高一下学期物理期末测试题

1高一下学期物理期末测试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时90分钟.第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）1．质量为m的钢球从某一高处落下，落地的速度大小为v1，与地面碰撞后，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地速率为v2，则在碰撞过程中，地面对钢球冲量大小和方向为（）A．向下，m（v1－v2）B．向下，m（v1+v2）C．向上，m（v1－v2）D．向上，m（v1+v2）2．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有（）A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统3．一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1甲是t=1s时的波形图，图1乙是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质元的振动图线？（）A．x=1m处的质元B．x=2m处的质元C．x=3m处的质元D．x=4m处的质元4．关于公式v=λf，正确的是（）A．v=λf适用于一切波B．由v=λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v=λf知，波长是2m的声音比波长是4m的声音传播速度小2倍5．关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是（）A．两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加B．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C．两列频率相同的波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零D．两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点位移大甲x/mOy/m123456乙Ot/sy/m123456图126．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图2甲所示。振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上。经过时间t，前13个质点第一次形成如图38乙所示的波形。关于这列波的周期和波速有如下说法（）A．这列波的周期T=t32B．这列波的周期T=2tC．这列波的传播速度v=Ts12D．这列波的传播速度v=Ts167．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车（和单摆）以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短.在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的（）A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3满足（M+m0）v=Mv1+mv2+m0v3B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv=Mv1+mv2C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v′，满足Mv=(M+m)v′D．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv28．在公路上甲、乙两车相撞，发生了一起车祸，甲车司机的前胸受伤，乙车司机的后背受伤，则这起车祸可能出现的情况是（）①两车同向运动，甲车在前，乙车在后，乙车撞上甲车②两车同向运动，乙车在前，甲车在后，甲车撞上乙车③乙车司机在前开倒车，甲车在乙车的后面向乙车运动，撞上了乙车④两车相向运动，来不及刹车，互相撞上了A．①③B．②③C．①④D．②④9．如图3所示，质量为m的小车的水平底板两端各装一根完全一样的弹簧，小车底板上有一质量为3m的滑块，滑块与小车、小车与地面的摩擦都不计.当小车静止时，滑块以速度v从中间向右运动，在滑块来回与左右弹簧碰撞的过程中（）A．当滑块速度方向向右，大小为4v时，一定是右边的弹簧压缩量最大B．右边弹簧的最大压缩量大于左边弹簧的最大压缩量C．左边弹簧的最大压缩量大于右边弹簧的最大压缩量D．两边弹簧的最大压缩量相等图2图3310．如图4所示，一根轻弹簧，下端系有质量为m的物体A，在A的下面再挂一个质量也是m的物体B．在A、B保持静止时烧断A、B间的细绳，如果A回到原平衡位置的速率为v，而此时B的速率为u，那么，在这段时间内弹力对A的冲量的大小为（）A．m(v+u)B．mvC．m(v-u)D．mu第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11．甲、乙两物体质量之比为2∶1，它们与水平面的动摩擦因数相同.它们以相同的初动量沿水平面开始滑动，在水平面上滑行的最大距离分别为s1和s2，则s1∶s2是12．现有下列A、B、C、D、四个小球，在做验证碰撞中的动量守恒的实验时，入射小球应用______________球，被撞小球应用______________.A．质量为43g，直径为2.2cmB．质量为32g，直径为3.2cmC．质量为5.2g，直径为2.2cmD．质量为20g，直径为3.2cm13．两个振动情况完全相同的波源S1、S2产生的波叠加.某时刻形成的干涉图样如图5所示，实线表示波峰，虚线表示波谷.在a、b、c三个点里，振动加强的点是_______，振动减弱的点是_______.从该时刻起，经过1／4周期，它们中位移为零的点是_______.14．甲、乙两个溜冰者，质量分别为50kg和52kg，甲手里拿着一个质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向而行，甲将球抛给乙，乙再将球抛给甲，这样抛接若干次后，甲的速度变为零，则这时乙的速度为___________.(设在此过程中没有蹬冰，且不计冰面的阻力)三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）15．（12分）一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。图6表示在波的传播过程中A、B两质点的振动的图象。求波的传播速度。图4图6yA/cmyB/cm416．（12分）甲乙两人的质量均为50kg，两人静止相对站立在光滑冰面上，甲将一质量为6kg的箱子以一定速度推向乙，乙接到箱子后又以同样的速度推向甲……如此反复，两人每次推箱子的速率都相同，则两人总共推多少次箱子？17．（12分）下面是一个物理演示实验，它显示：图7中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球，质量m1=0.28kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍B．B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放.实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度.（重力加速度g=10m/s2）图75参考答案1．【答案】D【解析】在钢球与地面相互作用时，由于碰撞时间极短，所以可忽略重力的冲量。设向上方向为正，根据动量定理有：Ft=mv2－m（－v1）=m（v1+v2），地球对钢球的冲量向上，故正确答案为D。2．【答案】A【解析】动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零，故分析系统受到的外力是关键，另外，有时也能直接看出系统的总动量是否发生改变，如B选项叙述的系统，初动量为零而末动量不为零；C选项末动量为零而初动量不为零.D选项，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大等.3．【答案】D【解析】由图乙知周期为0.4s，t=1s时，振动质元经平衡位置向y轴负方向运动，对应波形图上，波向左传播，经平衡位置向y轴负方向运动的质元为x=0和x=4m处的质元。故正确选项为D4．【答案】AC【解析】在同一介质中，波的速度不变（不考虑温度的影响），当f增大时，波长λ一定减小。5．【答案】C【解析】根据波的叠加和干涉的概念可知，只要两列波相遇就会叠加，但如果两列波的频率不同，在叠加区域就没有稳定的干涉图样，所以选项A错.发生干涉时振动加强的点还有波谷和波谷相遇的点，所以选项B错.因为某质点振动加强仅是振幅加大，但只要仍在振动就一定有位移为零的时刻，所以选项C正确，选项D错误.6．【答案】BD【解析】由图中信息可知，质点1开始运动时的速度方向应该竖直向下，所以在时间t内波向前传了2λ，所以周期T=t/2，传播速度v=16s/T，即BD正确。7．【答案】BC【解析】极短时间内的碰撞问题，关键在于是参加碰撞的对象，即明确符合动量守恒定律的系统组成.本题中小车与木块碰撞时，以细摆线连接的摆球在此极短时间内完全不受碰撞影响，暂时不参与“碰撞”作用而保持自己的运动状态，即肯定在此碰撞过程中摆球速度不变，A、D两项均错.至于小车与木块的碰撞，当然可以是完全弹性碰撞也可以是非弹性碰撞，故B、C均正确.8．【答案】B【解析】甲车司机前胸受伤是方向盘对其作用的结果，可能是甲车向前行进时突然与6前面的乙车相撞，甲车速度突然减小，而人由于惯性保持原来的速度产生的结果.此过程因乙车速度突然增大而导致乙车司机后背受伤；也可能是乙车在前开倒车，甲车在乙车后面与乙车相撞，甲车突然减速，而乙车也同时减速导致的结果.9．【答案】D【解题思路】小车与左、右弹簧碰撞，压缩量最大时物和车都相对静止，据动量守恒定律知最大的速度都为4v.10．【答案】A【解题思路】对A：I-mgt=mv对B：mgt=mu故I=m(v+u)11．【答案】1∶4【解析】由动能定理和动量与动能的关系，有μmgs=Ek=mp22，由此得s=222gmp.可见在初动量和摩擦因数都相同时，s∝21m.则有41)(22121mmss12．【答案】AC【解析】入射小球质量应大于被碰小球质量，体积小且质量相差应较大.13．【答案】b点，a点和c点，a、b点和c点【解析】b点是波峰与波峰相遇的点，振动加强；a点和c点是波峰与波谷相遇的点，振动减弱.再经过1／4周期，三个点的位移都为零.14．【答案】0【解析】甲、乙组成的体系水平不受外力，动量守恒，抛球前总动量为（M1+m)v-M2v=(50+2)×2-52×2=0.抛接若干次后，总动量仍等于零.甲的速度为零，其动量为零，若小球在甲手中，小球动量也为零，那么乙的动量必为零，其速度亦为零.若小球在乙的手中，乙和球的动量也必为零.15．（12分）【解析】由振动图象读出T=0.4s（2分）分析图象可知：t=0时，质点A位于+y方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向－y方向运动。所以AB间距4=(n+3/4)λ（2分）得λ=16/(4n+3)，其中n=0，1，2，…（2分）因为这列波的波长大于2m而小于20m，所以n=0、1两个可能的取值，即：7λ1=316m，λ2=716m（2分）因v=λ/T（2分）所以v1=340m/s或v1=740m/s（2分）16．（12分）【解析】设人每次推箱子的速率均为v，两人共推n次后，两人的速率各为v1，v2（2分）则：nmv=Mv1（2分）nmv=(M+m)v2（2分）当v2=v时n=mmM=9.3（2分）同样当v1=v时可得n=8.3（2分）可见，n=9次时，v2小于v，而v1已大于v，再推出一次后，两人速率均大于v，所以，两人总共推10次箱子（2分）17．（12分）【解析】根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小，即v1=gH2=5m/s①（2分）A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度v2=gH2=5m/s②（2分）由题意，碰后A速度为零，以v2′表示B上升的速度，根据动量守恒（以向上为正方向）m1v1-m2v2=m2v2′（3分）得v2′=9m/s（2分）令h表示B上升的高度，有h=gv222=4.05m（3分）