卷子答案网-一个不只有答案的网站上海市重点学校2022学年度第二学期
高一物理期末试卷
（本卷中g取）
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分。共计45分）
1．关于重力做功与重力势能，下列叙述中正确的是（ ）
A．重力对物体做正功，物体的重力势能减少
B．物体克服重力做功，物体的重力势能减少
C．重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零
D．物体克服重力做功，物体的重力势能一定为负值
2．质量一定的物体做变速运动，则（ ）
A．物体的动量一定改变 B．物体的速度大小一定改变
C．物体所受合外力一定改变 D．一定有合外力，且一定是恒力
3．从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时（ ）
A．受到冲量小 B．受到冲量大 C．动量改变量小 D．动量变化率小
4．一个人站在阳台上，以相同的速率把三个质量相同的小球分别竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，直到三球落地，不计空气阻力，则三球（ ）
A．运动时间相同 B．落地动量相同 C．落地动能相同 D．重力冲量相同
5．两个小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑到底部，如图所示。如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（ ）
A．它们到达底部时速度相同 B．它们到达底部时动量相等
C．它们到达底部时动能相等 D．整个过程中合外力的冲量不同
6．如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（ ）
A．重力对物体做功为 B．地面对斜面的支持力冲量为0
C．合力对物体做功为零 D．物体所受支持力对物体不做功
7．如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h，小球能达到的最大高度离地为h。若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法中正确的是（ ）
A．小球落地时的重力势能为零 B．小球落地时的动能为
C．小球落地时的机械能 D．小球落地时的机械能
8．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知该简谐波的周期大于。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．周期为4s
B．波速为
C．处的质点在时位于波峰
D．若位于处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率变小
9．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星的发射速度小于
B．卫星在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度
C．卫星在2轨道上经过Q点时的速率最大，在2轨道上经过P点时速率最小
D．卫星在2轨道上从P点运动到Q点的过程中，机械能增大
10．一列质量为m的磁悬浮列车，以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设磁悬浮列车行驶过程所受到的阻力保持不变，在时间t过程中，下列说法正确的是（ ）
A．磁悬浮列车的加速度不断增大
B．磁悬浮列车的阻力大小为
C．磁悬浮列车克服阻力做的功为
D．磁悬浮列车克服阻力做的功为
11．有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉子，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉子挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示（悬点与小钉子未被摄入），P为摆动中的最低点，已知相机每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知（ ）
A．小钉子与悬点的距离为
B．小钉子与悬点的距离为
C．小钉子与悬点的距离为
D．摆球被小钉子碰一下后，能量减少
12．如图，水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），的振幅，的振幅，则下列说法正确的是（ ）
A．A、D连线上的所有质点一定都是振动加强点
B．、两列波的传播速度可以不相同
C．再过半个周期，质点B、C是振动加强点
D．质点D的位移不可能为零
13．如图所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的A点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过C点时，绳与竖直方向的夹角为，以下判断正确的是（ ）
A．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球做功不为0
B．小球下摆到最低点的过程中，绳子拉力对小球冲量不为0
C．小球运动至C点时，其加速度大小为
D．小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小
14．如图所示，柔软的绳索放置在光滑水平桌面上，a、c为绳索端点，b为绳索中点，且恰好处于桌面边缘。开始时绳索在外力的作用下处于静止状态，由静止释放绳索后，绳索开始滑动，直至刚离开桌面，此过程中c点未落至地面。已知质量分布均匀的绳索总质量为m，总长度为L。整个过程中，绳索的（ ）
A．重力势能减少了
B．末速度为
C．动能增加了
D．机械能增加了
15．物块A以的速度与静止在光滑水平面上的物块B正碰，碰后瞬间B的速度大小为，方向与A碰前速度方向相同，碰撞时间极短。若已知两物块的质量均为20kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．碰后A将向反方向运动 B．碰后瞬间A的速度大小为
C．碰撞过程中，B对A做功为 D．碰撞过程A、B系统没有能量损失
二、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共计20分）
16．牛顿力学的适用范围是________（填“高速”或“低速”）运动的________（填“宏观”或“微观”）物体。
17．质量为400g的足球以2m/s的水平速度撞击墙壁，并以大小为1m/s的速度反向弹回，碰撞过程中足球动能的变化量为________J，足球动量的变化量为________（以初速度方向为正方向）。
18．质量为1kg的小球从离地5m高处自由落下，落地前重力的瞬时功率为________W；与地面碰撞后，上升的最大高度是，设球与地面相碰时球给地面的平均冲力是100N，则球与地面的接触时间为________s。（g取）
19．一个人站在距地面的高处，将质量为的石块以的速度斜向上抛出，g取．人抛石块过程中对石块做功________J；若石块落地时的速度大小为22m/s，则在空中运动过程中克服阻力做了功________J。
20．质量为2kg的质点，从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p随位移x变化的关系为（x的单位为m，动量的单位为kgm/s），该质点所受的合外力大小为________N；当质点的位移为3m时该质点的动能为________J。
三、实验题（共6分）
21．在“探究弹簧弹性势能的表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓慢拉伸弹簧，使其形变量达到，如图甲所示，为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法：
（1）把弹簧拉伸的过程分成很多小段，它们的长度分别是、、、，在各个小段上，拉力可看成不变，它们分别是、、、;
（2）那么，拉力在整个过程中做的功可以表示为：________________（填写方程式）；
（3）以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作图像如图乙所示，发现（2）题中的表达式的结果恰好等于图线与________（选填“横轴”或“纵轴”）所围的面积即弹簧弹性势能的表达式可以写作：________________。（已知弹簧的劲度系数为k）。
四、简答题（9分+12分+8分，共29分）
22．如图所示，一端连有光滑弧形槽的平板桌面，现使质量的木块以水平向右的速度在桌面上A点开始运动，一木块滑过桌面AB后沿弧形槽上升，达到最高点C时，距桌面高度为，如果木块与水平桌面间动摩擦因数，g取。试求：
（1）木块从C点回到B点时的速度大小；
（2）木块在桌面上滑行时克服摩擦力所做的功；
（3）桌面AB的长度。
23、如图，AB为粗糙的长直轨道，与水平方向的夹角为，BCD为光滑曲线轨道，两段轨道在B处光滑连接。B、C、D三点离水平地面的高度分别为，和。一质量的小环套在轨道AB上，由静止开始释放，经过到达B点，速度。求：（，，g取）
（1）小环沿AB运动的加速度a的大小；
（2）小环沿AB运动时所受摩擦力f的大小；
（3）小环离开轨道D处时的速度的大小；
（4）若使小环以最小速度落地，求小环在AB上释放处离地的高度h。
24．如图所示，质量为M的物体静止于光滑水平面上，其上有一个半径为R的光滑半圆形轨道，现把质量为m的小球自轨道左侧最高点静止释放，以向右为正方向。求：
（1）小球运动的最低点时，小球与轨道的速度；
（2）轨道的振幅。
五、附加题（4+6+10共20分）
1．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上，一个物块m在水平地面上以大小为的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为，则此时轨道M的速度大小________；物块的动能与重力势能之比为________。（以地面为参考平面）
2．质量分别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。
（1）碰撞后和的速度________m/s、________m/s;
（2）若，则________kg。
3．如图所示，一质量为3kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为2kg，停在木板B的左端。质量为1kg的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳向左拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A发生弹性碰撞，碰后立即取走小球，物块A与小球均可视为质点，不计空气阻力。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数，重力加速度。
（1）碰撞过程中小球对物块A的冲量大小________kgm/s；
（2）若木板长度为，求物块A的最终速度大小________。