乌兰浩特一中2023～2024学年下学期高一年级期末考试
物理试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第二册第六章至第七章（20%），第八章至选择性必修第一册第一章（55%），选择性必修第一册第二章至第三章（25%）。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 翼装飞行是一项极具刺激的娱乐项目，亚洲翼装飞行第一人张树鹏的飞行梦始于张家界天门山。如图所示为张树鹏完成比赛时的情景，张树鹏由高空静止跳下，在空中滑行一段距离后安全地着陆在山脚下。则张树鹏在空中下落的过程中（ ）。
A. 机械能守恒 B. 重力势能的减少大于动能的增加
C. 合力做功等于重力势能的减少量 D. 重力做的功等于机械能的减少量
2. 洗衣机的脱水桶正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是（ ）
A. 洗衣机做的是振幅不变的简谐运动
B. 正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等
C. 正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
D. 当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
3. 如图所示是一只半径为R的光滑半球形碗，现有一质量为m的物体由静止从碗口滑到碗底中心。重力加速度为g，则该过程中
A. 物体受到的合外力不变
B. 物体支持力的瞬时功率始终为零
C. 物体到达碗底中心时，重力的瞬时功率大于0
D. 物体到达碗底中心时，重力势能变化量为
4. 机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下检测过程简图：车轴A的半径为，车轮B的半径为，滚动圆筒C的半径为，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速n（每秒钟n转）运行时，下列说法正确的是（ ）
A. C的边缘线速度为 B. A、B的角速度大小相等
C. A、B、C边缘上的点的线速度相等 D. B、C的角速度之比为
5. 神舟十六号载人飞船入轨后顺利完成人轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口。对接过程示意图如图所示，神舟十六号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为T1，线速度为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接，轨道Ⅱ上A点的线速度为，运行周期为T2；天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ，运行周期为T3，线速度为；则神舟十六号飞船（ ）
A.
B. T1>T2>T3
C. 在轨道Ⅱ上B点处加速度大于轨道Ⅲ上B点处的加速度
D. 沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中，速率不断增加
6. 一列简谐横波沿轴传播，图甲为该波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像，则（ ）
A. 时刻质点沿轴正方向振动，该波沿轴正方向传播
B. 波的振幅为，波长
C. 波的周期为，波的传播速度为
D. 时刻，处的质点偏离平衡位置的位移大小为
7. 如图所示，用不可伸长的轻质细绳将木块悬挂于一点O，开始时木块静止不动。一颗质量为m的弹丸水平向右射入质量为M=50m的木块后未射出木块，第一颗弹丸的速度为v1=255m/s，射入木块后二者共同摆动的最大摆角为α，当其第一次返回初始位置时，第二颗弹丸以水平速度v2又击中木块，且也未射出木块，使木块向右摆动且最大摆角仍为α，木块和弹丸可视为质点，空气阻力不计，则第二颗弹丸的水平速度v2大小为（ ）
A 515m/s B. 618m/s C. 721m/s D. 824m/s
8. 如图所示，将弹簧振子从平衡位置O拉下一段距离Δx，释放后振子在A、B间振动。设AB=20cm，振子由 A到B 运动时间为0.1s，则下列说法正确的是（ ）
A. 振子的振幅为10 cm，周期为0.2s
B. 振子在 A、B两处受到的回复力分别为kΔx+mg与kΔx-mg
C. 振子在A、B两处受到的回复力大小都是kΔx
D. 振子完成一次全振动通过的路程是 20cm
9. 一列简谐横波沿轴传播，速度大小为5m/s，在时刻的波形图如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 经0.2s波传播的距离为1m，波沿轴正方向传播
B. 质点在时刻沿轴正方向运动
C. 处的质点的位移表达式为
D. 从时刻开始质点经1.6s通过的路程为152cm
10. 滑块以初速度沿粗糙斜面从底端O上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上行和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示，图中A为OB的中点。下列判断正确的是（ ）
A. 图乙中的滑块处于下滑阶段
B. 滑块与斜面的动摩擦因数为0.25
C. 滑块上行与下滑的加速度之比为
D. 滑块上行与下滑通过A时的动能之比为
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 某同学做《用单摆测定重力加速度》实验的装置如图甲所示，请回答下面的问题：
（1）在实验中，为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是____________。（填正确答案标号）
A.为了便于测量周期，可适当缩短摆线，从而减小测量周期的绝对误差
B.组装单摆需选用轻且不易伸长的细线，密度大而直径较小的摆球
C.测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，摆长是摆线长度和小球半径之和
D.测量周期时，当单摆经过平衡位置时开始计时，测量经过30~50次全振动总时间算出周期
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得小钢球的直径____________。
（3）除了已测摆球直径，还已知细线长，完成35次全振动的时间是，由这些数据计算得出重力加速度大小____________。（取3.14，结果保留三位有效数字）
12. 晓强利用如图所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：
a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳与气垫导轨平行；
b.将质量为M的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为m的钩码；
c.用刻度尺测量遮光条的宽度d；
d.将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间，测量出释放点到光电门的距离L；
e.改变钩码的个数n，仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。
（1）已知重力加速度为g，若所挂钩码的个数为n，若系统的机械能守恒，则关系式_______成立。（用题中物理量符号表示）
（2）晓强利用记录的实验数据描绘出了相应的图像，若用为纵轴，欲保证图线为直线，横轴应为_______（填“”“”或“”），图线的斜率为k，若系统的机械能守恒，则_______。（用题中物理量符号表示）
三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
13. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上固定一光滑钉子O，一长L=0.5m的细线一端套系在钉子上，一端系在光滑的小球上，先将细线恰好拉直，再给小球一垂直于细线方向的初速度，小球在桌面上做圆周运动，已知小球质量m=0.5kg。
（1）若=5m/s，求小球的角速度大小；
（2）若=5m/s，求细线对小球的拉力大小F；
（3）若细线最大能承受100N的拉力，现不断增大小球的速度，当细线断裂后2s内，小球的位移大小是多少？
14. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系如图所示，7s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，43s后可视为匀速。若汽车的质量为，阻力大小恒定，汽车的最大功率恒定。求：
（1）汽车的最大功率；
（2）汽车从静止开始运动43s内位移的大小。
15. 如图所示，光滑水平面上有一质量，M=4kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=2m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取g=10m/s2.求：
（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块第二次经过点的速度大小；
（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。
乌兰浩特一中2023～2024学年下学期高一年级期末考试
物理试题 答案
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】ABD
【10题答案】
【答案】AC
二、实验题（本题共2小题，共14分）
【11题答案】
【答案】 ①. BCD ②. 20.2 ③. 9.86
【12题答案】
【答案】（1）
（2） ①. ②.
三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
【13题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【14题答案】
【答案】（1）；（2）
【15题答案】
【答案】（1）0.25；（2）2.0m/s；（3）0.45m
