上海市市西中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题

上海市市西中学2023学年度第一学期期中考试 高二物理 一、振动与波动（38分、选择题每题4分，填空题每空2分） 1. 简谐运动是下列哪一种运动（ ） A. 匀变速运动 B. 匀速直线运动 C. 非匀变速运动 D. 匀加速直线运动 2. 简谐运动是最简单的振动，如图所示的各图中，能反映简谐振动中回复力与位移关系的是图（　　） A. B. C. D. 3. 一列沿x正方向传播的简谐横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图像如图所示，在该时刻某质点的坐标为（λ，0），经过四分之一周期后，该质点的坐标为（　　） A. B. （λ，-A） C. （λ，A） D. 4. 关于机械振动相关的描述，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期随摆球质量的增大而减小 B. 单摆运动到平衡位置时，速度最大，回复力为零，合力也为零 C. 水平放置弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能 D. 只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率 5. 声波不能在月球上传播是因为：形成机械波必须要有振动的波源和传播振动的_____________；声波从空气中传到水中，_____________不变，波长变_____________（填大或小）。 6. 在水平面上运动的弹簧振子质量是200g，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧4cm处时，它的加速度大小是_____________，方向_____________ 7. 波由波源由近及远向外传播，各质点均在各自的平衡位置两侧_____________，_____________并不随波迁移。传递的是_____________与_____________。 8. 一单摆做简谐运动的振动图线如图所示，则该单摆的频率_____________Hz，摆长为___________m。 二、反冲运动及其应用（共34分，选择题每题4分，填空题每空2分第4题10分，第5题12分） 反冲运动在现实生活中有广泛应用。 9. 喷气式飞机和火箭的飞行应用了___________的原理，它们靠___________的反冲作用而获得巨大的速度。 10. 下列属于反冲现象的是（　　） ①园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转 ②用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退 ③用力向后蹬地，人向前运动 ④章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 11. 关于系统动量守恒说法正确的是（　　） ①只要系统所受外力的矢量和为零，系统动量就守恒 ②只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 ③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒 ④系统如果合外力的冲量远小于内力的冲量时，系统可近似认为动量守恒 A ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 12. 一火箭喷气发动机每次喷出m=200g气体，气体离开发动机喷出时的速度v=1000m/s，设火箭质量M=300kg，发动机每秒喷气20次 （1）当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？ （2）运动第1s末，火箭的速度多大？ 13. “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平衡着陆。假设万户及所携设备[火箭（含燃料）椅子、风筝等]总质量为M，点燃火箭后在极短的时间t内，质量为m的炽热燃气以相对地面v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g， （1）极短时间t内喷出的气体对火箭的平均作用力多大；（作用力远大于喷出气体的重力） （2）在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为多少； （3）喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为多少； （4）试说明在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒是否守恒。 三、碰撞问题（22分、（1）5分、（2）5分、（3）4、（4）4分、（5）4分） 14. 我国规定摩托车、电动车、自行车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。小明在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为5.0kg的物体，物体与头盔紧密接触，使其从1.80m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.03m时，物体的速度减为0。如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）头盔触地前瞬间的速度大小； （2）头盔触地前瞬间的物体的动量大小； （3）分别作出物体自由落下和做匀减速直线运动时的受力分析图； （4）求出做匀减速运动的时间； （5）匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小。 四、电场与电路（6分，每