成都市郫都区2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理
本试卷分第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1．如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。则（ ）
A．当振子稳定振动时，它的振动周期是
B．当振子稳定振动时，它的振动周期是
C．当摇把转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大，若减小摇把转速，弹簧振子的振幅一定减小
D．若摇把转速从240r/min时进一步增大，弹簧振子的振幅也增大
2．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
3．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后立即关闭发动机直到停止，其图象如图所示．设汽车牵引力F的做功为，F的冲量为；克服摩擦力做的功为，的冲量为则（ ）
A． B． C． D．
4．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的向心加速度减小到原来的1/16，卫星仍做匀速圆周运动。则（ ）
A．卫星的线速度减小到原来的1/16 B．卫星的角速度减小到原来的1/16
C．卫星的周期增大到原来的8倍 D．卫星离地面的高度增大到原来的4倍
5．如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（已知重力加速度大小为g）（ ）
A．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B．物体在最低点时的加速度大小应为2g
C．物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg D．弹簧的最大弹性势能等于2mgA
6．如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端与圆心等高；质量为m的小滑块自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为。物块以初速度从木板的左端向右滑动时，若木板固定不动时，物块恰好能从木板的右端滑下。若木板不固定，下面叙述正确的是（ ）
A．物块仍能从木板的右端滑下
B．系统产生的热量
C．经过物块与木板便保持相对静止
D．摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动。从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．时钢球的加速度为正向最大 B．在时刻弹簧的形变量为4cm
C．钢球振动半个周期，回复力做功为零 D．钢球振动方程为
9．如图所示，两小球a、b分别从斜面顶端和斜面中点沿水平方向抛出，均落在斜面底端．不计空气阻力，关于两小球在平抛过程中的说法正确的是（ ）
A．小球a、b到达斜面底端时的速度方向相同
B．小球a、b在空中飞行时间之比为
C．小球a、b抛出时的初速度之比为
D．小球a、b离斜面的最大距离之比为
10．2020年12月17日“嫦娥五号”首次地外天体采样返回任务圆满完成．在采样返回过程中，“嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题，要进行多次变轨飞行．“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道示意图如图所示，轨道I是贴近月球表面的圆形轨道，轨道2和轨道3是变轨后的椭圆轨道，并且都与轨道1相切于A点．A点是轨道2的近月点，B点是轨道2的远月点，“嫦娥五号”在轨道I上的运行速率约为，不计变轨中“嫦娥五号”的质量变化，不考虑其他天体的影响。下列说法中正确的是（ ）
A．“嫦娥五号”在轨道2过A点时的加速度等于在轨道1过A点时的加速度
B．“嫦娥五号”在轨道2过B点时的速率可能大于
C．“嫦娥五号”在轨道3上运行的最大速率大于其在轨道2上运行的最大速率
D．“嫦娥五号”在轨道3所具有的机械能小于其在轨道2所具有的机械能
11．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个1/4弧形槽，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．当时，小球能到达B点
B．如果小球的速度足够大，小球可从B点越过滑块后落在滑块左侧的水平面上
C．小球到达斜槽最高点处，小球的速度一定不为零
D．小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左
三、实验题：共16分
12．（6分）
气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。现用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B探究碰撞中的不变量，实验装置如图所示。
采用的实验步骤如下：
a．用天平分别测出A、B的质量、；
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；
d．用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离；
e．按下电钮放开卡销，同时分别记录A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B分别碰撞C、D时计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间和。
（1）实验中还应测量的物理量及其符号是________________。
（2）规定水平向左为正方向，作用前A、B质量与速度乘积之和为________；作用后A、B质量与速度乘积之和为________。（用测量的物理量符号表示即可）
13．（10分）
（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：
A．打点计时器； B．低压交流电源（附导线）； C．天平（附砝码）； D．铁架台；
E．重锤（附夹子）； F．纸带； G．秒表； H．复写纸； I．刻度尺。
其中不必要的有________（填写字母符号）。
（2）实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点，如图所示，O点为纸带上打出的第一个点，点A、B、C、D、E是五个连续点，测出OA的距离为，AC的距离为，CE的距离为，已知打点计时器的打点周期为T，则打点计时器打C点时重锺的速度为________，在打C点时重锤的动能为________，在打O点到C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为________。（已知重力加速度为g，用测量的物理量符号表示即可）
（3）实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能，其主要原因是：________________
四、计算题（本题共3个小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14．（10分）
如图所示，一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径，，小球到达A点时的速度．（取）求：
（1）小球做平抛运动的初速度的大小；
（2）P点与A点的竖直高度差h；
（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力．
15．（12分）
在一次抗洪抢险活动中，解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体，在静止在空中的直升机上用电动机通过悬绳将物体从离飞机处的洪水中吊到机舱里，已知物体的质量为，吊绳的拉力不能超过，电动机的额定输出功率为，为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达额定功率后电动机以额定功率工作，当物体到达机舱时它达到最大速度。（）求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度v；
（2）这一过程所用的时间t．
16．（14分）
如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知，，，，求：
（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度大小；
（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离s。郫都区 2022-2023 学年度下期期末考试高一物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D C C D A C BC AD AC CD
12. (1)B的右端至 D的距离 L2 (2)0 ; m L1 L2A －mB （ 每空 2分）
t1 t2
13. （1）C、G（2分）；
s s m(s s )2
（2） 1 2 （2分）； 1 22 （2分）； mg(s0 s4T 32T 1
) （2分）
（3）重物和纸带运动中受到空气阻力和摩擦阻力，机械能有损失（2分）
14.（10分）
(1) （2分）小球到 A点的速度如图所示，小球做平抛运动的初速度 v0等于 vA的水平分速度．
由图可知 v0＝vx＝vAcosθ （1分）
＝4×cos 60°＝2 m/s. （1分）
(2) （4分）由图可知，小球运动至 A点时竖直方向的分速度
vy＝vAsin θ （1分）
＝4×sin 60°＝2 3 m/s， （1分）
设 P点与 A点的水平距离为 x，竖直高度为 h，则
vy2＝2gh， （1分）
h＝0.6 m． （1分）
(3)（4分）A到 C过程，由动能定理得
-mg(R＋Rcos θ)= 1mvC2 -1mvA2 （1分）
2 2
设小球到达圆弧最高点 C时，轨道对它的弹力为 FN，由圆周运动向心力公式得
2
F vN＋mg＝m C， （1分）
R
联立解可得 FN＝8 N， （1分）
由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小 FN′＝FN＝8 N，方向竖直向上 （1分）
15.（12分）
解：(1) (2分)由 P=Fv得：v = = =15m/s (2分)

(2) (10分)物体先做匀加速运动，由牛顿运动定律有 Fm-mg=ma （1分）
得：a=5m/s2 （1分）

匀加速运动的末速度v 1 = =10m/s （1分）
由 v1=at1 （1分）
得：t1=2s （1分）
匀加速运动的位移 （1分）
则 （1分）
由动能定理有 （1分）
得： （1分）
所以 （1分）
{#{QQABKYSAogiIQBBAAABCEwWCCgCQkgCCCKgOwAAYMEAASBFABCA=}#}
16.（14分）
(1) (4分)滑块 A从光滑曲面上 h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面
1 2
的速度为 v1，由机械能守恒定律有mAgh mAv1 （1分）2
解得：v1 6m/s
（1分）
滑块 A与 B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为 v2，由动
量守恒定律有 mAv1=(mA+mB)v2 （1分）
解得 v （1分）v2 1 2m/s3
(2) (4分)滑块 A、B发生碰撞后与滑块 C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹
簧的弹性势能最大时，滑块 A、B、C速度相等，设为速度 v3，
由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB+mC)v3 （1分）
v3=1m/s （1分）
1
由机械能守恒定律有 = ( + ) 2
1 ( + + ) 2 （1分）
2 2 2 3
解得： EP 3J （1分）
(3) (6分)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块 C脱离弹簧，设滑块 A、B的速度为 v4，滑
块 C的速度为 v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有
(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5 （1分）
1 (mA mB )v
2 1
2 (mA mB )v
2 1
4 mCv
2
5 （1分）2 2 2
解得： v4 0
（1分）
v5 2m/s
滑块 C从桌面边缘飞出后做平抛运动：
s v5t （1分）
H 1 gt2 （1分）
2
解得： s 2m （1分）
{#{QQABKYSAogiIQBBAAABCEwWCCgCQkgCCCKgOwAAYMEAASBFABCA=}#}