广西钦州市大寺中学2025-2026学年高二下学期第八周考试物理试卷

广西钦州市大寺中学2025-2026学年高二下学期第八周考试物理试卷 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 一、单选题( 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求) 1．一个单摆做简谐运动的周期为T。如果将其摆长增加为原来的2倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为（　　） A．T B． C． D．2T 2．荡秋千是大家喜爱的一项体育娱乐活动。某秋千的简化图如图所示，细绳长为L，重力加速度大小为g，质量为m的小球从悬点正下方开始摆动，最大摆角为θ。不计空气阻力，细绳质量相对小球可忽略，小球看成质点。下列说法正确的是（　　） A．当时，可以把小球的摆动看成简谐运动B．若可以把小球的摆动看成简谐运动，其周期为 C．小球在运动过程中动能一直减小 D．细绳的最大拉力为 3．一根长为的细绳穿过质量为m的光滑小球，细绳悬挂在间距为两根竖直杆上的两点，已知两点高度差为L，则下列说法正确的是（　　） A．此时细绳拉力为 B．略微减小高度差，细绳拉力减小 C．若小球做垂直于纸面的小角度摆动，假设小球在细绳上的相对位置不发生变化，则周期为 D．若小球做垂直于纸面的小角度摆动，假设小球在细绳上的相对位置不发生变化，则周期为 4．分别在星球A和星球B表面进行单摆实验，得到单摆周期的平方与摆长之间的关系图像如图所示。已知星球A和星球B质量相等，且均可视为质量均匀分布的球体，忽略星球A和星球B的自转。关于星球A和星球B的半径R、密度，下列比例关系正确的是（   ） A．RA：RB=4：1 B．RA：RB=1：2 C．A：B=1：8 D．A：B=1：4 5．如图所示是两个理想单摆的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两个摆的摆长之比为1：2 B．甲摆的速度为零时，乙摆的速度最大 C．t＝2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能最小D．甲摆运动方向的切线加速度最小时，乙摆的速度最小 二、多选题( 本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求) 6．如图甲所示，光滑水平面上两个相同的小球A和B靠在一起，A与轻绳组成单摆，B与轻弹簧组成弹簧振子，刚开始A和B均处于静止状态，此时轻绳的拉力等于。现将小球A向左拉开一个较小角度（小于）并在时由静止释放，经最低点时与小球B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，此后小球B运动的图像如图乙所示。以最低点为A球的零势能面，两球发生的碰撞均为弹性正碰，两球的质量均为，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A．弹簧振子的周期等于 B．A球释放的高度为 C．单摆的摆长等于 D．轻绳的最小拉力为 7．如图甲，O为单摆的悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，为摆球从A点开始运动的时刻，取。下列说法正确的有（　　） A．时小球第一次摆到C点B．单摆的周期为 C．小球质量为 D．单摆的摆长为 8．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C两点之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线。已知摆长，A、B之间的最大摆角（取，）。下列说法正确的是（　　） A．当地的重力加速度大小为 B．摆球的重力为 C．摆球在A点时回复力的大小为 D．摆球在B点的动能为 第II卷（非选择题） 三、解答题( 本题共5小题，共52分。请按要求作答) 9．某同学自己制作了一套玩具，利用剖开的半径为R的圆管一部分作为轨道，固定在水平面内，如图所示，弧，长为，在处挖一小洞。游戏时，用弹簧枪将一质量为的小球（比洞略小）沿方向射出，通过控制弹出时的速度大小，可使小球落入洞中，a、b、c、d在同一水平面上，不计一切阻力，小球可视为质点，当地重力加速度为g。若使小球能够进入洞中，求： (1)小球从点射出时可能的速率； (2)发射前，弹簧弹性势能的最大可能值。 10．如图所示，长为L的轻质细线上端固定在水平天花板上，下端连接着小球1，小球2用质量可忽略的橡皮泥粘在小球1下方。将小球1、2拉至细线与竖直方向的夹角为处由静止释放，小球1、2运动至最低点时分离（不影响小球速度），小球1第一次返回最低点时小球2恰好落至水平地面（图中未画出）。已知小球1、2的质量均为m且均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： (1)小球1、2分离前瞬间细线上的拉力大小F； (2)小球2从分离到落至水平地面的水平位移大小x； (3)地面到水平天花板的距离H。 11．如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，长为l的轻绳悬挂一可视为质点的滑块C，C的下端恰好与B的上表面平行。现施加一外力F作用在A上，使A与B由静止开始向右做匀加速直线运动，同时将C拉起一小角度后静止释放。在C第一次到达最低点时绳子被拉断，C恰好从B的左端以水平速度v滑上B的上表面，此时撤掉外力，木板的速度为，此时B右端与墙P的距离为s。已知，，，，，A与地面间无摩擦，B与地面间动摩擦因数，C与B间动摩擦因数，B足够长，C不会从B上滑下。A、B的碰撞为弹性碰撞，所有碰撞时间极短，取重力加速度，。 (1)求外力的大小F； (2)若s足够大，求从C滑上木板到B与C第一次共速时，木板滑行的距离s。 (3)若，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W； (4)若，B与C共速后立即锁定为一整体，其与P碰撞后速度反向，大小变为原来的0.1，求A与B碰撞过程，物块A动量的变化量的大小。 12．如图所示，质量为的小球用长度为的细线悬挂于点，质量为的物块静止在质量为的木板右端，物块和木板上表面的动摩擦因数为，木板静置于光滑水平地面上，木板左侧地面上固定一个和木板等高的挡板。现将小球拉起由静止释放，小球沿圆弧运动至最低点和物块发生弹性碰撞，碰撞后小球开始做简谐运动。物块和木板达到共速后再运动一段时间，木板与挡板发生弹性碰撞，物块和木板再次达到共速时物块恰好未从木板上滑下。物块再次回到点正下方时，小球恰好完成次全振动。已知重力加速度，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，求： (1)小球与物块发生第一次碰撞后，物块的速率； (2)木板的长度； (3)初始时，木板左端到挡板的距离。 13．如图所示，水平地面上竖直固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端连接一质量为2m的物块Q且处于静止状态，在Q的上方h=处由静止释放一质量为m的物块P，随后P与Q发生碰撞，碰撞时间极短，碰后P、Q一起向下运动，到达最低点后又向上弹回。已知弹簧形变量为x时，弹簧的弹性势能Ep=kx2，弹簧振子的周期公式为T=2π，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量，重力加速度为g。求： (1)碰前瞬间P的速度大小及碰后瞬间P、Q的共同速度大小。 (2)碰后P、Q一起向下运动的最大位移。 (3)碰后P、Q从最低点运动到最高点的最短时间。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D D C C BD AD BD 9．（1）小球的运动可看作沿方向的匀速直线运动和简谐运动的合成，其简谐运动相当于单摆模型，故其简谐运动的周期为 小球要进入洞中，其可能的运动时间为 又因为小球沿方向做匀速直线运动，则小球从点射出时的速率满足 联立解得 （2）当取1时小球弹出的速率最大，即 根据能量守恒定律可知，弹簧弹性势能的最大可能值为 10．（1）小球1、2从释放到运动至最低点，有 解得 小球1、2分离前瞬间，对小球1、2整体受力分析有 解得 （2）小球1、2分离后小球2做平抛运动，小球1做单摆运动， 从小球1、2分离到小球1第一次返回最低点的时间 小球2的水平位移大小 解得 （3）小球2做平抛运动下落的高度 地面到水平天花板的距离 解得 11．（1）从释放物块C到最低点过程根据单摆周期公式得 而 由牛顿第二定律可知 解得 （2）以初速度方向为正方向，当物块C与木板B接触后，根据牛顿第二定律， 求物块C与木板B接触后，到二者速度相等，所需要的时间 可得 过程中木板B前进距离为 （3）由，故B和C已经共速 ， 运动总时间，，未与木板B相碰。 以C为研究对象，由动能定理可得 该过程摩擦力对C做的功为 （4）A碰后速度为，锁定后与墙相碰后速度为，经过后停止，此时还未与A相碰，故A之后与静止的BC相碰， 得， 接下来A将以与初速度相反的方向匀速直线离开。 大小 12．（1）设碰前小球速度为，碰后小球速度为，物块的速度为，取向左为正方向，则由动能定理有 解得 小球与物块发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒和机械能守恒，则， 联立解得， （2）设物块和木板第一次共速速度为，取向左为正方向，物块在木板上运动过程系统动量守恒，则 解得 设此时相对位移为，由功能关系有 解得 木板与挡板发生弹性碰撞，木板速度反向，物块和木板再次达到共速过程动量守恒，则 解得 设此时相对位移为，由功能关系有 解得 所以木板的长度 （3）取向左为正方向，小球与物块碰撞后，对木板，由牛顿第二定律有 解得 第一次共速时，对木板有， 解得， 设初始时，木板左端到挡板的距离为，以速度匀速运动用时为，则 木板与挡板碰撞后第二次共速有， 解得， 设以以速度再匀速运动，物块回到点正下方，则 碰撞后小球开始做简谐运动，则其周期 物块再次回到点正下方时，小球恰好完成次全振动，则 联立解得 13．（1）设物块P与Q碰撞前瞬间的速度大小为v1，根据机械能守恒定律有 解得 设碰后瞬间P、Q的共同速度大小为v2，对P、Q的碰撞过程，根据动量守恒定律有mv1=3mv2　 解得 （2）初始时刻弹簧的压缩量 设碰后P、Q一起向下运动的最大位移为x2，从P、Q碰后瞬间到二者到达最低点的过程，根据机械能守恒定律有 解得 （3）如果P、Q分离，只能发生在弹簧的形变量为零的时刻，碰后P、Q和弹簧的能量为 弹簧恢复原长时P、Q的重力势能（相对碰撞点）为 根据机械能守恒定律可知，弹簧恢复原长时P、Q的动能为零，因此两物块恰好不分离，故P、Q碰后做简谐运动的周期T=2π　 碰后P、Q两物块从最低点运动到最高点的最短时间均为 学科网（北京）股份有限公司 $