【文档说明】河北省大名县第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试卷(含解析).doc,共(14)页,495.500 KB,由小赞的店铺上传
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大名县第一高级中学校2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试卷考试时间75分钟学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(1-
7单选,每题4分,共28分;8-10多选,每题6分,选对但不全者3分,共18分;总共46分)1.关于动量,下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,动量不变B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变C.物
体的动量变化,动能也一定变化D.甲物体的动量p1=5kg·m/s,乙物体的动量p2=-10kg·m/s,所以p1>p22.下列说法正确的是()A.大的力做功一定比小的力做功多B.大的力的冲量一定比小的力的冲量大C.动量大的物体速率一定比动量小的物体速率大D
.物体所受合外力的冲量越大,它的动量变化量一定越大3.A球的质量是m,B球的质量是2m,它们在光滑的水平面上以相同的动量运动,B在前,A在后,发生正碰后,A球仍朝原方向运动,但其速率是原来的一半,碰后两球的速率比'Av:'Bv为()
A.1:2B.1:3C.2:1D.2:34.质量为1m和2m的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是()A.碰撞前2m的速率大于1m的速率B.碰撞后2m的速率大于1m的速
率C.碰撞后2m的动量大于1m的动量D.碰撞后2m的动能小于1m的动能5.质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s,安全带自然长度为5m,g取10m/s2,则安全带
所受的平均冲力的大小约为()A.500NB.1100NC.600ND.1000N6.如图甲所示,一弹簧振子在A、B间振动,取向右为正方向,振子经过O点时为计时起点,其振动的x-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是()A.t4时刻振子在A点B.t2时
刻振子在B点C.在t1~t2时间内,振子的位移在增大D.在t3~t4时间内,振子的位移在减小7.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示,下列描述正确的是()A.1st=时,振子的速度为零,加速度为正的最大值B.3st=时,
振子的速度为零,位移为负的最大值C.4st=时,振子的速度为正,加速度为负的最大值D.1st=和5s=t时都是势能为零,动能最大8.质量为Am的A球以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,并与B球发生对心弹性正碰,假设B球的质量Bm可选取为不同的值,则下列
正确的是()A.当BAmm=时,碰后A、B两球共速B.当BAmm=时,碰后两球互换速度C.当BAmm时,碰后Am反向运动D.由于两球为弹性球,碰撞结束后,总动能将增加9.如图所示,一质量为M的小车静止在光滑
水平面上,车上固定一个竖直支架,轻绳一端固定在支架上,另一端固定一质量为m的小球,绳长为l,将小球向右拉至轻绳水平后放手,则()A.系统的总动量守恒B.水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向C.小球不能向左摆到原高度D.小车向右移动的最大距离为2mlMm+10.如图甲所示,在
一条张紧的绳子上挂几个摆,a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像,重力加速度为g,不计空气阻力,则()A.a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc<TbB.b、c摆振动达到稳定时,c摆振幅较大C.
由图乙可知,此时b摆的周期大于t0D.a摆的摆长为2024gt二、实验题(11题每空3分共6分;12题每空3分共9分;总共15分)11.一同学设计了下面探究动量守恒的方案:在一块短木板上钉两条剖成两半的铅笔(除去笔芯)作为滑槽。把一条轻竹片弯成“∩”形,中间用细线拴住成为竹弓,将它
置于短板上的滑槽里,紧挨竹弓两端各放置一个小球,如图所示。实验时,把这套装置放在桌子的一角上。在木板两头的地上各铺放一张白纸并盖上复写纸。用火柴烧断细线,竹弓立即将两小球弹出,小球落在复写纸上,在白纸上打出两个印痕。(1)需要测量的量是________。A.两小球
的质量m1、m2及抛出的射程x1、x2B.球抛出的高度hC.球下落的时间tD.细线的长度L(2)若等式_______________(用(1)中的相关字母符号表示)成立,则表明系统动量守恒。12.甲、乙两位同学分别在实验室做“用单摆测量重力加速度”的实验:(1)下列操作中符合规范的
是________;A.悬挂单摆时,为了调节摆长方便,将摆线缠绕在铁架台的横杆上B.测量摆长时,将单摆横放在桌面上,让摆线自然伸长C.测量周期时,先测几十次全振动的总时间,然后通过计算求出周期的测量值D.测量周期时,选取最高点为计时起点(2)
甲同学用游标卡尺测量小球直径时示数如图所示,则小球的直径d=_______;(3)乙同学忘记测量小球的直径,将悬挂点与小球上端之间的距离当作摆长,其它操作均规范,则他测得的重力加速度值与真实值相比将______(填“偏大”或“偏小”)。三、解答题(13题8分;14题15分;15题16分;总共39
分)13.两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=2.0kg,mB=0.90kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙,另有一质量mC=0.10kg的滑块C,以vC=10m/s的速度恰好水平地
滑到A的上表面,如图所示.由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为0.50m/s.求:(1)木块A的最终速度vA是多少?;(2)滑块C离开A时的速度vC′有多大?14.如图所示,abc是光滑的固定轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.4
m,质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一个与A球质量相等的小球B以v0=5m/s的速度与小球A发生弹性碰撞,已知相碰后小球A能够经过半圆的最高点c,然后落到水平轨道上,重力加速度g取10m/s2
,求:(1)碰撞结束时,小球A和B的速度.(2)小球在b点对轨道的压力(3)小球A落地点距b点的水平距离15.如图所示是一个质点做简谐运动的图象,根据图象回答下面的问题:(1)振动质点离开平衡位置的最大距离;(2分)(2)写出
此振动质点的运动表达式;(3分)(3)在0~0.6s的时间内质点通过的路程;(3分)(4)在t=0.1s、0.3s、0.5s、0.7s时质点的振动方向;(3分)(5)振动质点在0.6s~0.8s这段时间内速度和加速度是怎样变化的?(3分)(6)振动质点在0.4s~0.8s这段
时间内的动能变化是多少?(2分)大名县第一高级中学校2022-2023学年高二上学期第一次月考物理参考答案1.B解析:A.动量是矢量,做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,故动量时刻在变化,故A错误;B.做匀变速直线运动的物体的速度大小时刻在变化,所以动量一
定在变化,故B正确;C.速度方向变化,但大小不变时,则动量变化,而动能不变,故C错误;D.动量的负号只表示方向,与大小无关,故两物体动量大小p1<p2故D错误。故选B。2.D解析:A.根据功的定义式cosWFx=可知力做功的大小与位移、力及力与位移的夹角有关,所以大的力
做功不一定多,故A错误;B.根据冲量的定义式IFt=可知冲量的大小还与时间有关,所以大的力的冲量不一定大,故B错误;C.根据动量的定义式pmv=可知动量大的物体可能是因为质量大,而速率不一定大,故C错误;D.合外力的冲量等于动量的变化量,因此合外力的冲量越大则动量变
化量越大,故D正确。故选D。3.D解析:设碰前A球的速率为v,根据题意B2mvmv=得碰前B2vv=碰后'A2vv=由动量守恒定律,有'B2222vvmvmmmv++=解得'B34vv=所以''AB32::243vvvv=
=故选D。4.C解析:A.xt−图像的斜率表示物体的速度,根据图像可知1m碰前的速度大小为04m/s4m/s1==v2m碰前速度为0,A错误;B.两物体正碰后,1m碰后的速度大小为14m/s2m/s31v==−2m碰后的速度大小为284m/s2m/s31−==−v碰后两物体的速率
相等,B错误;C.两小球碰撞过程中满足动量守恒定律,即101122mvmvmv=−+解得两物体质量的关系为213mm=根据动量的表达式pmv=可知碰后2m的动量大于1m的动量,C正确;D.根据动能的表达式2k12Emv=可知碰后2m的动能大于1m的动能,D错误。故选C。
5.D解析:根据2112Lgt=解得运动员从跌下到安全带刚好伸直的时间11st=对全过程由动量定理得122()00mgttFt−+−=−解得1000NF−=故D正确,ABC错误。故选D。6.C解析:AB.振子在A点和B点时位移最大,由于取向右
为正方向,所以振子运动到A点有正向最大位移,运动到B点有负向最大位移,则t2时刻,振子在A点,t4时刻,振子在B点,故AB错误;CD.振子的位移以平衡位置为起点,所以在t1~t2和t3~t4时间内振子的位移都在增大,故
C正确,D错误。故选C。7.B解析:A.1st=时,在正向最大位移处,故速度为零,kxam=−,加速度最大,为负,故A错误;B.3st=时,在负向最大位移处,振子的速度为零,故B正确;C.4st=时,根据xt−图像斜率表示速度可知,振子的速度为正向最大值,故C
错误;D.1st=和5s=t时,在正向最大位移处,弹性势能最大,动能为零,故D错误。故选B。8.BC解析:根据题意,由动量守恒定律和能量守恒定律有A0A1B2mvmvmv=+222A0A12111222Bmvmvmv=+解得
AB10ABmmvvmm−=+,A20AB2mvvmm=+AB.当BAmm=时,可得10v=,20vv=即碰后两球互换速度,故A错误,B正确;C.当BAmm时,可得AB10AB0mmvvmm−=+即碰后Am反向运动,故C正确;D.由于两球为弹性球,碰撞结束后,总动能将不变,故D错误。故选B
C。9.BD解析:AB.根据题意可知,系统只是在水平方向所受的合力为零,竖直方向的合力不为零,故水平方向动量守恒,而总动量不守恒,故A错误,B正确;C.根据水平方向动量守恒及机械能守恒可知,小球仍能向左摆到原高度,故C错误;D.根据题意可知,小球相对于小车的最大位移为2l,根
据“人船”模型,系统水平方向动量守恒,设小球的平均速度为mv,小车的平均速度为Mv,由动量守恒定律有0mMmvMv−=则有mMmxMx=又有2mMxxl+=解得2MmlMmx=+故D正确。故选BD。10.ABD解析:A.由于a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长,根据单摆的周期公
式2lTg=可知,固有周期关系为Ta=Tc<Tb故A正确;B.因为Ta=Tc,所以c摆共振,达到稳定时,c摆振幅较大,b摆的振幅较小,故B正确;C.受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以三个单摆的频率相同,周期相同,故b摆的周期等于t0,故C错误;D.a摆的周期为t0,由2lTg=,解得
2024gtl=故D正确。故选ABD。11.Am1x1=m2x2解析:(1)[1]在探究动量守恒定律的实验中应测两小球的质量和作用前后的速度。已知两小球初速度为0,竹弓弹开后两球都做平抛运动,下落的高度相同,所以两小球在空中飞行的时间相同,而水平射程x=vt即x与v成正比,故可以用
水平射程代表速度,故A正确。(2)[2]若0=m1x1-m2x2即m1x1=m2x2成立,则表明两小球和竹弓组成的系统动量守恒。12.C1.075cm偏小解析:(1)[1]A.摆线直接缠绕,在实验过程中易出现摆线松动,A错误;B.单摆横放在桌面上时,摆线
的长度小于竖直放置时的长度,B错误;C.先测总时间,再通过计算求出周期值会更准确,故C正确;D.应选取平衡位置为计时起点,故D错误。(2)[2]由图示游标卡尺可知,主尺示数为1cm,游标尺示数为15×0.05mm=0.75mm=0.075cm小球直径d=1cm+0
.075cm=1.075cm(3)[3]根据单摆的周期2lTg=可得224lgT=将tTn=带入可得2224nlgt=故可知,l变短,g偏小。13.(1)0.25m/s(2)2.75m/s解析:(1)对于整个过程,把BC看成一个整体,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:CCA
ACBmvmvmmv=++()解得:A=0.25m/sv(2)对于C在A上滑行的过程,把AB看成一个整体,以C的初速度方向为正方向,动量守恒定律得:CCABACCmvmmvmv=++()解得:C2.75m/sv=答:(1)0.25m/s(2)2
.75m/s14.(1)5m/s,0(2)14.5N(3)1.2m解析:(1)AB碰撞过程满足动量守恒和能量守恒,则:0ABmvmvmv=+,2220111222ABmvmvmv=+联立解得:vA=5m/s,vB=0(2)在b点,根据牛顿定律:2ANvFmgmR−=解
得:FN=14.5N根据牛顿第三定律,压力为14.5N。(3)小球从b点到c点,由机械能守恒定律:2211222+=cAmvmgRmv解得:vc=3m/s小球做平抛运动:x=vct,2122Rgt=解得:x=
1.2m15.(1)5m;(2)x=5sin(2.5πt)m;(3)5m;(4)正方向负方向负方向正方向(5)速度越来越大加速度的方向指向平衡位置越来越小;(6)零解析:(1)由振动图象可以看出,质点振动的振幅为5m,此即质点离开平衡位置的最大距离.(2)由图
象可知A=5m,T=0.8s,φ=0.所以可得()()2sinsin5sinm5sin2.5?m.2()()08xAttTAtt+====(3)由振动图象可以看出,质点振动的周期为T=0.8s,0.6
s=3×4T,振动质点是从平衡位置开始振动的,故在0~0.6s的时间内质点通过的路程为s=3×A=3×5m=15m(4)在t=0.1s时,振动质点处在位移为正值的某一位置上,但若从t=0.1s起取一段极短的时间间隔Δt(Δt→0
)的话,从图象中可以看出振动质点的正方向的位移将会越来越大,由此可以判断得出质点在t=0.1s时的振动方向是沿题中所设的正方向的.同理可以判断得出质点在t=0.3s、0.5s、0.7s时的振动方向分别是
沿题中所设的负方向、负方向和正方向。(5)由振动图象可以看出,在0.6s~0.8s这段时间内,振动质点从最大位移处向平衡位置运动,故其速度是越来越大的;而质点所受的回复力是指向平衡位置的,并且逐渐减小的,故其加速度的方向指向平衡位置且
越来越小。(6)由图象可以看出,在0.4s~0.8s这段时间内质点从平衡位置经过半个周期的运动又回到了平衡位置,尽管初、末两个时刻的速度方向相反,但大小是相等的,故这段时间内质点的动能变化为零。