文档内容
湖北省部分省级示范高中 2024~2025 学年下学期高一期末测试
物理试卷参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C C B D D AC CD BD
二、非选择题
11.(10分)每空2分
2
2h 1 2h
(1)0.5s;(2)v ,mgh m ;(3)1.20 2.304或2.30
t 2 t
2b 42
12.(8分)(1)B(2分);(2) (3分)(3)m mg(3分)
k k
13.(12分)【答案】(1)44N s;(2)4m/s;(3)40J ;
【解析】(1)根据F-t图像的面积等于F的冲量可知,
碰撞过程中F的冲量大小为 I 44N s; ①
F
(2)头锤落到气囊上表面时的速度大小为v 2gH 2101.8m/s6m/s ②
向上为正方向,碰撞过程由动量定理I Mgt Mv'(Mv) ③
F
解得v4m/s ④
1
(3)碰撞过程中系统损失的机械能为E MgH Mv2 ⑤
2
解得E 40J ⑥
给分参考:①②③④⑤⑥各2分,共12分;
gt2 F 2F 2F F
14.(14分)【答案】(1)T=2t ,L 0 ;(2)m 2 1 m 1 2 ;
0 或
2 3g 3g
【解析】(1)根据图甲、图乙可知,从A位置开始,经过t 到达C,再经过t 回到A,完成
0 0
一次周期性振动,故周期T=2t , ①
0
L
根据单摆的周期公式T 2 , ②
g
gt2
解得摆长L 0 ; ③
2
(2)当摆球在A点或者C点时,F mgcos ④
1mv2
当摆球在B点时,F mg ⑤
2 L
1
摆球从A点到B点,根据动能定理,mgL 1cos mv2 ⑥
2
F 2F 2F F
解得m 2 1 m 1 2 ; ⑦
或
3g 3g
给分参考:①②③④⑤⑥⑦各2分,共14分;
8gR gR 32 3 10R
15.(16分)【答案】(1)v ,v (2)E mgR(3)T
1 5 2 10 pm 45 2 g
【解析】(1)(4分)小球A下滑到圆弧轨道最低点过程中,小球A与滑块C组成的系统水
平方向动量守恒,有0mv 4mv ①
1 2
1 1
又根据机械能守恒定律有mgR mv2 4mv2 ②
2 1 2 2
8gR gR
两式联立得,v ,v ③
1 5 2 10
(2)(6分)小球A与小球B发生弹性碰撞,设碰后的速度分别为v 和v ,根据动量守恒和
3 4
机械能守恒有mv mv 2mv , ④
1 3 4
1 1 1
mv2 mv2 2mv2 ⑤
2 1 2 3 2 4
2 2gR 4 2gR
解得v ,v
3 3 5 4 3 5
小球A与小球B碰后,小球B与弹簧组成的系统机械能守恒,得弹簧弹性势能的最大值为,
1 32
E 2mv2,解得E mgR ⑥
pm 2 4 pm 45
(3)(4分)小球A下滑到圆弧轨道最低点过程中,设小球A水平方向的位移和滑块C的位
移分别为x 和x ,则x x R, ⑦
1 2 1 2
根据水平方向动量守恒有mv 4mv 0 ⑧
1 2
4 1
即x 4x ,解得x R,x R
1 2 1 5 2 5
小球A第一次下滑到圆弧轨道最低点到与小球B发生碰撞所用时间设为t 1,则,x R t
t 2 ,从小球A与小球B碰后到小球B再一次回到K点所用时间设为 2,由
1 v 40g
1
1
于速度大小相等方向相反,经过半个周期,则t T ,根据题意A要追上C,则
2 2
v t v t t x ⑨
3 2 2 1 2 2
3 10R
联立解得T ⑩
2 g
给分参考:①②各1分,③2分,共4分;④⑤⑥各2分,共6分;⑦⑧⑨各2分,⑩1分
共7分;整题共17分