2023-2024学年湖北省武汉市黄陂区高一（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年湖北省武汉市黄陂区高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.某片树叶从空中飘落的轨迹为曲线。则该树叶(

)A.速度在不断变化B.一定在做匀变速运动

C.所受的合力一定保持不变D.加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上2.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地，若不计空气阻力，则(

)A.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

B.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

C.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定

D.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定3.小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至a的位置，如图所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置c，途中经过位置b时弹簧正好处于原长。弹簧的质量和空气阻力均可忽略。小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是(

)A.小球的动能逐渐增大，小球和弹簧系统机械能不变

B.小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增大

C.在b点时小球的动能最大，弹簧的弹性势能最小

D.在a点时小球机械能最小，弹簧的弹性势能最大4.如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一个小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是(

)A.小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向下

B.从A点到C点的过程，小球合力始终指向圆心

C.从A点到C点的过程，小球重力的功率保持不变

D.小球经过B点时，所受杆的作用力沿着BO方向5.一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示，由图可知(

)A.该简谐运动的周期是2.5×10−2s，振幅是7cm

B.该简谐运动的表达式可能为x=7sin(100πt+3π2)cm

C.t=0.5×106.如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。以下说法正确的是(

)A.卫星甲的周期小于卫星乙的周期

B.卫星乙在M点的动能小于在N点的动能

C.卫星甲在P点的加速度大于卫星乙在P点的加速度

D.卫星甲在P点的线速度大于卫星乙在N点的线速度7.学校运动会上，参加铅球项目的运动员，把m=5kg的铅球以6m/s的初速度从某一高度投掷出去，抛射角α=37°铅球落地速度v与水平地面夹角53°，不计空气阻力，g=10m/s2，求铅球从抛出到落地的时间(

)A.t=0.5s B.t=1.5s C.t=1s D.t=0.8s二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.一质量m=60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t=0.2s以大小v=1m/s的速度离开地面，取重力加速度g=10m/s2，在这0.2s内(

)A.地面对运动员的冲量大小为180N⋅s B.地面对运动员的冲量大小为60N⋅s

C.地面对运动员做的功为9.在x=0.6m处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在x=−0.6m处的波源Q产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻两波源开始振动，t=0.5s时两列简谐波的波形图分别如图中实线和虚线所示，下列说法正确的是(

)A.两波源的起振方向均沿y轴负方向

B.两列波的波速大小均为2m/s

C.再经过0.1s，平衡位置在x=−0.2m处的质点位移为0.1m

D.再经过0.1s，平衡位置在x=−0.4m处的质点位移为0.3m10.如图，工人用传送带运送货物，传送带倾角为30°，顺时针匀速转动，把货物从底端A点运送到顶端B点，其速度随时间变化关系如图所示。已知货物质量为10kg，重力加速度取10m/s2。则(

)

A.传送带匀速转动的速度大小为1m/s

B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

C.运送货物的整个过程中传送带多消耗的电能810J

D.运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功15J三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：

(1)在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相等，将皮带处于左、右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。

A.质量m

B.半径r

C.角速度ω

(2)在(1)的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连摆的左、右塔轮半径之比为______。其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺的示数将______，两标尺示数的比值______(均选填“变大”“变小”或“不变”)。12.如图所示为倾斜放置的气垫导轨，用来验证机械能守恒定律。已知滑块(包含遮光条)的质量为m，滑块上遮光条的宽度为d，重力加速度为g。现将滑块由静止释放，向下运动中两个光电门G1和G2分别记录了遮光条通过光电门的时间t1和t2，则

(1)滑块通过光电门G1时的速度大小为______；

(2)滑块通过两个光电门过程中的动能增量ΔEk=______；

(3)滑块通过两个光电门过程中重力势能的减少量ΔEp减=______(可用图中所标符号)；若两者在实验误差允许范围内满足ΔE四、简答题：本大题共3小题，共44分。13.沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示，此时，波传播到x2=2m处的质点B，而平衡位置为x=0.5m处的质点A正好位于波谷位置，此后，经0.1s质点A恰好第一次到达波峰。求：

(1)该波的波速；

(2)在t2=0.45s时，平衡位置为x=5m14.如图所示，质量为2m的物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为3m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一定高度后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，求：

(1)滑块b沿a上升的最大高度；

(2)滑块b运动的最小速度。15.如图，由薄壁圆管构成的圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径R=0.125m，远大于圆管内径，轨道底端分别与两侧的水平直轨道相切。质量m=1kg，直径略小于圆管内径的光滑小球A以速度v0=5m/s向右运动，与静止在直轨道P处的小滑块B发生弹性碰撞，碰后球A的速度反向，且经过圆轨道最高点Q时恰好对轨道无作用力，P点右侧由多段粗糙轨道、光滑轨道交替排列组成，每段轨道长度均为L=0.1m，紧邻P点的第一段轨道为粗糙轨道，滑块B与各粗糙轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)碰撞后瞬间小球A速度的大小；

(2)滑块B的质量和碰撞后瞬间滑块B速度的大小；

(3)碰撞后滑块B运动的路程。参考答案1.A

2.A

3.D

4.B

5.B

6.D

7.C

8.AD

9.BD

10.AC

11.C

2：1

变大

不变

12.dt1

12m(d13.解：(1)质点A正好位于波谷位置，此后，经0.1s质点A恰好第一次到达波峰，故周期为T=0.2s，根据图象，波长为λ=2m，故波速为v=λT=2m0.2s=10m/s；

(2)简谐横波在t1=0时传播到x2=2m处的质点B，B传播到C的时间为t=BCv，代入数据t=0.3s，故在t2=0.45s时，C向上开始振动，运动时间为Δt=t2−t=0.45s−0.3s=0.15s=34T，故C从平衡位置振动到波谷，故14.解：(1)取向右为正方向，二者水平方向动量守恒，设滑块b沿a上升的最大高度为H，可得

3mv0=(3m+2m)v

12⋅3mv02=12(3m+2m)v2+3mgH

解得

H=v025g，v=35v0

(2)两滑块分离时，滑块b具有最小速度，取向右为正方向，由水平方向动量守恒可得

3mv0=−3mvb+2m15.解：(1)小球在Q时恰好对轨道无作用力，由牛顿第二定律有：mg=mvQ2R

设小