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上海中學(xué)2024學(xué)年第二學(xué)期期末考試
物理試題
高一________班 學(xué)號(hào)________ 姓名________ 成績(jī)________
一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）
1. 以下描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量是（　　）
A. 振幅 B. 頻率 C. 速度 D. 加速度
2. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為，時(shí)的波形如圖所示。時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移為（　　）
A. 0 B. C. D.
3. 如圖所示，一物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成θ角的拉力F作用時(shí)間t后，物體仍保持靜止，關(guān)于拉力在這段時(shí)間內(nèi)的沖量的大小，下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A. 0 B. Ft
C. Ftcosθ D. Ftsinθ
4. 如圖，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像上有a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)，下列關(guān)于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)方向以及振子從a點(diǎn)到c點(diǎn)所經(jīng)過的路程說法正確的是（　　）
A. 向下，2cm B. 向下，4cm C. 向上，2cm D. 向上，4cm
5. 如圖，表面光滑的固定圓弧軌道，最低點(diǎn)為P，弧長(zhǎng)遠(yuǎn)小于半徑R，現(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小球分別從A、B點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，AP大于BP，則（　　）
A. 兩球在P點(diǎn)相遇
B. 兩球在P點(diǎn)右側(cè)相遇
C. 兩球在P點(diǎn)左側(cè)相遇
D. 無法預(yù)計(jì)
6. 一物體在地面附近以小于g的加速度沿豎直方向勻加速下降，運(yùn)動(dòng)過程中物體（　　）
A. 動(dòng)能增大，機(jī)械能增大 B. 動(dòng)能減小，機(jī)械能增大
C. 動(dòng)能增大，機(jī)械能減小 D. 動(dòng)能減小，機(jī)械能減小
7. 如圖戰(zhàn)繩訓(xùn)練，把兩根相同繩子的一端固定在一點(diǎn)，訓(xùn)練者用雙手分別握住繩子的另一端，豎直上下交替抖動(dòng)繩子，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。某訓(xùn)練者左手每秒抖動(dòng)2下，右手每秒抖動(dòng)3下，則左、右兩繩上傳播的波
A. 周期之比為2:3 B. 速度之比為3:2
C. 波長(zhǎng)之比為3:2 D. 振幅之比為2:3
8. 一列向右傳播的橫波在時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速不可能為（　　）
A. 1m/s B. 8m/s C. 13m/s D. 21m/s
9. 質(zhì)量不同的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是，B球的動(dòng)量是，當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能是（　　）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
10. 如圖，甲、乙兩個(gè)單擺懸掛在同一水平天花板上，兩擺球間用一根細(xì)線水平相連，兩擺線與豎直方向的夾角。當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩擺球都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以水平地面為零勢(shì)能面，可知（　　）
A. 甲擺的周期等于乙擺的周期
B. 甲擺球的最大重力勢(shì)能小于乙擺球的最大重力勢(shì)能
C. 甲擺球的最大速度小于乙擺球的最大速度
D. 甲擺球的機(jī)械能等于乙擺球的機(jī)械能
二、填空題（每空2分，共18分）
11. 如圖為擺長(zhǎng)為1m的單擺分別在地球表面和某星球表面做受迫振動(dòng)的共振曲線，已知地球表面重力加速度大小為g=10m/s2。則圖線________是地球上的單擺共振曲線（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；該星球上的重力加速度________10m/s2（選填“>”、“<”或“=”）。
12. 從平臺(tái)上以相同的速率拋出小球，第一次豎直向上拋出，第二次水平拋出。忽略空氣阻力的影響，小球兩次落地瞬間的動(dòng)量大小p1_______p2，整個(gè)過程中小球所受合力的沖量大小I1________I2。（均選填“>”、“<”或“=”）
13. 一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著x軸正方向傳播，分別處在和的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖像如圖所示，B比A振動(dòng)________（選填“超前”或“滯后”），請(qǐng)?jiān)诰匦慰蛑挟嫵鰰r(shí)刻A、B之間的波形圖________，該波的傳播速度大小為________m/s。
14. 一艘宇宙飛船垂直于飛行方向橫截面積為S，以恒定的速率航行，進(jìn)入一個(gè)具有宇宙塵埃的區(qū)域。設(shè)該區(qū)域內(nèi)單位體積有n顆塵埃，每顆塵埃的質(zhì)量為m，塵埃碰到飛船前是靜止的，碰到飛船后黏附其上。在忽略其他阻力的情況下，飛船為保持勻速航行，發(fā)動(dòng)機(jī)需提供的牽引力大小________，塵埃在單位時(shí)間內(nèi)獲得的動(dòng)能為________。
三、實(shí)驗(yàn)（10分）
15. 某小組利用圖示裝置驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)前，兩小車A、B靜置于光滑水平軌道上，車上固定的兩尼龍搭扣正對(duì)且處于同一高度，兩擋光片等寬。調(diào)整光電門的高度，使小車能順利通過并實(shí)現(xiàn)擋光片擋光；再調(diào)整光電門在軌道上的位置，使小車B上的擋光片剛向左經(jīng)過光電門2之后，小車B就能立即與小車A相撞；小車A靜置于兩個(gè)光電門之間的適當(dāng)位置，與B碰撞并粘連一起后，其上的擋光片能立即開始光電門1的擋光。
（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用較________（選填“寬”或“窄”）的擋光片。
（2）某次實(shí)驗(yàn)，用手推小車B使其瞬間獲得一個(gè)向左初速度，小車B與A碰撞后粘連在一起。測(cè)得碰前B上擋光片經(jīng)過光電門2的擋光時(shí)間t1，碰后A上擋光片經(jīng)過光電門1的擋光時(shí)間t2。
①為完成該實(shí)驗(yàn)，還必需測(cè)量物理量有（ ）
A．擋光片的寬度d
B．小車A的總質(zhì)量m1
C．小車B的總質(zhì)量m2
D．光電門1到光電門2的間距L
②在誤差允許的范圍內(nèi)，以上數(shù)據(jù)若滿足表達(dá)式________，則表明兩小車碰撞過程中動(dòng)量守恒。
③若實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，碰后A、B小車的總動(dòng)量總是略大于碰前B小車的動(dòng)量，可能的原因是________。
四、綜合題（共42分，16題12分，17題12分，18題18分。在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等）
16. 將質(zhì)量為的小球，以的速度從地面豎直向上拋出，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。已知重力加速度大小。
（1）計(jì)算小球上升的最大高度h及所用時(shí)間t。
（2）小球上升到離地高度為多高時(shí)，其動(dòng)能是勢(shì)能的兩倍？
（3）若小球每次與地面碰撞時(shí)，會(huì)損失其機(jī)械能的，則與地面碰撞兩次后，小球能上升的最大高度是多高？
（4）若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用，且大小與速率滿足關(guān)系，其中。小球第一次上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間是，計(jì)算小球第一次上升最大高度。
17. 如圖，質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為l的箱子放在水平地面上，箱子底部中央有一質(zhì)量為m的鐵球以速度v向左壁碰去，來回碰幾次后停下來，而箱子始終靜止。已知重力加速度大小為g。
（1）計(jì)算此過程中箱子對(duì)鐵球做的功（請(qǐng)說明做功正負(fù)）。
（2）計(jì)算此過程中箱子對(duì)鐵球的水平?jīng)_量大小。
（3）若箱子和地面光滑接觸，鐵球在箱子內(nèi)來回碰撞幾次后又回到箱子中央且和箱子保持相對(duì)靜止，計(jì)算此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
（4）在上一問的基礎(chǔ)上，若已知鐵球和箱子之間的摩擦系數(shù)為μ，且每次碰撞均不損失機(jī)械能，求鐵球與箱子側(cè)壁碰撞的次數(shù)。
18. 彈簧振子模型
簡(jiǎn)諧振動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)，一切復(fù)雜的振動(dòng)都可以看作是由若干個(gè)不同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的。一端固定的理想輕質(zhì)彈簧連接一個(gè)可以視作質(zhì)點(diǎn)的物體所構(gòu)成的彈簧振子模型就可以用來演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)。以下模型中彈簧均未超過彈性限度。
（1）如圖，彈簧振子B在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，不考慮阻力。振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，振子的動(dòng)能________，彈簧振子系統(tǒng)的機(jī)械能________。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）接第（1）問，若在物體B運(yùn)動(dòng)到最大位移處時(shí)，無初速度地落上去一小塊黏土，則此時(shí)包含黏土在內(nèi)的整個(gè)彈簧振子系統(tǒng)的機(jī)械能E1________；若在物體B經(jīng)過平衡位置時(shí)，無初速度地落上去一小塊黏土，則此時(shí)包含黏土在內(nèi)的整個(gè)彈簧振子系統(tǒng)的機(jī)械能E2________。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）接第（2）問，兩種情況下，彈簧振子的振幅分別為A1和A2，振子從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處的過程中所用的最短時(shí)間分別為t1和t2，平均速度的大小分別為v1和v2，則（　　）
A. A1v2 B. A1C. A1>A2，t1>t2，v1A2，t1=t2，v1>v2
（4）如圖，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，上端拴接一質(zhì)量為m的物體B，構(gòu)成的彈簧振子系統(tǒng)初始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把物體B緩慢向下按壓到某位置處后由靜止釋放，物體B會(huì)上下運(yùn)動(dòng)，不考慮阻力，已知重力加速度大小為g，請(qǐng)證明物體B的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
上海中學(xué)2024學(xué)年第二學(xué)期期末考試
物理試題
高一________班 學(xué)號(hào)________ 姓名________ 成績(jī)________
一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）
【1題答案】
【答案】A
【2題答案】
【答案】B
【3題答案】
【答案】B
【4題答案】
【答案】D
【5題答案】
【答案】A
【6題答案】
【答案】C
【7題答案】
【答案】C
【8題答案】
【答案】B
【9題答案】
【答案】B
【10題答案】
【答案】B
二、填空題（每空2分，共18分）
【11題答案】
【答案】 ①. Ⅱ ②. <
【12題答案】
【答案】 ①. = ②. >
【13題答案】
【答案】 ①. 滯后 ②. ③.
【14題答案】
【答案】 ①. ②.
三、實(shí)驗(yàn)（10分）
【15題答案】
【答案】（1）窄 （2） ①. BC ②. ③. 光滑水平軌道不水平（左低右高）
四、綜合題（共42分，16題12分，17題12分，18題18分。在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等）
【16題答案】
【答案】（1）
，
（2）
（3）
（4）
【17題答案】
【答案】（1），負(fù)功
（2）mv （3）
（4）
【18題答案】
【答案】（1） ①. 變大 ②. 不變
（2） ①. 不變 ②. 變小 （3）D
（4）見解析

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