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2024-2025学年四川省成都市都江堰市高一（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.某弹簧振子做简谐运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. t1时刻，振子的加速度为0
B. 该图像从平衡位置开始计时
C. t2时刻，振子偏离平衡位置的位移最小
D. t3时刻，振子正通过平衡位置向负方向运动
2.卫星测控中心监测画面显示，某卫星绕地球做匀速圆周运动时，其星下点（即卫星和地心连线与地面的交点）轨迹是地球赤道上的一个定点。关于该卫星，下列说法正确的是（　　）
A. 周期比地球自转周期长 B. 运行速度大于地球的第一宇宙速度
C. 向心加速度小于近地卫星的向心加速度 D. 动能一定小于近地卫星的动能
3.如图，在水平桌面上放置两个有机玻璃容器A、B，容器B为硬底，容器A底部平铺一层厚海绵，B的底部与A中海绵上表面处在同一水平高度。将两枚相同的生鸡蛋分别从A、B正上方同一高度由静止释放，与容器底部碰撞后均未反弹，A中的鸡蛋完好无损，B中的鸡蛋却碎了。关于该实验现象，下列说法正确的是（　　）
A. 碰撞前瞬间，A中鸡蛋的动量较小
B. 碰撞过程，B中鸡蛋动量的变化量较大
C. 碰撞过程，B中鸡蛋经历时间较短，所受撞击力较大
D. 碰撞过程，A中鸡蛋经历时间较长，所受撞击力的冲量较小
4.如图，某洗衣机在运行脱水程序时，一质量为m的硬币随脱水筒内壁一起做匀速圆周运动。已知脱水筒的内径（圆筒内部的直径尺寸）为d,硬币与脱水筒内壁间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A. 硬币的速度和加速度均不变
B. 硬币受到重力、弹力、摩擦力和向心力作用
C. 硬币受到的摩擦力大小为μmg
D. 脱水筒转动的角速度至少为
5.如图，滑草是一项极具趣味性的运动。一可视为质点的游客（包括滑草设备）质量为m,从高度为h的斜坡顶端由静止下滑，到达坡底时的速度大小为v,重力加速度大小为g。关于该下滑过程，下列说法正确的是（　　）
A. 重力对游客做的功为-mgh B. 合力对游客做的功为
C. 阻力对游客做的功为 D. 游客的机械能减少了
6.A、B两物体的质量之比为mA：mB=2：1，由于摩擦力的作用，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 物体A、B的位移大小之比为xA：xB=1：1
B. 物体A、B受到的摩擦力大小之比为fA：fB=2：1
C. 物体A、B受到的摩擦力做的功之比为WA：WB=2：1
D. t=0时刻，物体A、B受到的摩擦力的功率之比为PA：PB=2：1
7.如图，一质量为2m的容器Q静止在光滑水平面上，其内壁是半径为R的光滑半球面。在半球面水平直径的一端有一质量为m、可视为质点的滑块P沿容器Q的内壁由静止开始下滑，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A. 在P下滑过程中，P、Q组成的系统动量守恒
B. P在最低点时，Q对P的支持力大小为4mg
C. P在最低点时，其速度大小为
D. P由静止下滑到最低点过程中，Q的位移大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，P为固定在水平地面上的半径为R的光滑圆弧槽，O为圆心，O′为圆弧槽的最低点，A、B为圆弧槽的两个端点，弧AB R。将均可视为质点的甲、乙两球从O′点的左右两侧同时由静止释放，O、O′、A、B及释放点均在同一竖直平面内。下列说法正确的是（　　）
A. 若甲球的释放点离O′点更近，则甲球先到达O′点
B. 若甲球的质量大于乙球的质量，则甲球先到达O′点
C. 甲、乙两球同时到达O′点
D. 仅将该装置移到重力加速度更大的地区，乙球从释放点到O′点的时间会变短
9.某同学在平直公路上正常匀速骑行，人和自行车整体所受阻力大小恒为f。自行车的部分结构如图所示，大齿轮与小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动。大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，在它们的边缘分别取一点A、B、C，已知A点的角速度为ω。下列说法正确的是（　　）
A. B点和C点的角速度均小于ω
B. A点绕大齿轮轴做匀速圆周运动的线速度大小为ωr1
C. 人和自行车整体克服阻力做功的功率为
D. 图示时刻C点相对地面的速度大小为
10.如图，质量分别为m、2m的两个物块A、B用轻质弹簧连接，物块B放置在水平地面上，物块A静止在弹簧上端。现对物块A施加一竖直向上的拉力F，使物块A缓慢上升，当物块A上升高度为h1时，物块B对地面的压力恰好为0，此后物块A在拉力F作用下继续缓慢上升高度h2。弹簧的形变量始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A. 弹簧的劲度系数为
B. 物块A上升h1的过程中，弹簧的弹性势能增加了
C. 物块A继续上升h2的过程中，弹簧不再对物块A做功，弹簧的弹性势能不变
D. 全过程拉力F做的功为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置探究向心力的大小与质量、线速度的大小和半径之间的关系。实验时，将两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心的距离之比为1：2：1。变速轮塔皮带盘（如图乙所示）自上而下每层左右半径之比分别为1：1、2：1和3：1。
（1）探究向心力的大小与半径之间的关系时，应将质量______（选填“相同”或“不同”）的钢球分别放在长、短槽上半径______（选填“相同”或“不同”）处挡板内侧，皮带放在皮带盘第______（选填“一”“二”或“三”）层。
（2）探究向心力的大小与线速度的大小之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在A、C处，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.1格、右边9.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第______（选填“—”“二”或“三”）层。
12.某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。实验时，测出遮光条与光电门中心的距离为L，遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为M，钩码的质量为m,重力加速度大小为g。
≡
（1）调整气垫导轨水平时，不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块______，则表示气垫导轨已调整至水平状态。
（2）挂上钩码后，接通气源，由静止释放滑块，记录遮光条通过光电门的时间t,则滑块通过光电门时的速度大小为______（用所测物理量的字母表示）。
（3）从释放滑块到遮光条经过光电门这一过程中，由滑块（含遮光条）和钩码组成的系统重力势能减少量为______，系统动能增加量为______。（均用所测物理量的字母表示）
（4）处理数据后，该小组发现系统动能增加量大于重力势能减少量，引起该误差的原因可能是______（填标号）。
A.定滑轮有质量的
B.存在空气阻力及细线与定滑轮之间的摩擦力
C.气垫导轨未水平，有定滑轮一端低于另一端
D.遮光条未通过光电门时，钩码已落地导致细线松弛
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.2024年6月，嫦娥六号完成人类首次月球背面采样任务。若嫦娥六号在距离月球表面高度为H的圆轨道上运行的周期为T，月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。
（1）求月球的质量；
（2）在月球表面高度为h（h R）处由静止释放一可视为质点的物块，求物块自由下落到月球表面所用的时间。
14.将成都某水上游乐设施简化为如图所示模型：圆弧轨道AB、直轨道BC和圆弧轨道CD在向一竖直平面内，与竖直圆弧轨道DEF平面略有错开，BC与AB、CD分别相切于B、C处，各轨道间平滑连接。圆弧轨道AB以O1为圆心，圆心角θ=37°，半径R1=10m,O1A在竖直方向。直轨道BC长度L=22m,圆弧轨道CD以O2为圆心，半径R2=8.5m,O2D在水平方向。圆弧轨道DEF以O3为圆心，半径R3=6.4m,O3E在竖直方向。总质量m=200kg的游船（包括游客）从A点被推出后沿着轨道运动，恰好到达E点，在轨道EF被制动装置作用后，从F点水平安全飞出，落在距离F点高度h=2.45m的水面上，落点G与F点的水平距离x=4.9m。不计制动装置作用外的一切阻力，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6。求：
（1）游船在F点时的速度大小；
（2）制动装置对游船做的功；
（3）游船在B点时对圆弧轨道AB的压力大小。
15.如图，置于光滑水平地面的滑板A由半径R=0.046m的四分之一光滑圆槽MN和长度L=1.02m的平直木板NP组成，可视为质点的滑块B置于A右端P处，B与NP接触面间的动摩擦因数μ=0.3。初始时，A、B均静止。滑块C以水平向右、大小v0=4m/s的速度与A发生弹性碰撞。A、B、C的质量mA=mC=3kg、mB=1kg,重力加速度大小取g=10m/s2。
（1）求A被碰后瞬间的速率；
（2）求B从P点第一次到达N点所用的时间；
（3）若因特殊构造使NP对B的水平作用力大小f与B相对A的速度大小Δv的关系满足，两者方向相反，求B滑离A时的速率及B最终与P点的距离。
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】CD
9.【答案】BC
10.【答案】AD
11.【答案】相同；不同； 三
12.【答案】能在气垫导轨上静止或做匀速运动； ； mgL，； C
13.【答案】月球的质量为；
物块自由下落到月球表面所用的时间为
14.【答案】游船在F点时的速度大小为7m/s；
制动装置对游船做的功为-27100J；
游船在B点时对圆弧轨道AB的压力大小为2880N
15.【答案】A被碰后瞬间的速率为4m/s；
B从P点第一次到达N点所用的时间为0.3s；
B滑离A时的速率为，及B最终与P点的距离为0.34m

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