2022-2023学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期暑假学情检测物理试题（Word版）

陕西省西安市长安区第一中学2022-2023学年高二上学期暑假学情检测物理试卷

第Ⅰ卷  选择题（60分）

一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，1-10为单项选择题，11-15为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，假设运动员从C点水平飞出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最远，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．运动员在空中相等时间内速度变化越来越快

B．轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等

C．轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1:3

D．若减小水平飞出速度，运动员落到斜坡时速度与水平方向的夹角将变小

2．如图所示，一个圆形框架绕过其直径的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，A、B、O在同一条直径上，转动过程中两小球相对框架静止，下列说法中正确的是（　　）

A．框架对球A的弹力方向一定沿OA向外

B．框架对球B的弹力方向可能沿OB向外

C．球A与框架间可能没有摩擦力

D．球A、球B所受的合力大小相等

3．甲、乙两球质量分别为1kg、3kg，它们在光滑水平面上发生正碰，图甲表示甲球碰撞前后的位移—时间图线，图乙表示乙球碰后的位移—时间图线，不计碰撞时间，则下列说法不正确的是 （　　）

A．甲、乙两球在时发生碰撞 B．碰撞前后系统动量守恒

C．碰撞后甲球的速度反向了 D．碰撞前后甲球动量改变了

4．如图所示，小明把质量为0.4kg的小球放在竖直放置的弹簧上，并将小球缓慢向下按至图甲所示的位置，松手后弹簧将小球弹起，小球上升至最高位置的过程中其速度的平方随位移的变化图像如图乙所示，其中0.1~0.3m的图像为直线，弹簧的质量和空气的阻力均忽略不计，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A．小球与弹簧分离时对应的位移小于0.1m

B．小球的v2-x图像中最大的速度为v1=2m/s

C．弹簧弹性势能的最大值为Ep=1.2J

D．压缩小球的过程中小明对小球所做的功为WF=0.6J

5．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力F做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2则此物体（　　）

A．在位移L＝9m时的速度大小为m/s

B．在位移L＝9m时的速度大小为3m/s

C．在OA段运动的加速度大小为2.5m/s2

D．在OA段运动的加速度大小为2m/s2

6．如图所示，甲、乙两船在静水中的速度相等，船头与河岸上、下游夹角均为θ，水流速度恒定，下列说法正确的是（　　）

A．甲船渡河的位移大小一定等于河宽

B．甲船渡河时间短，乙船渡河时间长

C．在渡河过程中，甲、乙两船有可能相遇

D．甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度

7．如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心：下列说法中正确的是（　　）

A．卫星C的运行速度小于物体A的速度

B．物体A的加速度小于卫星C的加速度

C．卫星B运动轨迹的半长轴比卫星C运动轨迹的半径要大些

D．卫星B在P点的加速度大小比卫星C在该点加速度大小要大

8.如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将由静止同时释放，关于以后的运动，下列说法正确的是(   )

A.当时，的速度之比是

B.当时，Q的速度最大

C.当时，Q的速度为零

D.在θ增大至90°的过程中Q受到的合力大小一直增大

9．如图所示，在水平地面上有一个质量为2m的木板A，在木板上一个质量为m的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为μ，A、B处于静止状态，现将水平力F作用在物体B上，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A．若地面是光滑的，当时，B处于静止状态

B．若地面是光滑的，当时，B相对于A发生滑动

C．若地面与A的动摩擦因数是，当时，A的加速度为

D．若地面与A的动摩擦因数是，当时，A的加速度为

10．如图所示，静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m，它们之间用轻弹簧相连。在极短的时间内对物块A作用一个水平向右的冲量I，可知（　　）

A．物块A立刻有速度

B．物块B立刻有速度

C．当A与B之间的距离最小时，A的速度为零，B的速度为

D．当弹簧恢复原长时，A的速度为零，B的速度为

11. 如图a，物体在水平恒力作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力，物体运动的图像如图b，重力加速度，则（    ）

A. 物体在内的位移

B. 恒力与摩擦力大小之比

C. 物体与地面的动摩擦因数为

D. 内恒力做功与克服摩擦力做功之比

12. 如图所示，在竖直平面内有一个半径为的圆弧轨道.半径水平、竖直，一个质量为的小球自正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为，则小球（    ）

A. 从点飞出后恰能落到点

B. 从到的运动过程中机械能守恒

C. 从到的运动过程中合外力做功

D. 从到的运动过程中克服摩擦力做功

13.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是(重力加速度为g)(　　)

A.电动机由于传送物体多做的功为mv2      B.物体在传送带上的划痕长

C.摩擦力对物体做的功为mv2             

 D.传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热

14.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处.放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)

A.弹簧的劲度系数为             

B.此时弹簧的弹性势能等于mgh－mv2

C.此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上   

D.此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动

15．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩擦因数为μ，A、B间摩擦因数为3μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现让圆盘从静止缓慢加速，则（　　）

A．当ω时，A、B即将开始相对滑动 

B．当ω时，细线张力为

C．当ω时，C受到圆盘的摩擦力为0

D．当ω时，C将做离心运动

                            第II卷  非选择题（50分）

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共计16分）

16、某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。

（1）本实验必须测量的物理量有________。

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B.小球的质量

C.小球的半径r

D.小球离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E.记录纸上O点到各点的距离

F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

（2）放上被碰小球b，两球（）相碰后，小球的落地点依次是图中水平面上的______点和________点。

（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，并利用测得的数据验证碰撞过程中的动量是否守恒，那么判断的依据是看________和________在误差允许范围内是否相等。

17．小明同学在用下面装置做力学实验时发现，这个装置也可以用来测量当地的重力加速度g。实验器材有小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m。

（1）实验步骤如下：

①按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码，改变轨道的倾角，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；

②保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端还悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；

③减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤②；

④以取下槽码的总个数n（1≤n≤6）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作关系图线。

（2）在进行步骤①时，需要将平直轨道左侧用垫块垫高，若某次调整过程中打出的纸带如图乙所示（纸带上的点由左至右依欢打出），则垫块应该_________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）；

（3）某次实验获得如图所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则加速度大小a=______m/s2（保留三位有效数字）；

（4）测得上关系图线的斜率为k，纵轴截距为b，当地的重力加速度g=________。

三、计算题（本题共3小题，18题10分，19题12分,20题12分，共计34分）

18、蹦极是一项刺激的户外休闲活动。蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处，头朝下跳离高塔。若蹦极者的质量为50 kg，绳的长度为45 m，取重力加速度大小，将蹦极者视为质点，认为蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力和绳的质量。求从绳刚伸直至蹦极者到达最低点的过程中，蹦极者所受合力的冲量

19．如图甲所示，地面上有一长为l＝1 m，高为h＝0.8 m，质量M＝2 kg的木板，木板的右侧放置一个质量为m＝1 kg的木块(可视为质点)，已知木块与木板之间的动摩擦因数为μ1＝0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.6，初始时两者均静止．现对木板施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间t的变化如图乙所示，取g＝10 m/s2.求：

(1)前2 s木板的加速度大小；

(2)木块落地时距离木板左侧的水平距离Δs.

20.如图（a），一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上;物块B向A运动，时与弹簧接触，到时与弹簧分离，第一次碰撞结束，的图像如图（b）所示。己知从到时间内，物块A运动的距离为。分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为，与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求

（1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值;

（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值;

（3）物块A与斜面间的动摩擦因数。

1B 2 D3 D4C5B6D7B8B9B10A11BC12CD13BC14AB15BC

16（1）BE

（2）A；C

（3）；

解析：B点是不发生碰撞时a球的落地点，A点是发生碰撞后a球的落地点，C点是碰后b球的落地点。设小球a运动到轨道末端时的速度大小为，与球b发生碰撞后的瞬时速度大小为，碰后b球的速度大小为，本实验就是要验证关系式是否成立，因为小球做平抛运动的高度相同，下落时间相同，它们在水平方向上的位移与水平方向上的速度成正比，所以本实验也可以验证是否成立。

17．     往左移     0.191    

【解析】

（2）[1]由图知，纸带上相邻计数点间距离越来越大，可知做加速运动，则垫块应该往左移；

（3）[2]相邻计数点间的时间间隔，根据逐差法，加速度大小

；

（4）[3]根据牛顿第二定律

整理得

根据题意

所以

18 1500N.S

19(1)2 m/s2　(2)1.68 m

解析　(1)设木块在木板上滑行的最大加速度为a1，则μ1mg＝ma1，解得：a1＝4 m/s2

保持木块与木板一起做匀加速运动的最大拉力

Fm＝μ2(M＋m)g＋(M＋m)a1＝30 N.

因F1＝24 N<Fm＝30 N，故木块与木板一起做匀加速运动，由牛顿第二定律可得：

F1－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a

解得：a＝2 m/s2

(2)设2 s末木块与木板的速度为v，由运动学知识可得：v＝at1

2 s后F2＝34 N>Fm＝30 N，木块和木板发生相对滑动，木块加速度为a1，木板加速度为a2，则

F2－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2

经时间t2二者分离，此时由运动学知识可得：

vt2＋a2 t22－(vt2＋a1 t22)＝l

解得：a2＝6 m/s2，t2＝1 s

此时木块的速度v块＝v＋a1t2

木板的速度：v板＝ v＋a2t2

设木块与木板分离至滑落到地的时间为t3，由平抛运动知识可得：h＝g t32

在木块与木板分离至落到地面的时间t3内，木块在水平方向向前运动的位移为：x块＝v块t3

木块与木板分离后，木板的加速度为a3，由牛顿第二定律可得：

F2－μ2Mg＝Ma3

在木块与木板分离至落到地面的时间t3内，木板在水平方向向前运动的位移为：x板＝v板t3＋a3 t32

所以，木块落地时距离木板左侧：Δs＝x板－x块

联立以上式子解得：Δs＝1.68 m.

20答案：（1）

（2）

（3）

解析：（1）水平面光滑，故在水平面上两物块碰撞过程动量守恒，从B与弹簧接触到弹簧第一次压缩到最短过程中有①

其中②

可得③

该过程中机械能守恒，设弹簧最大弹性势能为，得④

由①②③④得⑤

（2）由图像知内物块B与物块A的位移差等于弹簧的最大压缩量，也就是题图中该段时间物块图像所夹面积，物块A在时间内的位移，即为内，图像中A线与t轴所夹面积。

解法1

在压缩弹簧的过程中，物块所受弹簧弹力大小相等，方向相反

则物块A的加速度始终是物块B加速度的5倍，有

若两者均做初速度为零的变速运动，则两者的位移满足

在图1中深灰色阴影面积为，浅灰色阴影面积为。

最大压缩量为

解法2

过程，由动量守恒有

结合运动学知识有

解得（B在内的位移）

最大压缩量为

（3）设物块A第一次从斜面滑到平面上时的速度为，物块A（含弹簧）回到水平面，第二次与B相互作用过程系统机械能守恒、动量守恒。则有⑧

⑨

由⑧⑨得（另一解舍去）

物块A第一次从斜面底端滑到最高点的过程，由动能定理有⑩

物块A第一次从最高点滑到水平面的过程，由动能定理有⑪

由⑩⑪得