北京市清华附中2019-2020学年高一物理期末试题(无答案)

物理

（清华附中高 19 级）

2020.06

一．单选题。本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。在每个小题给出的四个

选项中只有一个是符合题意的。

1．下列所述的运动过程均不计空气阻力，其中机械能守恒的是( ) A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C．人乘电梯加速上升的过程D．子弹射穿木块的过程

2．下列关于动量、动能的说法中，正确的是（ ）

A．若物体的动能发生了变化，则物体的加速度也发生了变化 B．若物体的动能不变，则动量也不变

C．若一个系统所受的合外力为零，则该系统的动能不变 D．物体所受合外力越大，则它的动量变化就越快

3． 劲度系数为 20N/cm 的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中 A 点对应的时刻，下列说法错误的是（ ）

A. 振子所受的弹力大小为 5N，方向指向 x 轴的负方向 B．振子的速度方向指向 x 轴的正方向 C. 在 0～4s 内振子作了 1.75 次全振动D．在 0～4s 内振子通过的路程为 4cm

4． 在水平地面上方某处，把质量相同的 P、Q 两小球以相同速率沿不同的方向抛出，P 竖直向上，Q 水平向右，不计空气阻力，两球从抛出到落地的过程中 （ ）

A. P 球重力做功较多

B. 两球重力的平均功率相等

C. 落地前瞬间，P 球重力的瞬时功率较大 D. 落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等

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5．用沙摆演示简谐运动的图象，当沙摆下面的木板．被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化关系，板上直线 OO/表示时间轴，使两个摆在各自的 木板上形成曲线．如图中板 N1、N2 移动的速度 vl、v2 的关系为 v1=v 2。，则两曲线代表的沙摆各自摆长 L1、L2 的关系为（ ） A．L1＝L2 B．L1＝2L2 C．L1＝4L2 D．4L1＝L2

6．如图所示是物体受迫振动的共振曲线，该共振曲线表示了物体（ A．在不同时刻的振幅 B．在不同时刻的位移

C．在不同频率的驱动力下的振幅 D．在不同频率的驱动力下的位移

）

7．如图所示，质量为 m 的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落，且下落过程中（蹦极绳被拉直之前）所受阻力 恒定，且下落的加速度为 3g/5。在运动员下落 h 的过程中（蹦极绳未拉直），下列说法正确的是( ) A．运动员克服阻力所做的功为3mgh/5 B．运动员的重力势能减少了3mgh/5 C．运动员的机械能减少了 3mgh/5 D．运动员的动能增加了 3mgh/5

8．在光滑的水平面上，有 A、B 两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为 PA＝5kg·m/s，PB＝7kg·m/s，如图所示。若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量 ΔPA、ΔPB 可能是（ ） A．ΔPA＝3 kg·m/s， ΔPB＝3 kg·m/s B．ΔPA＝－3 kg·m/s， ΔPB＝3 kg·m/s C．ΔPA＝3 kg·m/s， ΔPB＝－3 kg·m/s D．ΔPA＝－10 kg·m/s， ΔPB＝10 kg·m/s

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9．一列简谐波在 t＝0 时刻的波形图如图 (a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则( ) A．若波沿 x 轴正方向传播，(b)图应为 a 点的振动图象

B．若波沿 x 轴正方向传播，(b)图应为 b 点的振动图象C．若波沿 x 轴正方向传播，(b)图应为 c 点的振动图象D．若波沿 x 轴正方向传播，(b)图应为 d 点的振动图象

10．如图所示，在光滑的水平面上有两物体 A、B，它们的质量均为 m，在物体 B 上固定一个水平轻弹簧，初始时 B 物体处于静止状态，物体 A 以速度 v0 沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体 B 发生作用，下列说法不正确的是 （ ）

A．当弹性势能最大时，A、B 两物体共速

B． 在从 A 接触弹簧到弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体 B 所做的功为 mv02/4

C．当 A 的速度变为 0 的时候，弹簧再一次恢复原长 D．整个过程中，整个系统机械能守恒，动量守恒

11．如图所示，木块 B 上表面是水平的，当木块 A 置于 B 上，并与 B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过 程 中 （ ）

A. B 对 A 的摩擦力及支持力的合力垂直于斜面 B. B 对 A 做正功

C. A 对 B 的摩擦力做正功

D. A 所受的合外力对 A 不做功 12 .如图所示，两质量分别为 m1 和 m2 的弹性小球 A、B 叠放在一起， 从高度为 h 处自由落下，h 远大于两小球半径，落地瞬间，B 先与地面碰撞，后与 A 碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知 m2＝4m1，则 A 反弹后能达到的高度大约为( ) A．2.2 h B．3h C．4h D．4.8 h

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二．不定项选择题。每题有一至两个答案，本题共 6 小题，每小题 3 分， 共 18 分。全部选对的得 3 分；选对但不全得 2 分；不选或选错得 0 分。

13 .如图所示，木块 B 与水平面间的摩擦不计，子弹 A 沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为 I，此后木块压缩弹簧至最短的过程称为Ⅱ，则（ ）

A．过程Ⅰ中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒， 动量守恒

B．过程Ⅰ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒，动量也不守恒

C．过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量也守恒 D．过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒

14.如图，一个木块放在光滑的水平面上，一子弹射入木块中（未穿出），射入深度为 d，平均阻力为 f，在两物体达到共速时，木块的位移为 s，则下列说法正确的是（ ） A．子弹损失的动能为 fd

B．子弹对木块所做的功为 f(s+d) C．整个过程中的摩擦生热为 fd s d D．整个过程中系统的总动能损失为 f(s+d)

15 如图所示，图中的线段 a、b、c 分别表示在光滑 .

Ⅱ和它们发生正碰 5 水平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、

后结合体的速度—时间图象。已知相互作用时间极 2 0 短，则由图象可知 （ ）

-3 A．碰前滑块Ⅰ的速度比滑块Ⅱ的速度大 B．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小 C．滑块Ⅰ的质量比滑块Ⅱ的质量大

D．碰撞过程中，滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大

v/m·s-1 a c t/s b 4 / 9

16 如图所示，A，B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体.

的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态（以此静止状态--图中虚线所在位置为零势能参考点），两斜面的倾角分别为 α=53°和 β=37°。若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是（ ） A. 两物体着地时的速度相同 B. 两物体着地时的动能相同 C. 两物体着地时的机械能相同

D. 两物体着地时所受重力的功率相同

17 质量 m=2 kg 的物块放在粗糙水平面 .

Ek/J 上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，

物块动能 Ek 与其发生位移 x 之间的关系如 图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因12 数 μ=0.2，g 取 10 m/s2，则下列说法中正确的是（ ） A. x=1 m 时物块的速度大小为2 3 m/s

0 2

x/m 6 B. x=3 m 时物块的加速度大小为 3 m/s2

C. 在前 2 m 的运动过程中物块所经历的时间为 2 s D. 在前 6m 的运动过程中拉力对物块做的功为 24 J

18 如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，两天.线同时都发出频率为 f1 和 f2 的无线电波。飞机降落过程中，当接收到 f1 和 f2 的．．．信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。则下列说法正确的是（ ） A．此系统利用的是波的干涉原理

B．在跑道上，f1 与 f2 这两种无线电波干涉加强， 所以跑道上的信号最强

C．只有跑道上才能接收到 f1 的最强信号，其它地方 f1 的信号都比跑道上的弱

D．只有在跑道的中心线上才能接收到 f1 和 f2 的最强信号，跑道的其它地方是无法同时接收到 f1 和 f2 的最强信号的。

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三．填空题。每空 2 分，共 14 分。

19 质量为 m 的物体，沿着倾角为 θ 的光滑斜面，从顶端匀速下滑到底端所用.

时间 t，重力加速度为 g。则此过程中重力对物体的冲量大小为 持力对物体的冲量大小为

，支 。

，物体的动量变化大小为

20 额定功率为 80kW 的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为 20m/s，已知.

汽车的质量为 2×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为 2m/s2，假定汽车在整个运动过程中阻力不变，则汽车所受的阻力大小为 f =

N;汽车做匀加速直线运动的时间为 t=

某同学自己设计了一个实验装置来测定弹

s。

重锤 线

21 .

簧弹性势能的大小：将一弹簧（劲度系数未知） 固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘，如图 12 所示。用钢球将弹簧压缩，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面做平抛运动，最终落到水平地面上。

图 12

①该同学想利用平抛运动的规律反向推出弹簧弹性势能的大小，则他在实验时需要直接测定的物理量有＿＿＿＿

A．弹簧的原长 L0

B．弹簧的压缩量 ΔL

C．小球做平抛运动的水平位移 x D．小球做平抛运动的竖直位移 y E．小球的质量 m

②该弹簧在被压缩时的弹性势能的表达式 EP=＿＿＿＿＿（利用上题直接测出的物理量和重力加速度 g 表示）。

四．解答题+填空题。本题包括 4 小题，共 32 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

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22．（8 分） 如图所示，位于竖直面内光滑曲线轨道的最低点的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径 R=0.2m 的粗糙圆形轨 道的最低点 B 点平滑连接。有一质量为 M=0.1kg 的滑块 1 静止于 B 点，另一质量 m=0.20kg 的滑块 2（两滑块均可视为质点），从位于轨道上的 A 点由静止开始滑下，已知 A

点到 B 点的高度 h=1.8m，A 与 B 相撞后粘在一起共同运动，他们恰好能通过圆轨道的最高点 C，重力加速度 g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求： 1）两滑块相撞前瞬间滑块 2 的速度大小；

2）相撞后瞬间，粘在一起的滑块对圆轨道 B 点的压力的大小；

3）粘在一起的滑块从 B 点滑至 C 点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。

23．（8 分）如图，半径为 R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球 A、B 质量分别为 m、3m，A 球从在边某高度处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的 B 球相撞，碰撞后 B 球能达到的最大高度为 R/4。重力加速度为 g。试求：

1）第一次碰撞刚结束时 B 球的速度 2）在碰撞过程中 B 球对 A 球的冲量

3）若 AB 两球的碰撞是完全弹性碰撞，则 A 球当初是从多高的地方滑下的？

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24.（6 分） 如图所示，物体 B 和物体 C 用劲度系数为 k=1000N/m 的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。将一个物体 A 从物体 B 的正上方距离 B 的高度为 H0=20cm 处由静止释放，下落后与物体 B 碰撞，碰撞后 A 与 B 粘合在一起并立刻向下运动，在以后的运动中，A、B 不再分离。已知物体 A、B、C 的质量均为 M=2kg，重力加速度为 g=10m/s2，忽略空气阻力。求： 1）A 与 B 碰撞后瞬间的速度大小。

2）A 和 B 一起运动到最大速度时，物体 C 对水平地面的压力多大？

3）开始时，物体 A 从距 B 多大的高度自由落下时，在以后的运动中，能使物体 C 恰好离开水平地面？（此问如果一时没有思路，建议先做做第 25 题再来做此问）

A

B 8 / 9

25. （10 分）如图 12 所示，两个半径为 R 的光滑 1/4 圆弧轨道 AB、EF 固定在地面上，一质量为 m 的小物体（可看成质点）从轨道的最高点 A 处由静止滑下， 质量 m 为长为 R 的小车静止在光滑的水平面 CD 上，小车平面与光滑圆弧轨道末端 BE 齐平。物体从轨道 末端的 B 滑上小车，小车 A F O 即向右运动，当小车右端 与壁 DE 刚接触时，物体恰

E 好滑到小车的右端且相对

m B 小车静止。重力加速度为

D C 图 12 g。则：

1）物体从 A 处滑到 B 处时的速度大小为

2）物体滑到小车右端时的速度大小为 。 。

小车与 DE 相碰后立即停止运动，但与 DE 不粘连，物体则继续滑上光滑轨道 EF，以后又滑下来冲上小车。求：

3）物体滑上 EF 轨道的最高点 P 相对于 E 点的高度 h= 。

4）水平面 CD 的长度 LCD= 。

当物体再从EF 上滑下并滑上小车，如果小车与壁BC 相碰后速度也立即变为零， 最后物体停在小车上的 Q 点。则可知 Q 点距小车的右端距离为

。

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