内容正文:
2028届高二年级上学期第一次月考物理试题
总分100分 时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、座位号填写在答题卡上指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
第Ⅰ部分(选择题,共46分)
一、选择题:(本题共10小题,1-7题只有一个选项符合题目要求,每题4分,8-10题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选不全得4分,有错选不得分,共46分)
1.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的是( )
A.光滑斜面置于光滑水平面上,一个物体沿斜面滑下,物体和斜面系统动量守恒
B.在光滑水平面上运动的小车迎面撞上一静止的小车,两车系统的动量守恒
C.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,运动员和铅球系统的动量守恒
D.从高空平抛落下的重物落在静止于地面上的车厢中,重物和车厢系统的动量守恒
2.如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,。若小球从B经O到C的运动时间是1s,则下列说法错误的是( )
A.振幅是5cm
B.振动周期是2s
C.小球从B经O到C完成一次全振动
D.从B开始经过3s,小球通过的路程是30cm
3.如图所示,一只悬停在水中的乌贼,当外套膜吸满水后,它的总质量为,遇到危险时,通过短漏斗状的体管在极短时间内向后高速喷出的水,乌贼的逃窜速度大小为15m/s,则乌贼喷出水的速度大小为( )
A. B. C. D.
4.一物块静止在光滑水平面上,时刻,质量为的子弹击中并穿过物块,子弹和物块的水平位移x随时间t变化关系的图像如图所示,子弹穿过物块的时间极短。下列说法不正确的是( )
A.子弹刚接触物块时的速度大小为
B.子弹穿过物块后,物块的速度大小为
C.物块的质量为
D.子弹穿过物块过程中,子弹的动量变化量为
5.如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m,且A、C两摆的摆长相同。当A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A.B的振动周期最大
B.A比B、C振动的快
C.C的振幅比B的振幅大
D.C比B的振动周期大
6.如图甲所示,质量为2kg的物块静止放置在水平地面上,物块与地面之间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一水平方向的拉力F,拉力大小随时间变化关系如图乙所示,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A.在内,重力对物块的冲量大小为0
B.在内,拉力F对物块的冲量大小为
C.在内,摩擦力对物块的冲量大小为
D.在时,物块的速度大小为
7.图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器连接的计算机所显示的图像,其中的最大值。已知小球质量,小球的直径,取重力加速度,取9.8,不计细线质量及空气阻力。下列说法正确的是( )
A.单摆周期为1s
B.细线的长度为
C.小球经过最低点时速度大小为
D.
8.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x随时间变化的关系式为x=Asinωt,如图所示,则( )
A.弹簧在第3s末与第5s末的位移相同
B.简谐运动的周期为8s
C.第3s末,弹簧振子的加速度方向沿x轴负方向
D.第4s末,弹簧振子的速度方向改变
9.如图所示,质量为M,长度为L的船停在平静的湖面上,船头站着质量为m的人,M>m,现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力,则( )
A.人和船运动方向相同
B.船运行速度小于人的行进速度
C.由于船的惯性大,当人停止运动时,船还要继续运动一段距离
D.人相对水面的位移为
10.如图甲所示,光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接,橡皮绳恰好处于原长。时,A以水平向左的初速度开始运动,B的初速度为0,A、B运动的图像如图乙所示。已知A的质量为m,时二者发生碰撞并粘在一起,则( )
A.B的质量也为m
B.橡皮绳的最大弹性势能为
C.橡皮绳的原长为
D.时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为
第Ⅱ部分(非选择题,共54分)
二、实验题(本题共14分,每空2分)
11.(6分)小明同学用图所示装置验证动量守恒定律。实验时,先让入射球,多次从斜轨上位置静止释放;然后,把被碰小球静置于轨道的末端,再将入射小球从斜轨上位置静止释放,与小球相撞,多次重复此步骤,用最小圆圈法分别找到小球的平均落点、、,图中点为小球抛出点在水平地面上的垂直投影。
(1)关于碰撞实验,下列说法正确的是_____(单项选择题);
A.斜槽必须光滑
B.斜槽末端可以不水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.需要测量球和球的质量和
(2)实验器材准备时,为确保小球碰后不弹回,要求_____;(选填“”、“”、“”)
(3)若碰撞前后的动量守恒,其表达式为:_____________。(用、、、、表示)
12.(8分)如图甲所示,某学习小组利用单摆测当地的重力加速度。
(1)在测量单摆周期时,某同学在摆球某次通过最低点时,按下停表开始计时,同时数“1”,当摆球第二次通过最低点时数“2”,依此法往下数,当他数到“50”时,停表停止计时,读出这段时间t。则该单摆的周期为 。如果他在实验中误将周期计算为,则测得的g值 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(2)若小组同学周期测量正确,但由于没有游标卡尺,无法测量摆球的直径,于是小组同学改变摆线长L,分别测出对应的单摆周期T,作出L-T2图像如图乙所示,根据图像,小组同学得到了图线在横轴上的截距为a,图线的斜率为k,则摆球的直径为 ,当地的重力加速度为 。
三、解答题(本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出结果的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图甲所示一弹簧振子在、之间做简谐运动,已知、间的距离为40cm,振子在2s内完成了10次全振动。以平衡位置为原点,建立轴,向右为轴正方向,从滑块经过点向右运动时开始计时。求:
(1)在图乙中画出振子在第一个周期内的图像(标出振幅和周期);
(2)写出振子位移随时间变化的关系式。
14.(15分)如图所示,一质量为的小球用长为轻绳系于点,某时刻将小球由静止释放,小球运动到最低点时速度,恰好与静止在水平面上、质量的物块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知物块与水平面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,物块、小球均可视为质点,不计空气阻力。求:
(1)碰撞后瞬间小球和物块的速度、;
(2)碰撞后物块在水平面上滑行的距离;
(3)碰撞后瞬间小球受到绳的拉力大小。
15.(15分)如图所示,半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上,圆槽P的最低点与地面相切,物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后,恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P、Q的质量均为3m,重力加速度大小为g,忽略空气阻力和一切摩擦。求:
(1)小球第一次离开圆槽P时的速度大小;
(2)小球第一次与弹簧相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep1;
(3)小球第一次与弹簧分离时的速度。
试卷第1页(共2页)
试卷第1页(共2页)
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2028届高二年级上学期第一次月考
物理试题参考答案
一、选择题:
1、B 2、C 3、B 4、D 5、C 6、C 7、D 8、BC 9、BD 10、CD
二、实验题(本题共14分,每空2分)
11.(1)D (2) (3)
12、(1) 偏大 (2)2ka 4π2k
三、解答题(本题共3小题,共40分。)
13.(10分)(1)振子在2s内完成了10次全振动,则周期
由题意知振幅
从滑块经过点向右运动时开始计时,故时刻,位移是0,经周期振子的位移为正向最大,再经周期振子的位移为0,依次类推,可得图像如下
(2)因为周期为0.2s,故
且滑块经过点向右运动时开始计时,可知初相位为0,故振子位移随时间变化的关系式为
14.(15分)(1)由于小球与物块的碰撞为弹性碰撞,选取小球初速度的方向为正方向,根据动量守恒定律可得
根据能量守恒定律则有
联立解得,
(2)物块在水平面上滑动时,根据牛顿第二定律可得
解得
根据匀变速直线运动规律则有
解得碰撞后物块在水平面上滑行的距离
(3)对小球受力分析,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
15.(15分)(1)设小球第一次离开圆槽时速度为v0,圆槽P的速度为v,从小球开始下落到第一次离开圆槽,根据动量守恒定律可得
根据能量守恒定律可得
联立解得,
(2)小球第一次与弹簧相互作用,弹簧弹性势能最大时小球和物块Q共速,从开始压缩弹簧到弹性势能最大,根据动量守恒定律可得
根据能量守恒定律可得
联立解得
(3)从小球开始压缩弹簧到第一次与弹簧分离,根据动量守恒定律可得
根据能量守恒定律可得
联立解得
即小球第一次与弹簧分离时的速度大小为,方向水平向左。
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