内容正文:
大庆实验中学
大庆实验中学实验二部2025级高一下阶段考试
物理试题
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题只有一项符合题目
要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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.如图所示,一轻弹簧左端固定在墙上,右端栓接木块B,木块B静止在光滑的水平面上,弹簧
处于原长。某时刻子弹A沿水平方向射入木块B并留在其中,将子弹、木块和弹簧构看作一个
系统,则该系统从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的过程中
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量守恒,机械能不守恒
W
A
B
C.动量不守恒,机械能守恒
777777777
777
7777
D.动量不守恒,机械能不守恒
2.如图甲为钱塘江上的渔网潮,某同学将其简化为图乙所示:两个频率相同的线波源,发出传播方
向相互垂直的水波,在正方形区域内相遇,实线表示波峰、虚线表示波谷。则
线波源1
线波源2
甲
乙
A.AB连线上各点都振动加强
B.AC连线上各点都振动加强
C.BD连线上各点都振动加强
D.EF连线上各点都振动减弱
3.一列简谐横波在t=0s时的波形图如图所示。介质中x=2处的质点P沿y轴方向做简谐运动的
表达式为y=l0sin(5πt)(y的单位是cm)。以下关于这列波的描述正确的是
物理试卷第
A.振幅为20cm
y/cm
10
B.波长为2m
C.波速为10m/s
3
56x/m
-10
D.波沿x轴负方向传播
4.如图所示,两辆完全相同的小车都静止在光滑水平面上,车上各站着一人,人与车总质量均为M,
甲乙中的一人手持一质量为的篮球。从某时刻起,持球人将篮球以相对地面的水平速度ⅴ抛给
另一人,另一人接到球后,又把球抛给对方...,直到最终球被甲、乙两人中的一人接住而不再抛
出,这时甲乙的速率分别为v甲、v2。下列判断正确的是
A.第一次抛接球的过程,抛球人获得的速度为
Mv
1
M
B.第一次抛接球的过程,接球人获得的速度为
m+M
77777元
77777777777777777777777
C.若v甲<v2,说明甲是最终的持球人
D.若v甲>v2,说明乙是开始的持球人
5.一列简谐横波在介质中沿直线传播,其波长大于1m,a、b为介质
y/cm
10
中平衡位置相距2的两质点,其振动图像如图所示。已知波的传播
方向为b到a,则t=0时的波形图可能为
.10
/cm
y/cm
10
10
A.
B.
05
0
2 x/m
a
2
衣m
a
-10…--
b
-10
y/cm
y/cm
10
10
x/m
m
-10
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大庆实验中学
6.如图所示,假设一航天员在距离空间站舱门为的位置与空间站保持相对静止,某一时刻航天员启
动喷气背包返回空间站,压缩气体通过横截面积为S的喷口以相对空间站的速度ⅴ向后持续喷出,
若喷出的压缩气体密度恒为,航天员连同整套舱外太空服的质量为M,不计喷出气体后航天员和装
备总质量的变化,航天员到达空间站时相对空间站的速度为
☐航天员
空间站
2pSd
B.2 M
2pSd
A.
D.
2pS
M
M
M
7.如图(),轻质弹簧下端固定在光滑斜面底端,上端与物块甲相连,甲处于静止状态。现从斜面
上某位置由静止释放物块乙,运动一段距离与甲碰撞,碰撞后一起沿斜面向下运动。取乙的释放位
置为坐标原点O建立一维坐标系,x轴的正方向沿斜面向下。乙的动能E.与位置坐标x的关系如图
(b)所示,图像中0x1之间为直线,其余部分为曲线且在xx2处切线斜率为0。甲、乙均可视为
质点,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.甲、乙质量之比为2:1
B.甲、乙碰撞后在xx2位置加速度最大
C.位置坐标满足关系x,=+
甲
E
2
E
M■
X3 x
D.弹簧的劲度系数k=
x(x2-x)
图(a)
图b)
8.下面四个情景描述中,物理现象相同的是
d
甲
丙
物理试卷第2
A.图甲中,救护车从路人身边经过时,路人听到救护车笛声的频率会发生变化
B.图乙中,水波通过挡板的小孔后继续传播
C.图丙中,发声的蜂鸣器快速转动时,几米之外听者听到的音调会发生变化
D.图丁中,单摆α被拉离平衡位置后开始摆动,其余三个单摆中c的振幅最大
9.将两大小相同、质量相等的铅球从图甲中左、右两个圆筒的正上方相同高度处同时由静止释放,
不计阻力,两球分别与两个筒的底部发生碰撞,假设碰后两球沿竖直方向反弹且速度相同。已知
左筒底部为钢板,右筒底部为泡沫,用压力传感器测出力随时间变化的曲线①和曲线②,如图乙所
示,下列说法正确的是
F
泡沫
②
压力传感器
甲
乙
A.曲线①代表右球碰撞情况,②代表左球碰撞情况
B.曲线①与时间轴围成面积小于②与时间轴围成面积
C.两小球到达圆筒底部时,它们碰前的动量相等
D.碰撞过程中,两个小球所受合力的冲量不相等
10.如图所示,可视为质点的光滑定滑轮P与竖直墙面上的9点等高,O为P2的中点,P2距离为2d。
一根轻质不可伸长的细绳一端系在2点,穿过质量为的光滑圆环M再绕过定滑轮P,另一端吊
着质量也为m的重物N。将圆环M由O点静止释放,设OM与水平方向夹角为0。已知重力加速
度为g,整个过程中N未与滑轮P相撞,不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是
AM可以下降的最大高度为4d
B.M的速度yM和N的速度Vw的关系为Vw=Vysin8
C.M和N总重力势能最小时0=30
D.M和N的最大总动能为(2-√5)mgd
白N
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二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1的滑块A与质量为2的静止滑块
B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小y1和V,,进而分析碰撞
过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:
挡板
B
气垫导轨
(1)调节导轨水平:
(2)测得两滑块A的质量为0.304g,B的质量为0.510kg;
(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离⊙,与B的右端到右边挡板的距
离5相等;
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始
到各自撞到挡板所用的时间1和t:
(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示:
2
3
4
5
41s
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
t,/s
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
k=上
0.31
k
0.33
0.33
0.33
2
(6)表中的k=
(保留2位有效数字):
(7)立的平均值为
;(保留2位有效数字)
(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由”判断。若两滑块的碰撞为弹性碰
物理试卷第
撞,则上的理论表达式为
(用1和2表示),本实验中其值为
(保留2位有效数字),
若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
12.(8分)某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度的实验。细线的一端固定在一力
传感器触点上,力传感器与电脑屏幕相连,能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况在摆球的
平衡位置处安放一个光电门,连接数字计时器,记录小球经过光电门的次数及时间。
力传感器
光电门
cm
HHHHHHHHHHHH
数字计时器
0
10
20
甲
乙
(I)用游标卡尺测量摆球直径d,结果如图乙所示,则摆球直径d=
cm:
(2)将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度,由静止释放摆球,摆球在竖直平面内稳定摆动后,启动数
字计时器,摆球某次通过光电门时从1开始计数计时,当摆球第n次(为大于3的奇数)通过光电
门时停止计时,记录的时间为t,此单摆的周期T=
(用t、n表
示)。
(3)若在某次实验时该同学未测量摆球直径d,在测得多组细线长度1和对应
M
的周期T后,画出1-T2图像。在图线上选取MN两个点,找到两点相应
的横、纵坐标。如图丙所示,利用该两点的坐标可得重力加速度表达式
丙
8
(④在测量时,某小组由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在
一个水平面内做圆周运动,如图丁所示,这时如果测出摆球做这种运动的周期,仍
用单摆的周期公式求出重力加速度,则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相
比
(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
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13.(10分)位于x=-0.2m和x=1.2m处的两波源产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,
波速大小均为1=0.2m/s,如图所示为t=0时刻两列波的图像,此时平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的
P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置位于x=0.5m处。
(1)求两列波相遇的时刻:
(2)求0-5.5s内质点M通过的位移和路程。
y/cm
2.0
P
M
-0.2
0
0.20.40.60.8
1.0
1.2x/m
-2.0
14.(12分)如图,“火箭”型爆竹由A、B两部分构成,质量分别为1=0.2kg、2=0.3kg。现将
“火箭”垂直于斜面静止摆放在倾角为37的斜面上。点燃B底部火药(第一次爆炸),当A、B速度
水平时,A、B间火药发生第二次爆炸,A、B分离瞬间,B速度为0,A速度大小为1=30ms,最终
A撞击在与第一次爆炸位置同一高度的泥土堆上的C点。已知A撞击泥土堆的作用时间△t=0.02s,重
力加速度大小g=10m/s2,si37°=0.6,不计火药质量、空气阻力及“火箭”的体积,可认为火药爆
炸所释放的化学能全部转化为A、B的机械能,求:
(①)第二次爆炸前瞬间,A、B整体的速度大小V共;
(2)第一次爆炸过程中,火药释放的化学能E:
(3)A撞击泥土堆过程中,泥土堆对A的冲量方向与水平方向夹角的正切值。
BA
火药
372
物理试卷第4
15.(16分)某学习小组设计了如图所示的装置。质量为=0.3kg足够长的平板车静止在光滑水平
面上,其右端与一根固定在墙上、劲度系数为k=30N/m的轻弹簧接触,左端放有一个质量也为
=0.3kg的小物块A,物块与平板车之间的动摩擦因数为u=0.6。平板车上方固定有一根足够长的
光滑水平细杆,杆上套有一个质量为lo=0.2kg的滑块Q,质量为=0.6kg的物块P通过长L=1.8m
的轻绳与滑块Q相连。现将物块P拉起至轻绳水平伸直状态后,由静止释放,物块P运动至最低点
时恰好与物块A发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后物块A获得瞬时速度。已知所有物块均可视为质
点,空气阻力不计,弹簧振子简谐运动的周期T与振子质量、劲度系数k的关系为T=2π,
竖,重
力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块P运动到最低点时的速度大小及此时绳子的拉力大小:
(2)与物块P碰撞后,物块A的速度大小:
(3)平板车从开始运动到第一次速度减为零的过程中,物块A与平板车摩擦产生的热量(结果保留1
位小数)。
Q
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物理试题参考答案
一、选题题
题号
2
3
4
5
6
个
8
9
10
答案D
B
C
C
B
D
AC
BC
ACD
二、非选择题
1L2-L
11.(8分)
0.31
0.32
2
0.34
2t
4π2(1-12
12.(8分)1.240
n-1
T-1
偏大
13.(10分)
(1)两列波相遇的时刻
I=o-
,-2分
2v
解得
t=1.5s----1分
(2)经时间t=1.5s两列波传播到M点,振动方向均向下,则可知振幅为A=4cm--1分
两列波振动周期均为
T=2=2s-1分
0~5.5s内质点M振动时间
t1=5.5s-t=4s---1分
即n==2-1分
0~5.5s内质点M的位移
M=0------1分
05.5s内质点M的路程
5M=8A----1分
5M=32cm----1分
14.(12分)
(1)第二次爆炸过程时间极短,水平方向动量守恒,爆炸后B速度为0,A速度为y,由
动量守恒定律(+)共=4+2·0----2分
解得1V共=12m/s----1分
(2)第一次爆炸后,整体沿垂直斜面向上做斜抛运动,最高点速度水平,即最高点速度就
是斜抛的水平分速度V共。斜面倾角37°,垂直斜面方向与水平方向夹角为53°,因此斜抛初
速度满足y共=%C0s53°---1分
得1。=20m/s
第一次爆炸释放的化学能全部转化为整体动能,因此B=叫+)1分
代入数据解得E=100J-1分
(3)斜抛上升过程中,初速度竖直分量o,=sin53°=16m/s-1分
由运动对称性,A下落到与爆炸点同高的C点时,竖直速度大小v,=16/s,方向向下:
A爆炸后水平速度保持y,==30m/s不变。--
----1分
对A撞击过程应用动量定理,设泥土冲量的水平分量大小为I,竖直分量大小为I,,撞击
后A速度为0。
水平方向I,=%Y,-1分
竖直方向L,=%y,+h8△t-1分
设冲量与水平方向夹角为0,则tm0=三=上+8业
--1分
I,Vx
解得tan0=0.54-----1分
15.(16分)
(1)物块P摆下过程中,滑块Q向左滑动,P、Q组成系统水平方向动量守恒,系统机械
1
1
能守恒,有m8L=24p+2%1分
2
0=1?-6g--1分
联立得1p=3m/s-1分
v0=9m/s---l分
在最低点,由牛顿第二定律可得:F-mng=。
(vp+ve)?
--2分
L
拉力F=54N------1分
(2)物块P与物块A发生弹性正碰,P、A组成系统动量守恒、机械能守恒,有:
pp=1+m%-1分
4g4gm1分
联立得,碰后物块A的速度为a=4m/s--1分
(3)物块A在平板车上滑行时,对平板车有向右的摩擦力,使平板车向右运动压缩弹簧,
当弹簧弹力等于摩擦力时,平板车受力平衡,记此点为O。由受力分析可知,平板车向右运
动时,以O点为平衡位置做简谐运动。设O点处,弹簧的形变量为,
根据受力平衡有g=--1分
解得x=0.06m
由对称性可知,弹簧压缩到最短时,平板车的位移为x车=2x=0.12m-----1分
弹簧压缩到最短时,平板车恰好完成简谐运动半个周期的运动,根据简谐运动的周期公式可
知,平板车运动时间为1=T=元严=01π(付)1分
2=k
物块A在这段时间未减速为0,故滑行的位移为=-2g1=04r0.03元…1分
系统内,克服摩擦力做功产生的热量为Q=g(xa一x车)--1分
联立得摩擦产生的热量2=1.5J-----1分