资源简介

复旦大学附属中学2024学年第二学期
高一年级 物理 期末考试 试卷（A卷）
（满分100分，时间90分钟）
答案请写在答题纸上
一、选择题（共12题，第1题至第8题为单选题，第9题至第12题为多选题。第1题至第5题每题2分，第6题至第8题和第12题每题4分，第9题至第11题每题3分，共35分。）
1. 做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是（　　）
A. 位移 B. 速度 C. 动能 D. 回复力
2. 我国“嫦娥一号”探测器借助运载火箭成功升空，在升空过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 探测器的机械能不变
B. 探测器的机械能增大
C. 探测器的机械能减小
D. 探测器的机械能变化情况无法确定
3. 在“天宫课堂”中，航天员们使用毛巾包好的乒乓球拍和水球进行了奇妙的“乒乓球”比赛。挥动球拍，击打漂浮在空中的水球，水球碰到球拍没有破裂，而是像乒乓球一样被弹开了。关于球拍与水球相互作用的过程，下列描述正确的是（　　）
A. 球拍和水球组成的系统动量守恒
B. 球拍和水球组成的系统动量不守恒
C. 球拍对水球的冲量大于水球对球拍的冲量
D. 球拍对水球的冲量小于水球对球拍的冲量
4. 如图所示，小球在竖直平面内的摆动可视为简谐运动，振动周期为0.6s，图示的位置为小球运动过程的最左侧位置。现每隔0.2s记录一次小球的位置，则一个周期内所记录的小球位置可能是（　　）
A. B. C. D.
5. 打羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球在该轨迹上运动时，下列说法正确的是（　　）
A. 在A、B两点的动能相等
B. AP段重力的冲量小于PB段重力的冲量
C. 整个飞行过程中经过P点时的速度最小
D. 在PB下落阶段，羽毛球加速度的竖直分量大于重力加速度值
6. 如图所示为干涉型消声器的结构图，声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在点相遇，因干涉而相消。声波的波长为，则两点距离可能为（　　）
A B.
C. D.
7. 一位游客在星海广场码头欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（ ）
A. B. C. D.
8. 如图所示，用平行光从侧面照射一个做匀速圆周运动的小球，它在光屏上的影子将做简谐运动。若从某时刻开始计时，测得影子偏离平衡位置的位移随时间变化的关系为，则小球的加速度大小为（　　）
A. B. C. D.
9. 下列认识正确的是（　　）
A. 中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3400m/s，牛顿力学不再适用
B. 地面观察者观测到的在0.7c运行的列车上乘客的手表走时更慢
C. 对于地面上静止不动的物体，在不同的惯性参考系中测得该物体的长度都是一样的
D. 在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同
10. 如图所示，木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端O点系一轻绳，轻绳另一端系一小球C。现将C向右拉起使轻绳水平伸直，并由静止释放C。则（　　）
A. A、B、C组成的系统动量守恒
B. A、B、C组成的系统机械能守恒
C. 运动过程中木块A、B会分离
D. 球C摆到左侧最高点时速度为0
11. 研究运动员竖直跳跃时，脚下传感器记录了运动员与传感器间作用力的大小随时间的变化。如图所示，1.0s时运动员开始起跳，3.1s时恰好静止于传感器上。将运动员视为质点，不考虑空气阻力，取下列说法正确的是（　　）
A. 刚离开传感器时，运动员的速度大小为
B. 起跳过程中，传感器对运动员的冲量为
C. 2.5~3.1s时间内，传感器对运动员平均作用力的大小约为1200N
D. 1.0~1.9s与2.5~3.1s时间内，运动员所受合力的冲量不同
12. 古诗词有言：“兰香滴露啼幽翠，江波粼粼月光碎。”如图所示，平静水面上有两个波源，t=0时刻，O1、O2两波源同时开始振动，振动方程分别为波源O 形成的波在水中的传播速度为2m/s。已知O AO 是水面上边长为2m的等边三角形，连线上的M点与波源的间距为0.9m，下列说法正确的是（　　）
A. 质点A振动的频率为10Hz B. 两波源形成的波的波长均为0.4m
C. 振动稳定后，质点A为振动加强点 D. 0~0.75s内，质点M通过的路程为92cm
二、填空题（共4题，每题4分，共16分）
13. 如图所示，“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。健身爱好者小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其发生受迫振动。当手晃动的频率为5Hz时，该棒振动频率等于______Hz，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度______（选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）。
14. 点电荷Q1从1m远处以大小为F的力排斥点电荷q，点电荷Q2从2m远处以大小为3F的力吸引点电荷q，则Q1和Q2是带______（选填“同种”或“异种”）电荷，Q1与Q2的带电量大小之比是______。
15. 如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向________(选填A、B、C或D)点移动；观察者在图中A点接收到的波的频率将________(选填大于、等于或小于)f0.
16. 某国际研究小组借助天文望远镜观测到了一组A、B双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。假设此双星系统中体积较小的A星体能“吸食”体积较大的B星体的表面物质，达到质量转移的目的，且在演变过程中两者球心之间的距离逐渐减小，双星平均密度可视为相同，则在最初演变的过程中A、B两星体的动量的大小关系为______（填“>”、“<”或“=”），A、B两星体的速率之和______（填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”）。
三、实验题（第17题8分，第18题8分，共16分）
17. 在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头栓接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在O点，并在细线上标记一点A，如图所示。
（1）将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点D时开始计时并计数为1，以后锁头每到达D点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期_________；
（2）他保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度L以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像纵坐标应为_________（选填“”、“”、“”、“”）；
（3）已知图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度_________。
（4）图线乙明显不过原点，其图像与横轴交点的意义是_________。
18. 某同学利用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。保持摆锤释放器在P点位置不变，由静止释放摆锤，分别利用光电门传感器测出摆锤经过A、B、C、D四个位置的挡光时间t，如表格数据所示。已知摆锤的直径，质量。取D所在水平面为零势能面，A、B、C三点相对于零势能面的高度如图所示，实验获取的数据如下表：
位置 h/cm t/s
A 15 0.007826 1.022
B 10 0.005598 1.429
C 5 0.004607 ▲
D 0 0.003998 2.001
（1）表格中“▲”所代表的物理量的值为______m/s。
（2）实验中该同学发现传感器所测的位置略低于A点，则他经过计算获得的速度数据与真实值比，______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）该同学认为，如果分析t与h的关系，也能验证机械能守恒定律。所以该同学将数据进一步处理，作出“”图，图线如图所示。根据图线和相关数据，可以推算出小摆锤的机械能______J（保留4位有效数字）。若该图线的斜率绝对值为k，事后另一个同学再次重复进行实验，并将释放点抬高，并保持不变，测出了新的四组数据重新作图，图线的斜率绝对值为。则k______。（选填“>”、“=”或“<”）。
四、综合题（共33分。第19题、第20题每题2分。第21题、第22题、第25题每题3分。第23题8分，第24题6分，第26题每题6分，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）
钓鱼活动
钓鱼是古老的中华文化活动，可以修身养性，颇受人们喜爱。钓鱼活动中蕴含丰富的物理知识：例如鱼竿中有杠杆原理，弹性的鱼线中有缓冲原理；鱼漂通过浮力与重力平衡可以传递信号等等。
19. 如图甲为某鱼漂的示意图，鱼漂上部可近似为圆柱体。当鱼漂受到扰动后会上下振动，忽略水的阻力和水面波动影响，以竖直向下为正方向，某一时刻开始鱼漂的振动图像如图乙所示，则（　　）
A. 在时刻鱼漂加速度为零
B. 振动过程中鱼漂机械能守恒
C. 在时刻鱼漂动量最小
D. 在到过程鱼漂所受到合外力的冲量方向竖直向下
20. 如图所示，王老师在河边钓鱼，鱼漂位于A点，S为其他人员在水面上引起的沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起A点鱼漂上下振动，下列说法正确的是（ ）
A. 减小波源的振幅，鱼漂的振动会减弱
B. 增大波源的振幅，鱼漂的振动会减弱
C. 减小波源的波长，鱼漂的振动会加强
D. 增大波源的振动频率，鱼漂的振动会加强
21. 左老师某天在湖边钓鱼，他发现湖中钓鱼的鱼漂上下浮动，可简化成竖直方向的简谐运动，他通过观测绘制出了鱼漂的振动图像，如图甲所示，接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图像，如图乙所示。假设图乙是一列沿x轴正方向传播的水波在时的波形图，图甲是图乙中离原点0~4m范围内某质点的振动图像，则下列说法正确的（　　）
A. 鱼漂上下振动的周期为
B. 该列波的波速为2m/s
C. 该波传播过程中遇到频率为1Hz的机械波时能产生干涉
D. 图甲是处质点的振动图像
22. 如图，小船静止在水面上，站在船尾的姚老师不断将船尾舱的鱼水平抛入左方船头的舱内（鱼可视为质点，抛出点高度保持不变，一条鱼落入船头的舱内后再抛出下一条鱼），下列说法正确的是（　　）
A. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内，人抛出鱼的速度应逐渐增大
B. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内，人抛出鱼的速度应保持不变
C. 抛完所有鱼后，小船静止，船相对岸位置不变
D. 抛完所有鱼后，小船静止，船相对岸向右移动了一些
23. 万老师钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离水面上d点。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的质量为。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高度、到鱼竿末端鱼饵的距离。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取，已知，。求：
（1）鱼饵在b点抛出时的速度大小；
（2）从b到d的过程，鱼饵速度的变化量。
（3）从a到b的甩竿过程，鱼饵机械能的改变量。
风洞的应用
风洞通过人工产生和控制的气流，模拟物体周围气体的流动，可以对物体产生不同规律的相互作用，进而研究物体在气体中的运动规律。风洞是进行空气动力学研究的有效工具。中国的风洞技术已达到世界领先水平，尤其在高超声速领域表现出色。
24. 如图甲，吴同学用吹风机模拟风洞进行实验。该同学手持电吹风垂直向电子秤的托盘吹风，圆形出风口与托盘距离较近且风速恒定，吹在托盘上的风会从平行于托盘方向向四周散开，简化图如图乙。当电吹风设置在冷风挡位（即未启动内部电加热功能）垂直向托盘吹风时，电子秤示数与无风时放上一质量为m的砝码时一致，设出风口半径为r，空气密度为，重力加速度大小为g。对于吹风机该档位正常工作时的情况，
（1）求出风口风速。
（2）根据吹出风动能的变化，求电吹风吹风输出的机械功率。
25. 在竖直方向风洞实验中，先后两次将同一物体以相同的初速度竖直向上抛出并落回抛出点，第一次的空气阻力大小与速率成正比，物体运动的图像如图甲所示，物体在时刻落回抛出点，落回时速率为；第二次的空气阻力大小恒定，物体运动的图像如图乙所示，物体在时刻落回抛出点，落回时速率也为。则与的大小关系正确的是（　　）
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
26. 高速列车的速度越高，空气阻力的影响越大，所以高速列车的车头需通过风洞实验优化空气动力学设计。某动车组由8节车厢编组而成，其中第1、3、5、7节为动力车厢，其余为无动力车厢。已知每节动力车厢有2400kW的大型电动机提供动力，每节车厢除了行驶中受恒定的摩擦阻力外，还会受到风阻作用，第1节列车所受风阻，其余每节车厢所受的风阻，表达式中v表示动车行驶速度，k为比例系数，为。试求：
（1）该型号动车组最大行驶速率。
（2）以最大速率匀速行驶时，第3节车厢对第2节车厢作用力大小。
复旦大学附属中学2024学年第二学期
高一年级 物理 期末考试 试卷（A卷）
（满分100分，时间90分钟）
答案请写在答题纸上
一、选择题（共12题，第1题至第8题为单选题，第9题至第12题为多选题。第1题至第5题每题2分，第6题至第8题和第12题每题4分，第9题至第11题每题3分，共35分。）
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】BC
【11题答案】
【答案】AC
【12题答案】
【答案】BD
二、填空题（共4题，每题4分，共16分）
【13题答案】
【答案】 ①. 5 ②. 先增大后减小
【14题答案】
【答案】 ①. 异种 ②.
【15题答案】
【答案】 ①. B ②. 小于
【16题答案】
【答案】 ①. = ②. 逐渐增大
三、实验题（第17题8分，第18题8分，共16分）
【17题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）A点距小锁头重心距离的负值
【18题答案】
【答案】（1）1.736
（2）偏大 （3） ①. 0.016 ②. =
四、综合题（共33分。第19题、第20题每题2分。第21题、第22题、第25题每题3分。第23题8分，第24题6分，第26题每题6分，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）
【19~23题答案】
【答案】19. D 20. A 21. ABD 22. BD
23. （1）；（2）；（3）
【24~26题答案】
【答案】24. （1）；（2） 25. A
26. （1）；（2）

展开更多......

收起↑