内容正文:
《咸阳市高新一中2024级高二年级阶段性质量检测(六)》物理 参考答案
题号
1
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8
9
10
11
答案
D
C
A
B
D
B
C
B
BD
ABC
BC
1.D
【详解】A.弹簧振子通过平衡位置时回复力为零、加速度为零,动能最大,速度为最大值,故A错误;
BD.速度是矢量,振子每次通过平衡位置时速度大小相等,但运动方向可能相反,因此速度不一定相同,故B错误,D正确;
C.振子的位移为负值时,振子既可能向平衡位置运动(此时速度为正值),也可能向负方向最大位移处运动(此时速度为负值),所以速度方向有两种可能,不一定为正值,故C错误。
故选D。
2.C
【详解】A.做匀速圆周运动的质点,其速度方向随时间变化,因动量是矢量,故动量会随时间发生变化,故A错误;
B.台球在粗糙的台面上碰撞瞬间内力远大于外力,故此时遵从动量守恒定律,故B错误;
C.在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了防止在碰撞时在动量变化相同的情况下延长作用时间,以减小船与码头的作用力,故C正确;
D.体操运动员在落地时总要屈腿是为了在动量的变化量相同的情况下增加作用时间,减小作用力,使运动员避免受伤,故D错误。
故选C。
3.A
4.B
【详解】设人走动时船的速度大小为v,人的速度大小为v′,人从船尾走到船头所用时间为t,取船的运动方向为正方向,则,
根据动量守恒定律得Mv-mv′=0
解得船的质量M=
故选B。
5.D
【详解】以向上为正方向,接触网面时速度
弹起后速度
根据动量定理可得
代入数据解得
故选D。
6.B
【详解】A.由图乙可知,由x−t图像的斜率表示速度,在时,图像的斜率是负值,则有振子的速度方向是负方向,即向左,A错误;
B.由图乙可知,弹簧振子周期为T=1.6s,振幅为A=12cm,则有振子做简谐运动的表达式为
B正确;
C.由图乙可知,在和时,振子的位移大小相等,方向相反,由
可知振子的加速度大小相同,方向相反,C错误;
D.由图乙可知,振子在正方向最大位移处,振子在负方向最大位移处,因此从到的时间内,振子先向平衡位置运动,后向负方向最大位移处运动,振子的位移先减小后增大,D错误。
故选B。
7.C
【详解】AB.设小球离开小车时,小球的速度为v1,小车的速度为v2,整个过程中动量守恒,得
由能量守恒得
联立解得
即小球与小车分离后二者交换速度;所以小球与小车分离后做自由落体运动,故AB错误;
C.对小车运用动能定理得,小球对小车做功
C正确;
D.当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到最大高度,设该高度为h,则
能量关系为
联立解得
D错误;
故选C。
8.B
9.BD
【详解】A.动量的变化量等于末动量减去初动量,可知在碰撞过程中,驾驶员的动量变化量一定,故A错误;
BD.根据动量定理可得
解得
由于安全气囊的缓冲作用,碰撞过程中,驾驶员的动量变化量一定,增大了驾驶员与安全气囊的作用时间,可知减小了驾驶员受到的撞击力,故BD正确;
C.根据动量定理
结合上述可知,在碰撞过程中,驾驶员的动量变化量一定,则驾驶员受到撞击力的冲量一定,故C错误。
故选BD。
10.ABC
【详解】A.由x-t图象的斜率表示速度,因此碰撞前A、B两球都做匀速运动,碰撞前有
,
碰撞后有
根据动量守恒定律有
代入数据解得
B.碰撞前后A的动量变化为
△pA=mvA′-mvA=3×(-1)kg•m/s -3×(-3)kg•m/s =6kg•m/s
根据动量定理可知,碰撞时B球对A球所施的冲量为6N·s,故B正确;
C.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为
故C正确;
D.A与B碰撞前的总动量为
p总=mvA+mBvB=-5kgm/s
故D错误。
故选ABC。
11.BC
【详解】A.弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力,弹簧弹力提供回复力,回复力是效果力,故A错误;
B.由图乙可知振动方程为
所以在t=0.1s时,振子的位移为,故B正确;
C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的位移越来越大,弹簧的弹性势能越来越大,振子动能越来越小,故C正确;
D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的回复力均指向平衡位置O点,大小相等,方向相反,则回复力不相同。
故选BC。
12.(1) 0.096 0.094
(2)存在空气阻力
【详解】(1)[1]碰前滑块1的速度为
所以滑块1碰前的动量
[2]碰后滑块1、2的速度为
两滑块碰撞后的总动量
(2)p1与p2的大小有差异,其原因是滑块运动过程中有空气阻力存在。
13. C C
【详解】(1)[1]为了避免碰撞后小球被撞回,所以要求入射球的质量大于被碰球的质量,即。
故选C。
(2)[2]A.只要保证每一次小球从同一位置静止释放,使得小球获得相同的初速度即可,斜槽轨道可以不用光滑,故A错误;
B.铅垂线的作用是用来确定O点位置的,不是用来检验斜槽是否水平,故B错误;
C.为了能够让小球发生对心碰撞,入射球和被碰球的半径必须相同,故C正确;
D.小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,由于高度相同,所以在空中运动时间相同,即可用水平位移表示速度,所以不需要测量小球抛出点的离地高度H,故D错误。
故选C。
(3)[3]设小球在空中运动的时间为t,若满足动量守恒定律有
整理得
[4]若碰撞是弹性碰撞,还应满足机械能守恒定律,即
14.,向右;,向右
【详解】取向右为正方向,物块A和物块B发生弹性碰撞,由动量守恒定律及机械能守恒定律有
联立,代入数据求得
方向均向右
15.(1)mB = 1kg;(2)F = 300N;(3)Ek = 3J
【详解】(1)A、B系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mAv0 = mAvA + mBvB
代入数据计算得出
mB = 1kg
(2)以B球作为研究对象,由动量定理得
Ft = mBvB - 0
代入数据计算得出
F = 300N
(3)碰撞前系统的动能
Ek = mAv02 = 8J
碰撞后系统的动能
E′k = mAvA2 + mAvB2 = 5J
碰撞前后系统动能减小了,两球间的碰撞不是弹性碰撞,且有
Ek = Ek - E′k = 3J
15.(1)
(2),方向水平向右
(3)
【详解】(1)设物块在点的速度为,对物块,在点,由牛顿第三定律可知支持力
牛顿第二定律可得,
物块从释放到点,由动能定理得
解得,
(2)对轨道和物块,在物块下滑的过程中,在水平方向使用动量定理
解得
方向水平向右。
(3)对物块和木板组成的系统使用动量守恒定律和能量守恒,
解得
答案第1页,共2页
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$咸阳市高新一中2024级高二年级阶段性质量检测(六)
物理试卷
分值:100分考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共32分)
1.一个弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是()
A.振子通过平衡位置时速度为零
B.振子每次通过平衡位置时速度都相同
C.振子的位移为负值,速度一定为正值
D.振子每次通过平衡位置时速度不一定相同
2.关于动量,下列说法正确的是()
A.做匀速圆周运动的质点,其动量不随时间发生变化
B.台球在粗糙的台面上碰撞时不遵从动量守恒定律
C.在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了延长作用时间,以减小船与码头的作用力
D.体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化量,使运动员避免受
伤
3.如图所示为甲乙两个质点做简谐运动的振动图像,实线为甲的振动图像,虚
线为乙的振动图像,其中甲的振动方程x-3asin(5元t)。下列说法中正确的是
)
个x甲
0
0.1
0.20.30.40.5
ts
A.t=0时,甲乙的相位差是号
B.t=0时,甲乙的相位差是3
4
C.它的振幅是3
D.它的频率是5T
第六次质量检测,第1页,共6页
4.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长,一位同学想用一个卷尺粗
略测定它的质量,他进行如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从
船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离d,然后
用卷尺测出船长L。如图所示。已知他自身的质量为m,则渔船的质量为()
m
A.
m(L+d)
B.w(L-d)
C.
D.
m(L+d)
d
d
d
L
5.2025年9月6日,在青岛举行的全国蹦床锦标赛上,朱雪莹勇夺桂冠。某次
训练中,朱雪莹从最高点由静止落下,接触到网面的瞬时速度大小为I0m/s,弹
起后离开网面的瞬时速度大小为8m/s,她与网接触时间为0.5s。己知朱雪莹的质
量约为50kg,重力加速度g取10m/s2,则此过程中网对她的平均作用力大小约
为(
A.200N
B.700N
C.1800N
D.2300N
6.如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动。
振子的位移随时间的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是()
x/cm
12
M
0.40.8
1.
216t/s
.12
甲
乙
A.t=0.9s时,振子的速度方向向右
B.振子做简谐运动的表达式为x=12sin(1.25πt)cm
C.t=0.2s和t=1.4s时,振子的加速度相同
D.从t=0.4s到t=1.2s的时间内,振子的位移先增大后减小
7.如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车,一质
量也为m的小球以水平初速度沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又
返回右端,则()
第六次质量检测,第2页,共6页
LAB7
A.小球以后将向右做平抛运动
B.小球以后将向左做平抛运动
C.此过程小球对小车做的功为网
D。小球在弧形槽内上升的最大高度为
8
8.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲、乙两
块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1.不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2,
则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()
甲
m
0.5m
2.5m
0.5m
.5m
甲
0
-1m
2m
2m
二、多选题(选对选全得6分,选对但不全得3分,选错或者不选不得分,共
18分)
9.为了安全,轿车中都装有安全气囊,当发生剧烈碰撞时,安全气囊启动为驾
驶员提供保护。关于安全气囊的作用下列说法正确的是(
A.减小了驾驶员的动量变化量
B.减小了驾驶员所受到的撞击力
C.减小了驾驶员受到撞击力的冲量
D.增大了驾驶员与安全气囊的作用时间
第六次质量检测,第3页,共6页
10.光滑水平面上,A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞
前、后的位移随时间变化的图象,a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化
的图象,c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图象,若A球质量m3kg,
则由图判断下列结论正确的是()
x/m
A.B球质量m2kg
10
B.碰撞时B球对A球所施的冲量为6N·s
6
C.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为15J
D.A、B两球碰撞前的总动量为5kgm/s
t/s
11.如图所示,图甲为以0点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振
子,图乙为该弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是()
x/cm
0000000000
77777777777777777777777
0.20.40.60.810
匆
乙
A.弹簧振子受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
B.t0.1s时,弹簧振子的位移为5
-cm
C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能越来越小
D.在仁0.2s与仁0.6s两个时刻,弹簧振子的回复力相同
第II卷(非选择题)
三、实验题(共14分)
12.(本题6分)学习了“探究碰撞中的不变量”的实验后,某实验小组选用图
甲所示的水平气垫导轨、光电门等测量装置研究两个滑块碰撞过程中系统动量的
变化情况。主要实验步骤如下:
光电门
光电门
滑块1遮光片
橡皮泥滑块2
气垫导轨
刻度万
①调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作:
②在滑块1上装上挡光片,在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥,测量挡光片宽度
第六次质量检测,第4页,共6页
L=4.5m,用天平测出滑块1和滑块2的质量m,=0.32kg、m=0.18kg:
③将滑块1和滑块2放在气垫导轨上,滑块2处于静止状态,让滑块1以一定的
初速度与滑块2碰撞,撞后两者粘在一起,记下碰前挡光片的遮光时间t,=0.015s
和碰后挡光片的遮光时间t=0.024s;
(1)滑块1碰前的动量卫=
kg·/s;两滑块碰撞后的总动量
DF
kgm/s(计算结果保留两位有效数字);
(2)p,与p的大小有差异,其原因可能是
(写
一条即可)
13,(本题8分)用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为的入射球多次从斜槽上$位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为m2的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上s位置静止释放,
与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置:
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点
的位置M、P、N与O的距离分别为x、x2、x,如图乙,分析数据:
S
m,
8
(1)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为
A.<2
B.=2
C.m>m
(2)(单选)关于该实验,下列说法正确的有
A.斜槽轨道必须光滑
B.铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C.入射球和被碰球的半径必须相同
D.实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为
:若碰撞是弹性
碰撞,还应满足的关系式为
、。
(均用题中所给物理量的符号表示)
第六次质量检测,第5页,共6页
四、解答题(共36分)
14.(本题8分)如图所示,静止在光滑水平地面上的两个物块A、B,质量分
别为2kg、1kg,某时刻给物块A一水平向右的速度。=2m/s,物块A和物块B
发生弹性碰撞,求:物块A和物块B碰撞后,物块A、物块B的速度。
15.(本题12分)如图所示,在光滑的水平地面上,质量为m=1.0kg的小球
A以V=4.Om/s的速度,某时刻与静止的小球B发生对心碰撞,碰撞后A球以
va=1.0m/s的速度继续向右运动,B球以v。=3.0m/s的速度也向右运动。
(1)求B球的质量m;
(2)已知两小球撞击的时间为△t=0.01s,求碰撞过程中A球对B球的平均撞
击力的大小F
Vo
AO
OB
(3)计算两小球碰撞过程中损失的机械能。
niiTi1n
16.(本题16分)如图所示,挡板P固定地面上,半径为R=0.4m,粗糙程度分
布不均匀的四分之一圆弧轨道静置在光滑的水平面上,左端紧靠挡板,右端B
紧靠等高的木板CD。质量为=kg可视为质点的物块从圆弧轨道上端A点的正
上方高度为处由静止开始下落,物块刚好从A点沿切线方向进入轨道,到达B点
时对B点的压力大小为F=2N。已知木板质量为M=1.5kg,物块与木板间的动摩
擦因数为u=0.3,重力加速度g取10m/s2。
R
D
777777777777777777777777777777777777777777777777
(1)求圆弧轨道对物块做的功W:
(2)若轨道始终紧靠挡板P,求挡板在物块下滑过程中对轨道的冲量1;
(3)若物块恰好不从木板上掉下,求木板的长度工。
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