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2023-2024学年陕西省宝鸡市金台区高一(下)期末检测物理试卷一、单选题:本大题共7小题,共28分。1.下列说法中,属于简谐运动的是()A.图甲中,小球粗糙水平面上左右振动B.图乙中,小球在竖直方向上下振动C.图丙中,小球沿固定粗糙斜面上下振动D.图丁中,小球在固定弧面上大幅度左右振动2.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端悬挂一个物体。将物体从平衡位置竖直拉下一段距离后由静止释放,物体在竖直方向做简谐运动。设向下方向为正,以下说法中正确的是()A.弹簧对物体的弹力变小时,物体所受回复力可能变大B.物体从最高处向最低处运动过程中,振幅先减小后增大C.物体位移为正时,速度一定也为正,加速度一定为负D.物体从最低处向最高处运动过程中,物体的动能与弹簧的弹性势能之和一直增大3.如图甲所示,一弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端连接一小球,弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上O点处。若把小球拉至A点后由静止释放,小球向左运动最远位置为B点,以水平向右为正方向,小球的振动图像如图乙所示,则下列正确的是()A.A、B之间的距离为B.在0.8~1.6s时间内,小球运动的路程为12cmC.t=0.8s时刻小球位于B点,且此时小球的加速度最小D.在0.4~0.8s时间内,小球运动的速度逐渐减小,弹簧弹性势能逐渐减小4.在物理课堂上,陈老师给同学们做演示实验:将一个的鸡蛋从的高度掉下,与玻璃缸的撞击时间约为,则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为()A. B. C. D.5.如题图1所示,水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭,由饮料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作而成。题图2是水火箭的简易原理图:用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时发射,发射时可近似认为水从水火箭中向下以恒定速度在不到0.1s时间内喷完,使水火箭升空。已知水和水火箭的质量分别为,忽略空气阻力,水刚好喷完时,水火箭的速度最接近()A.12m/s B.30m/s C.50m/s D.120m/s6.在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v—t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则()A.碰后红壶将被反弹回来B.碰后蓝壶速度0.8m/sC.碰后蓝壶移动的距离为2.4mD.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力7.如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端O点系一长为L的细线,细线另一端系一小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,C第一次摆到最低点时速度大小为v,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.C能向左摆到与释放点等高的位置B.C第一次运动到最低点过程中,A、C构成的系统机械能守恒C.C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为4mgD.从C开始运动到第一次摆到最低点时,此时A的速度大小也为v二、多选题:本大题共3小题,共12分。8.如图甲所示,光滑水平地面上有A、B两物块,质量分别为2kg、6kg,B的左端拴接着一劲度系数为的水平轻质弹簧,它们的中心在同一水平线上。A以速度向静止的B运动,从A接触弹簧开始计时至A与弹簧脱离的过程中,弹簧长度l与时间t的关系如图乙所示,弹簧始终处在弹性限度范围内,已知弹簧的弹性势能(为弹簧的形变量),则()A.在内B物块先加速后减速B.物块A在时刻时速度最小C.整个过程中,弹簧和A、B物块构成的系统机械能守恒,动量守恒D.9.如图所示为一款玩具“弹簧公仔”,该玩具由头部、轻弹簧及底座组成,已知公仔头部质量为,弹簧劲度系数为,底座质量也为。轻压公仔头部至弹簧弹力为时,由静止释放公仔头部,此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为,不计一切阻力,弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是()A.释放公仔头部瞬间,头部的加速度大小为B.公仔头部运动至最高点时,底座对桌面压力为0C.弹簧恢复原长时,公仔头部的速度为0且加速度最大D.公仔头部做简谐运动振幅为10.如图甲所示,滑块B静止在光滑的水平面上,滑块的左侧面为光滑圆弧面,圆弧面底部与水平面相切。一质量为m的小球A以速度向右运动,小球与滑块在整个相互作用的过程中,两者水平方向的速度大小与时间t之间的关系如图乙所示,若小球全程未能冲出滑块的顶端,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.滑块B的质量为小球A质量的2倍B.小球A能够到达的最大高度为C.最终小球离开滑块时,两者的相对速度大小为D.在时间内,滑块对小球做的负功大小为三、实验题:本大题共2小题,共18分。11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离x,将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。完成下列填空:(1)记a、b两球的质量分别为、,实验中须满足条件______(填“>”或“<”);(2)如果测得、、、和在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。12.(1)甲同学利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。①除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有_____。(选填器材前的字母)A.大小合适的铁质重锤
B.体积较大的木质重锤
C.天平
D.刻度尺
E.秒表②安装好实验装置,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的计时点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。设重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为了验证从O到B实验过程中机械能是否守恒,应满足下面的___________等式(用题中所给字母表示)。A.
B.C.
D.都不正确
③若经过计算发现重锤增加的动能小于其减少的重力势能,则实验中可能存在的问题是:__________________________________________________________。(2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律,装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d,光电门A、B之间的距离为l,遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2,已知滑块的质量为M,钩码的质量为m,重力加速度大小为g。①滑块通过光电门B时的速度大小vB=___________;②要验证系统机械能守恒,需要验证的等式为______________(用题中所给字母表示)四、计算题:本大题共3小题,共30分。13.如图所示,质量的物体,以水平速度从左侧滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量,物体与小车车面之间的动摩擦因数,取,试求:(1)若小车足够长,小车的最大速度;(2)若小车足够长,从物体滑上小车到与小车保持相对静止所需的时间;(3)要使物体不从小车上掉下来,小车的最短长度。14.如图所示,粗糙的水平轨道AB与光滑的半圆轨道BC平滑连接,且在同一竖直平面内,一质量的木块静止在A点,被一水平向右飞来的质量的子弹射中,子弹滞留在木块中(不计子弹在木块中的运动时间),木块沿轨道滑到C点后水平飞出,并恰好落回A点。已知A、B两点的距离,半圆轨道的半径,木块与水平轨道AB间的动摩擦因数,重力加速度,不计空气阻力
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