石嘴山市第一中学2024学年高一年级期末考试
物理期末试题
一、单选题
1．2024年春天，中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器，成功实现点火并稳定运行，标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列。嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂，而是使用等离子体推进剂，它的一个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量，英文缩写为，是单位质量的推进剂产生的冲量，比冲这个物理量的单位应该是（ ）
A．m/s B． C． D．
2．如图，水平弹簧右端固定在竖直墙壁上，左端固连在物块上，水平面光滑。开始时物块静止，弹簧处于原长。一颗子弹以水平速度v0射入物块，并留在物块中。若子弹和物块作用时间极短，下列有关说法中正确的是（ ）
A．子弹开始打物块到与物块共速，子弹、物块组成的系统动量守恒
B．子弹开始打物块到弹簧压缩至最短，子弹、物块、弹簧组成的系统机械能守恒
C．子弹开始打物块到弹簧压缩至最短，子弹、物块、弹簧组成的系统动量守恒
D．子弹物块以相同速度压弹簧的过程中，物块、子弹、弹簧组成的系统动量守恒
3．如图所示，质量为M，长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，，现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力，则（ ）
A．人和船运动方向相同
B．船运行速度大于人的行进速度
C．由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离
D．人相对水面的位移为
4．如图甲，一质量为2kg的物块静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到一水平外力F作用，F随时间变化的图线如图乙所示。取t=0时刻力F的方向为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A．前4s时间内，物块做往返运动
B．t=4s时，物块的动量为2kg·m/s
C．前4s时间内，物块所受重力的冲量为0
D．t=2s到t=4s时间内，物块的速度变化量为2m/s
5．如图所示，在光滑的水平面上有两物块A、B，其中A的质量为m，B的质量为2m，物块B的左端固定一个轻弹簧。一开始物块B及弹簧静止，物块A以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物块B发生作用，则弹簧最大的弹性势能是（ ）
A． B． C． D．
6．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动， ， ， ， ，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
7．如图所示，一固定斜面的倾角为，一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于（为重力加速度大小），物块上升的最大高度为，则此过程中（ ）
A．物块的重力势能减少了 B．物块的动能损失了
C．物块的机械能损失了 D．物块克服摩擦力做功
二、多选题
8．质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是（ ）
A．碰后两物体的运动方向相同 B．碰后的速度大小为
C．两物体的质量之比 D．两物体的碰撞是弹性碰撞
9．如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图乙所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．物体在3s内的位移 B．恒力F与滑动摩擦力大小之比为
C．物体与地面间的动摩擦因数 D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比
10．投石机是我国古代人民智慧的结晶，《范蠡兵法》中记载：“飞石重十二斤，为机发，行三百步。”如图所示为某实验小组自制的投石机，轻质长杆AB可绕光滑转轴O在竖直面内转动，OA长为，OB长为。將一质量的石块放在A端网袋中，另一质量的重物固定于B端，初始时A端位于地面上，杆与水平面的夹角为。由静止释放后，杆转到竖直位置时将石块沿水平方向抛出。石块与重物均可视为质点，不计空气阻力，已知，，重力加速度g取，则（ ）
A．从静止释放到被抛出，轻杆对石块做的功为
B．从静止释放到被抛出，轻杆对石块做的功为
C．石块落地前瞬间重力的功率为
D．石块落地前瞬间重力的功率为
三、实验题
11．1.如图为“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验装置。
(1)有关本实验装置或操作要求，下列说法正确的是 。（多选）
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道的末端切线必须保持水平
C．入射球A和被碰球B的质量必须相等
D．入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
E．实验中必须测量释放位置到抛出点的高度h和抛出点离地的高度H，才能算出小球碰撞前后的速度
(2)若两球碰撞前后的动量守恒，则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用mA、mB、OM、OP、ON表示）。
2．小明利用题图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。细线一端系在圆形量角器中心轴上，另一端系一个金属小球，在小球运动轨迹的最低点安装一个光电门。本实验需要测量的物理量有：小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的挡光时间，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角等。
(1)
为完成实验，以下器材中必须用到的是________（填写器材前的字母标号）
A．秒表 B．天平 C．刻度尺
(2)某次释放小球前，细线与圆形量角器位置关系的局部放大图如题2图所示，此时对应的为 度。
(3)按正确实验方法操作，测得小球的直径为d，小球通过光电门的挡光时间为，可知小球经过最低点的速度大小 。
(4)若在实验误差允许范围内，满足 ，即可验证机械能守恒定律（用题给字母L、d、以及当地重力加速度g和小球质量m表示）。
(5)改变角度重复实验，发现小球由静止运动到最低点的过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是 。
四、解答题
12．2023年10月2日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军，实现奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会“大满贯”。假设朱雪莹的质量为45kg，她从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取。试求：
（1）朱雪莹第一次与水平网接触时的速度大小以及离开网时的速度大小；
（2）网对朱雪莹的平均作用力大小。
13．“滑草”是一项新的健康娱乐运动。“滑草”运动的示意图如图所示，坐在垫板上的小孩从高h=10m的倾斜滑道顶端由静止下滑，到达底端时速度大小v=4m/s，进入水平滑道时速度大小不变，最终停在水平滑道上。已知小孩和垫板的总质量m=30kg，垫板与水平滑道的动摩擦因数，取。求：
（1）在倾斜滑道上滑动时摩擦力做的功；
（2）小孩在水平滑道上滑行的距离s。
14．如图所示，abc 是光滑的固定轨道，其中 ab 是水平的，bc 为与 ab 相切的位于竖直平面内的半圆，半径 R=0.4m，质量 m=0.20 kg 的小球 A 静止在轨 道上，另一个与 A 球质量相等的小球 B 以 v0=5 m/s 的速度与小球 A 发生弹性碰 撞，已知相碰后小球 A 能够经过半圆的最高点 c，然后落到水平轨道上，重力加 速度 g 取 10 m/s2，求：
（1）碰撞结束时，小球 A 和 B 的速度.
（2）小球在 b 点对轨道的压力
（3）小球 A 落地点距 b 点的水平距离1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A D B B B B BC BC AD
11. 1(1)BD (2) mAOP =mAOM +mBON
d
2. (1)C (2)26.5° (3)
t
d
(4) mg(L + )(1 cos ) (5)遮光条宽度 d测量值偏大
2
12. （1）设朱雪莹第一次触网时的速度大小为v1，下落过程有
1
mgh1 = mv
2
1
2
解得
v1 = 2gh1 = 8m/s
设运动员离开网后的速度大小为v2，上升过程有
1
mgh2 = mv
2
2
2
解得
v2 = 2gh2 =10m/s
（2）以竖直向上为正方向，触网过程中动量的变化量为
p = mv2 ( mv1 ) = 810kg m/s
方向竖直向上，触网过程中，根据动量定理可得
(F mg ) t = p
解得
F =1462.5N
13. （1）在小孩从倾斜滑道顶端滑到底端的过程中，由动能定理得
1
mgh+Wf = mv
2 0
2
解得
Wf = 2760J
{#{QQABaYAQogCIAIAAAQgCUQVoCEMQkBGCAYgGgAAMIAAAgANABAA=}#}
（2）小孩在水平滑道上滑行的过程中，由动能定理得
1
mgs = 0 mv2
2
解得
s =1.6m
14. （1）AB碰撞过程满足动量守恒和能量守恒，则：
1 1 1
mv0 =mvA +mv
2
B ， mv0 = mv
2 + mv 2A B
2 2 2
联立解得：
vA=5m/s，vB=0
（2）在 b点，根据牛顿定律：
v2
FN mg = m
A
R
解得：
FN=14.5N
根据牛顿第三定律，压力为 14.5N。
（3）小球从 b点到 c点，由机械能守恒定律：
1 2 1mvc +mg 2R = mv
2
A
2 2
解得：
vc=3m/s
小球做平抛运动：
1
x=vct ， 2R = gt 2
2
解得：
x=1.2m
{#{QQABaYAQogCIAIAAAQgCUQVoCEMQkBGCAYgGgAAMIAAAgANABAA=}#}
