北京市第四中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题(无答案)

高一物理

（试卷满分为100分，考试时间为90分钟）

一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对得3分，漏选得2分，错选不得分。请将答案填涂在答题卡上）

1. 冲量的单位是

A． 牛顿（N）   B． 牛秒（N·s）   C． 瓦特（w）    D． 焦耳（J）

2. 如图所示，汽车以一定的速率通过过水路面（路面凹陷呈圆弧形）的最低点时，则

A． 路面对汽车的支持力小于汽车的重力

B． 路面对汽车的支持力大于汽车的重力

C． 汽车的速率越小，路面对车的支持力越大

D． 汽车的速率越大，路面对车的支持力越大

3. 2022年中国空间站将全面建成。建成后的中国空间站将支持大规模科学研究，并进一步探索人类如何在太空长期生存。假定空间站绕地球做匀速圆周运动，绕行周期约为90分钟，和地球同步卫星相比

A 空间站的离地高度小于同步卫星的高度

B． 空间站的加速度小于同步卫星的加速度

C． 空间站的线速度小于同步卫星的线速度

D． 空间站的角速度小于同步卫星的角速度

4. 如图所示，一单摆在做简谐运动。下列可以增大单摆周期的操作是

A． 减小单摆的振幅     B． 增大摆球的质量

C． 增加摆线的摆长     D． 将单摆拿到山上

5. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是

A． 弹簧振子的振幅是24cm     B． 0.4s时振子在图甲的M点

C． 0.4s~0.8s振子的速度越来越大    D． 0.8s和1.6s时振子的速度相同

6. 将质量为1kg的小球以3m/s的速度水平抛出，小球运动0.4s后落地，，则

A．小球落地时的速度大小为5m/s

B． 落地时重力的瞬时功率为50W

C． 此过程中重力的平均功率为20W

D、此过程中小球动量的变化量为2kg·m/s

7. 物理学中，我们常常会利用“守恒”。思想处理问题。下列有关守恒的判断正确的是

A． 神州十三号返回舱在大气中减速运动，此过程中返回舱和地球组成的系统满足机械能守恒定律

B． 光滑水平面上运动的小球压缩弹簧又被弹回：此过程中小球和弹簧组成的系统满足机械能守恒定律

C． 光滑水平面上运动的物块与另一个静止的物块发生碰撞，碰后两物块一起匀速运动，此过程满足机械能守恒定律、动量守恒定律

D． 甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后两人向相反方向滑去，此过程两人组成的系统满足机械能守恒定律、动量守恒定律

8. 把小球放在竖立的弹簧上，用力将球按压至A位置，如图甲所示。迅速松手，小球经位置B（图乙，此时弹簧正处于原长）升高至最高点C（图丙）。忽略弹簧的质量和空气阻力，把小球、弹簧和地球看作一个系统，则下列说法正确的是

A． 小球从A到C的过程中，系统的机械能守恒

B． 小球从A到B的过程中，小球动能不断增加

C． 小球从A到B的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量

D． 小球从A到C的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球重力势能的增加量

9. 将一质量为m的物体竖直上抛，向上运动过程中受空气阻力的作用，加速度大小为5g/4。物体上升h的过程中，则下列说法正确的是

A． 物体的重力势能增加了mgh    B． 物体的动能减少了

C． 物体的机械能减少了   D． 因摩擦产生的热量为

10. 高空坠物很危险。一块质量为0.1kg的橡皮泥被团成小球状，从20m高的楼上掉下，落在坚硬的水泥地上，被成薄片状。若橡皮泥与地面的作用时间约0.01s，，则地面受到的平均冲力最接近

A． 2N    B． 20N    C． 200N    D． 2000N

11. 在光滑的水平面上，质量为m的小球A以速度水平向右运动，与质量为3m的静止的小球B发生碰撞。A、B的材质不同，碰撞情景会不同。下列说法正确的是

A． 碰后B球的速度方向一定向右   B． 碰后A球的速度方向一定向左

C． 碰后B球速度的最大值为v0   D 碰后A球速度的最大值为v0

12. 在光滑的水平面上有一辆平板车，人拎着一个锤子站在车的左侧，人和车都处于静止状态。若人挥动锤子敲打车的左端，如图所示，则下列说法正确的是

A． 当人挥动锤子，敲打车之前，车一直保持静止 ，

B． 当锤子停止运动时，人和车也停止运动

C． 锤子、人和车组成的系统水平方向动量守恒

D． 不断敲击车的左端，车和人会持续向右运动

13. 质量为M、右侧曲面光滑的木块静止在光滑的水平地面上，木块右端非常薄，与地面平滑连接。质量为m的小球从静止开始沿木块的曲面下滑，小球起始位置距离地面的高度为h。若。则

A． 小球下滑的过程中，木块一直向左加速运动

B． 小球下滑的过程中，小球减少的机械能为mgh

C． 小球滑落至地面时，小球的速度为

D． 小球滑落至地面时，木块的速度为

14. 如图所示，在竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆轨道，小球静止在轨道的最低点。给小球一个初速度，小球沿轨道内侧开始运动并能通过轨道的最高点，则

A． 小球在轨道最低点时的速度大小至少为

B． 增大小球的初速度，小球在轨道最低点和最高点对轨道的压力的差增大

C． 增大小球的初速度，小球在轨道最低点和最高点对轨道的压力的差不变

D． 在运动的过程中，小球在任一直径两端点上的动能之和保持不变

二、填空题（本大题共4小题，共22分。请将答案填写在答题卡上）

15. 质量为的小汽车在平直公路上以恒定的功率从静止开始加速行驶，若汽车受到的阻力是车重的0.01倍，则汽车加速过程中加速度___________（填增大、减小、不变），汽车可以到达的最大速度为___________m/s。）

16. 某行星的质量是地球质量的8倍，它的半径是地球半径的2倍。该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的___________倍，该行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的___________倍。

17. 如图所示，质量为m的小球与轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在地面上，弹簧的劲度系数为k。将小球从弹簧原长处静止释放，小球上下作简谐运动（弹簧始终处于弹性限度范围内）。小球加速度的最大值为___________，小球振动的振幅为___________。

18. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与甲、乙两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。甲的质量为m，现给物块甲一个瞬时冲量，使它获得水平向右的速度v0，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的 图乙规律如图乙所示。由图可知弹簧长度最短的时刻是_________，乙物块的质量为_________，弹簧的最大弹性势能为_________。

计算题（本大题共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，画出相应的示意图。只写出最后答案的不能得分。）

19.（6分）如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，斜面与水平面平滑连接。一质量为的小木 块从斜面顶端由静止滑下，滑到水平面上的A点停下。若斜面顶端的高度为，测得A点到斜面底端B的距离。求：

（1） 小木块滑至斜面底端时的速度大小；

（2） 小木块与水平面间的动摩擦因数为。

20. （9分）冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置。如图所示，将一个质量为M的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗质量为m的子弹水平射入砂箱，并和砂箱一起向右摆动，摆动的最大摆角为θ，若摆长为l（砂箱可视为质点），求：

（1） 子弹打入砂箱后的瞬间，砂箱和子弹的速度大小；

（2） 求子弹的初速度v0；

（3） 此过程中损失的机械能。

21.（9分）如图所示，小金属块A（可看作质点）与木板B叠放一起，静止在光滑的水平面上。敲击B，使B获得大小为的水平初速度。小金属块的质量m=1.0kg，开始时位于木板右端，木板B的质量，木板长。若小金属块恰好不会从木板上滑出。求

（1） 画出金属块A与木板B运动的示意图；

（2） 小金属块最后能达到的速度大小以及A、B之间的动摩擦因数μ；

（3） B的初速度大于3m/s，金属块将会从B上掉落。若B的初速度越大，则A掉落地面的位置距离A的起始位置越近还是越远？请解释说明。（木板B的厚度可以忽略）

22.（12分）碰撞在宏观、微观世界中十分普遍。

（1）如图所示，光滑的水平桌面上有两个质量分别是、的小球A、B，A球以v0的速度与静止的B球发生弹性正碰，碰撞后A、B的速度分别是、。

a. 碰后A、B两球的速度、分别为多少？

b. 有些核反应堆里为了把中子的速度降下来，要让中子与其他原子的原子核（由质子和中子组成）发生碰撞，它们之间的相互作用可视为弹性正碰，如图所示。让速度等大的中子分别与氘核、氚核（可认为静止）发生碰撞，中子、氘核、氚核的质量分别为m、2m、3m，请结合a问的结果，分析说明：为了让中子减速，应选用质量较小的氘核还是质量较大的氚核？

（2）为了对碰撞进一步深入研究，某同学查阅到以下资料：

不同材料制成的两个小球甲、乙发生正碰，若碰撞前的速度分别为和碰撞后的速度分别为和，把称为接近速度，把称为分离速度。研究发现碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值称为恢复系数，用e表示，即：。

a. 请证明（1）问中的弹性碰撞的恢复系数为1.

b. 在光滑水平面上，小球甲以一定的速度与原来静止的小球乙发生正碰，若恢复系数为。碰后甲、乙两球速度大小之比为1：2，则甲、乙两球的质量之比为多少？