桃李高级中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试
物理试题
一、单选题（7道题，共28分，每题4分）
1．如图所示，有、、三颗地球卫星，处在地球附近轨道上运动，在地球椭圆轨道上，在地球的同步卫星轨道上。下列说法中正确的是（ ）
A．对卫星a、c比较，相同时间内卫星转过的弧长最长
B．、、三颗卫星运行速度都小于第一宇宙速度
C．卫星由近地点向远地点运动过程中，机械能减小
D．卫星的动能一定大于卫星的动能
2．如图所示，做匀速圆周运动的质点在内由点运动到点，弧所对的圆心角为，圆周运动的半径为。关于质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A．角速度为 B．角速度为 C．线速度为 D．线速度为
3．关于波的干涉和衍射，下列说法中正确的是（ ）
A．只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉
B．任何两列波相遇，都能产生稳定的干涉
C．不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉
D．波长很小的波可以产生衍射，不能产生干涉
4．电影《流浪地球2》中的太空电梯令人震撼。太空电梯的结构设计如图所示，地球半径约为6400km，太空电梯空间站位于离地面约36000km的地球同步轨道上，其上方约54000km高度处有平衡锤，空间站上、下方均用缆绳分别连接平衡锤和地面基站，运载舱与缆绳间的作用力可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．地面基站可以建设在成都周边
B．连接空间站的上、下两根缆绳对空间站作用力的合力为零
C．平衡锤、空间站的加速度、与地球表面重力加速度g的大小关系为
D．若运载舱悬停在地球表面附近，则运载舱的线速度恰好等于地球的第一宇宙速度
5．如图甲，水平弹簧振子的平衡位置为O点，振子在B、C两点之间做简谐运动，规定水平向右为正方向。图乙是振子做简谐运动的图像。下列说法正确的是（ ）
A．振子从C点经过O点运动到B点为一次全振动
B．图乙中的P点时刻，振子的速度沿正方向
C．振子的振动方程为
D．振子在前1.5 s内的位移大小为0.2 m
6．一兴趣小组的同学将一枚大头针垂直插入半径为的圆形薄软木片中心，并将其放入盛有水的碗中，如图所示，已知水的折射率为。当在水面上任何角度都看不到大头针时，大头针末端离水面的最大距离为（ ）
A． B． C． D．
7．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体所受阻力做功为
B．物体重力做的功为-mgh
C．物体重力势能减少了mgh
D．物体动能增加了
二、多选题（3道题，共18分，每题6分）
8．如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是离原点x1=2 m的一个介质质点，Q是离原点x2=4 m的一个介质质点，此时离原点x3=6 m的介质质点刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）。由此可知（ ）
A．这列波的周期T=3s
B．这列波的传播速度v=2m/s
C．这列波的波源起振方向为向上
D．图乙可能是图甲中质点Q的振动图像
9．为倡导“碳减排”，北京冬奥会期间示范运行超1000辆氢能源汽车。某款质量为m的氢能源汽车如图甲所示，测试其性能时的图像如图乙所示。已知汽车在平直公路上以额定功率P启动，整个运行过程中汽车功率及所受阻力均恒定，时刻起以最大速度匀速行驶。则在时间内下列说法正确的是（ ）
A．牵引力逐渐增大
B．阻力大小为
C．牵引力对汽车做的功为
D．汽车行驶的距离为
10．蹦床是很多人喜欢的一项游戏活动。如图所示，游戏者借助弹性网面的弹力上下弹跳，既锻炼身体，又收获快乐。忽略空气阻力，游戏者从最低点到刚离开网面的过程中（ ）
A．所受弹力的冲量小于动量的变化量
B．所受弹力的冲量大于所受重力的冲量
C．网面弹性势能的减小量大于动能的增加量
D．网面弹性势能的减小量小于重力势能的增加量
三、实验题（2 道题，共16分，每题具体分值在题号后）
11．（9分，无特殊说明每空2分）甲同学利用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是 （1分）。
A．为了完成该实验，必须测出重锤的质量m
B．释放重锤前，手捏住纸带的上端并使纸带保持竖直
C．为测量计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到起始点O的距离h，再根据公式计算重锤的速度v
D．为计算重锤重力势能的减少量，可以用刻度尺测量某点到起始点O的距离h，利用公式计算重力势能的减少量
（2）选出一条清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点（初速度视为0），A、B、C为三个计数点，打点计时器的工作频率为，A和B、B和C之间还各有四个计时点未画出。用刻度尺测得，，。已知重锤的质量为，当地的重力加速度。打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为 ；从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量 J，重力势能减少量 J。（计算结果均保留三位有效数字）
实验结论：在实验允许的误差范围内，重锤下落过程中机械能守恒。
（3）乙同学用如图3所示的装置也验证机械能守恒定律。不可伸长的细绳一端连接小球，另一端连接力传感器。由水平位置的A点静止释放小球后，向左摆动的过程中，力传感器记录了细绳上的拉力大小F随时间t的变化如图4所示。
测得小球质量m及传感器示数的最大值，只需要检验表达式 成立，即可证明小球从A点释放到最低点的过程中机械能守恒（用字母m、及重力加速度g表示）。
12．（7分，无特殊说明每空2分）单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
组次 1 2 3
摆长L/cm 80.00 90.00 100.00
50次全振动所用时间 90.0 95.5 100.5
振动周期T/s 1.80 1.91 2.01
重力加速度g/m·s-2 9.74 9.73
（1）组装单摆，应在下列器材中选用 （1分）（选填选项前的字母）
A．长度为1m左右的细线
B．长度为30cm左右的细线
C．直径为1.8cm的塑料球
D．直径为1.8cm的铁球
（2）测出悬点到小球球心的距离 摆长）及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度 （用L、n、t表示）
（3）上表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。请计算出第3组实验中的
（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示， 其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。
A．出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B．出现图线的原因可能是误将次全振动记为次
C．图线对应的值小于图线对应的值
四、解答题（ 3道题，共38分，每题具体分值在题号后）
13．（11分）甲物体从阳台由静止下落，已知甲在下落过程中最后2s的位移是40m。g取10 rm/s2，试求：
(1)最后2 s的平均速度；（3分）
(2)阳台离地面的高度；（3分）
(3)若甲释放2s后，乙也从阳台以某一竖直向下的初速度开始下落，若甲、乙同时落地，则乙下落时的初速度为多大？（5分）
14．（13分）一根长的轻杆系着一个小球，小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量，()求：
(1)试确定到达最高点时杆与球之间无弹力时球的速度多大？（2分）
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s时，求杆对球的作用力。（3分）
(3)当小球在最高点时的速度为5m/s时，求杆对球的作用力。（3分）
(4)当小球在最低点时的速度为6m/s时，求球对杆的作用力。（5分）
15．（14分）如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块B向A运动，t=0时与弹簧接触，到t=2t0时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的v-t图像如图（b）所示。已知从t=0到t=t0时间内，物块A运动的距离为0.36v0t0。A、B分离后，A滑上粗糙斜面（μ=0.45），然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，斜面倾角为θ（sinθ=0.6），与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求：
（1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；（3分）
（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；（4分）
（3）第一次碰撞后A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B第二次碰撞后A、B的速度分别为多少？（7分）参考答案：
1．A 2．B 3．C 4．B 5．D
6．A 7．C 8．BD 9．BCD 10．BC
11． BD 2.00 2.00 2.06
12． AD B
13．(1)20m/s；(2)45m；(3)40m/s
14．(1)；(2) ，方向向上；(3) ，方向向下；(4) ，方向向下
15．（1）；（2）；（3），
答案第1页，共2页
