内容正文:
参考答案
题号
1
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答案
B
B
C
D
B
D
D
D
BD
AC
1.B
【详解】A. 动量是矢量,匀速圆周运动中速度大小一定,方向不断变化,因此动量方向也在变化,故A错误;
B. 根据动量定理,合外力的冲量等于动量变化量。物体运动一周后,速度方向与初始速度方向相同,动量变化量为零,因此合外力的冲量也为零,故B正确;
C. 动量改变量大小为初末动量的矢量差。运动一周后,动量大小、方向未变,故动量改变量大小为0,故C错误;
D. 动能是标量,匀速圆周运动中速率不变,动能变化量为零,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】AB.轮胎可以起到缓冲作用,延长轮船与码头碰撞过程中的作用时间,从而减小轮船因碰撞受到的作用力,A错误,B正确;
CD.轮船靠岸与码头碰撞的过程,轮船的初末速度不会受轮胎影响,轮船的动量变化量相同,动能变化也相同,CD错误;
故选B。
3.C
【详解】根据位移公式有
重力的冲量大小
解得
I≈5.7N·s
故选C。
4.D
【详解】由动量定理可知
得
故ABC错误,D正确。
故选D。
5.B
【详解】水平方向的弹簧振子做简谐运动,在振动过程中,加速度数值越来越大,说明振子离开平衡位置,位移数值越来越大,速度越来越小,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.D
【详解】A.0.4 s时与0.6 s时,手机的速度大小相等但方向相反,所以速度不同,故A错误;
B.回复力由手机所在位置指向平衡位置,0.6 s时与0.8 s时,手机的回复力大小相等但方向相反,所以回复力不同,故B错误;
C.0.1 s~0.3 s内,手机先向上加速运动后向上减速运动,速度方向先与加速度方向同向,后与加速度方向相反,故C错误;
D.加速度由手机所在位置指向平衡位置,0.7 s~1.1 s内,手机的加速度向上,处于超重状态,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】由单摆的振动图像可知振动周期为
由单摆的周期公式
得摆长为
图像的斜率代表速度,故摆球零时刻速度最大,且A、C点的速度相同,A、B点的速度大小相同,方向不同。
故选D。
8.D
【详解】AB.小球A碰撞后,弹簧弹力对其做负功,则小球的速度减小,所以碰撞后瞬间,小球A的动量最大,两个小球发生弹性正碰,根据动量守恒定律和能量守恒定律有,
解得碰撞后瞬间小球A的速度为
则小球A的最大动量为
故AB错误;
CD.当小球A的速度为零时,弹簧的弹性势能最大,根据能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为
故D正确,C错误。
故选D。
9.BD
【详解】A.剪断细线,弹簧恢复原长过程中,物块所受外力的合力不为0,等于弹簧的弹力,动量不守恒,故A错误;
B.在光滑水平面上,子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,故B正确;
C.木块沿光滑固定斜面下滑过程中,合外力沿斜面向下,物块所受外力的合力不为0,动量不守恒,故C错误;
D.两球体匀速下滑,细线断裂后,它们在水中运动过程中,两球体所受浮力与两球体的重力仍然大小相等,方向相反,即两球体组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,故D正确。
故选BD。
10.AC
【详解】A.因为有阻力的作用,需要克服阻力做功,机械能会越来越小,所以阻尼振动的振幅逐渐减小;阻尼振动的振动周期等于系统的固有周期,可认为周期不变。另外从题目图像看,相邻波峰或波谷的时间间隔即周期无明显变化,符合“振幅减小、周期不变”的规律。因此阻尼振动的振幅越来越小,但周期不变,故A正确;
B.共振的条件是“驱动力频率等于系统固有频率”,此时振幅会最大;而阻尼器的作用是通过消耗能量来减小振动幅度,并非利用共振原理。故B 错误;
C.振动图像的纵坐标表示位移,时,图像在轴上方,故位移为正;又因为加速度的方向与位移的方向始终相反,所以此时加速度的方向为负方向。故C正确;
D.振动图像的斜率表示速度。斜率为正,速度沿轴正方向;斜率为负,速度沿轴负方向。由图像可以看出t=16s时,图像斜率为正,所以沿x轴正方向运动,故D错误。
故选AC。
11. 13.0cm B A mA·OQ=mA·OP+mB·OR
【详解】(1)[1]刻度尺的最小刻度为1cm,则OP读出为:13.0cm。
(2)[2]已知mA:mB=2:1,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出R是B球的落地点,P是A球的落地点。
(3)[3]用题中的字母写出动量守恒定律的表达式
,,
整理可得
mA·OQ=mA·OP+mB·OR
12.(1) l+
(2) 平衡位置 偏大
【详解】(1)[1] 单摆摆长为摆线的长度加摆球的半径,故单摆摆长为
L=l+
[2] 由题意知,单摆n次全振动所用的时间为t,故单摆的周期为
T=
由单摆周期公式
解得重力加速度的表达式
(2)[1] 为了提高实验精确度,需要当摆球经过平衡位置时开始计时;
[2] 实验中误将摆球经过平衡位置49次数为50次,会使得周期T偏小,从而得到的重力加速度值偏大。
13.(1)1080kg•m/s,方向竖直向上;(2)1950N
【详解】(1)设向下接触网面的速度为,向上离开网面的速度为,向上为正,动量的变化量为
解得
△p=1080kg·m/s
方向竖直向上
(2)根据动量定理
解得
=1950N
14.2.0s,4.9s
【详解】根据单摆周期公式可知地球上单摆振动的周期为
将此单摆放到月球上时,周期变为
15.(1) v1=5 m/s (2) ΔE=30J (3)
【详解】(1)C物体由圆弧最高点滑到水平面时,由机械能守恒定律得:
解得
v1=8m/s
物体B、C碰撞后的瞬时速度为v2,以向左为正方向.由动量守恒定律得:
mCv1=(mB+mC)v2
代入数据得:
v2=5m/s
(2) C与B碰撞过程中损失的机械能
(3) 当物体A、B、C三者的速度相等时,弹簧的弹性势能最大.设此时三个物体的速度为v3.由动量守恒定律得:
(mB+mC)v2=(mA+mB+mC)v3
根据能量守恒定律得:
得:
EP=10J
答案第1页,共2页
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江西省武宁县尚美中学2025-2026学年度上学期1月月考高二物理试卷
时间:75分钟 总分100分
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题,只有一项是符合题目要求的每小题4分,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.质量为m的物体以速率v做匀速圆周运动,则运动一周( )
A.任意时刻动量始终保持不变 B.合外力的冲量为零
C.动量改变量大小为2mv D.动能变化量为
2.如图所示,在码头和船边悬挂有旧轮胎,船以某一速度靠近并停靠在码头上。关于轮胎的作用说法正确的是( )
A.可以增大船与码头间的作用力
B.可以增大船停靠过程的时间
C.可以增大船停靠过程中的动能变化量
D.可以增大船停靠过程中的动量变化量
3.胡兀鹫的主要食物是骨头,它们把长骨从空中抛向岩石,将其摔碎后食用。某次胡兀鹫将一块的食物从距离地面的高空由静止丢下,不考虑空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2,则在食物自由下落的过程中,其受到的重力的冲量大小约为( )
A.8N·s B. 6N·s C. 5.7N·s D. 4N·s
4.“守株待兔"是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为,以的速度奔跑,撞树后几乎不反弹、作用时间约为,则兔子受到的平均撞击力大小为( )
A. B. C. D.
5.水平方向的弹簧振子做简谐运动,某段时间内加速度增大,则该段时间内( )
A.速度增大,位移增大 B.速度减小,位移增大
C.速度增大,位移减小 D.速度减小,位移减小
6.用手机和轻弹簧制作的一个振动装置如图甲所示,以竖直向上为正方向,从某时刻开始记录手机的振动情况,振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.0.4 s时与0.6 s时,手机的速度相同
B.0.6 s时与0.8 s时,手机的回复力相同
C.0.1 s~0.3 s内,手机的速度方向与加速度方向相反
D.0.7 s~1.1 s内,手机处于超重状态
7.如图为单摆做简谐运动的振动图像,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.单摆摆长为2.5m,摆球零时刻速度最大
B.单摆摆长为2.5m,摆球在A、B两点的速度相同
C.单摆摆长为1.225m,摆球零时刻速度为零
D.单摆摆长为1.225m,摆球在A、C两点的速度相同
二、多选题
8.如图所示,小球B以水平速度撞向与墙之间用轻弹簧连接的小球A,水平面光滑,两小球质量均为,碰前小球A静止,两小球发生弹性正碰。则( )
A.小球A的最大动量为 B.小球A的最大动量为
C.弹簧的最大弹性势能为 D.弹簧的最大弹性势能为
二、多选题
9.以下四个图中,系统动量守恒的是( )
A.剪断细线,弹簧恢复原长的过程中
B.在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中
C.木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
D.两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中
10. “上海慧眼”,是上海中心大厦的阻尼器,安装在大厦的126层,强风来袭,摩天大楼会晃动,该阻尼器可以削减高层晃动,帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全。假设该阻尼器沿水平方向做阻尼振动,振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是( )
A.阻尼振动振幅会越来越小,但周期不变
B.上海慧眼通过和中心大厦发生共振来保持楼梯稳定
C.t=18s时,位移为正,加速度沿x轴负方向
D.t=16s时,斜率为正,沿x轴负方向运动
三、实验题(第11题7分,第12题8分)
11.某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,得到了如图乙所示的三个落地点。
(1)找出各落地点的平均位置,并在如图中读出OP= 。
(2)已知mA:mB=2:1,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出R是 球的落地点,P是 球的落地点。
(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式 。
12.用如图所示的实验装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用刻度尺测出摆线长为,用游标卡尺测量摆球直径为d。则单摆摆长为 (用字母、d表示)。再用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t请用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g= 。
(2)为了提高实验精确度,要求摆球从经过 时开始计时,若在实验的过程中误将摆球经过平衡位置的次数由49次记成了50次,则测得的重力加速度值 (填“偏大”或“偏小”)
四、解答题(第13题12分、第14题12分、第15题15分)
13.一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面一定高度处自由下落,将要着网时速度大小v1=8m/s,着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2.
(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。
(2)求网对运动员的平均作用力大小。
14.一个单摆的摆长是,当地的重力加速度是,单摆振动的周期是多少?将此单摆放到月球上时,周期变为多少?已知月球上的重力加速度是地球上的。(计算结果保留2位有效数字)
15.光滑水平面上,用轻质弹簧连接的质量为mA=1 kg、mB=1.5 kg的A、B两物体都处于静止状态,此时弹簧处于原长状态.将质量为mC=2.5 kg的物体C,从半径R=3.2 m的光滑圆弧轨道最高点由静止释放,如图所示,圆弧轨道的最低点与水平面相切,B与C碰撞后粘在一起运动(取g=10m/s2).求:
(1)C与B碰撞刚结束时的瞬时速度的大小?
(2) C与B碰撞过程中损失的机械能是多少?
(3)在以后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能?
第1页,共4页 第2页,共4页
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