān)字母表示）．由圖線可求得滑塊A的初速度u＝________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在其他條件不變的情況下，小華同學(xué)所用滑塊B的質(zhì)量為300g，進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，則他最終得到的圖線可能是下圖中的________。（圖中②為小明實(shí)驗(yàn)得到的圖線，圖線②④平行）13.如圖所示為一彈簧振子振動(dòng)圖象，試完成以下問(wèn)題：（1）寫出該振子的振幅和周期，寫出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：（2）該振子在前20s的總位移是多少；路程是多少；14.如圖所示，傾角為的光滑斜面從下到上等間距的分布著點(diǎn)A、B、C、D、E和F，滑塊1（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速?gòu)腁出發(fā)，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，恰好能運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)后下滑；當(dāng)在斜面的AC段鋪設(shè)粗糙材料（其它段仍光滑），滑塊1恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后下滑。求鋪設(shè)粗糙材料后：（1）滑塊1與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若滑塊1返回時(shí)，和靜止在C點(diǎn)的完全相同的滑塊2發(fā)生彈性碰撞，求滑塊2運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小。15.光滑水平地面上有一質(zhì)量的小車。車上的水平軌道與半徑的四分之一光滑弧軌道在B點(diǎn)相切。如圖所示