2022-2023学年山东省枣庄市滕州市第一中学高二上学期第二次线上测试物理试题（Word版）

山东省枣庄市滕州市第一中学2022-2023学年高二上学期第二次线上测试物理试卷

第Ⅰ卷选择题（共48分）

一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）

1. 关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法中正确的是（   ）

A. 位移减少时，加速度减少，速度也减少

B. 位移方向总是跟加速度方向相反，跟速度方向相同

C. 物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

D. 物体向负方向运动时，加速度方向跟速度方向相同；向正方向运动时，加速度方向跟速度方向相反

【答案】C

2. 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中不正确的是（　　）

A. 两手同时放开后，系统总动量始终为零

B 先放开左手、再放开右手以后，系统动量不守恒

C. 先放开左手，再放开右手，总动量向左

D. 无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零

【答案】B

3. 汽车的安全性是一个日益突出的问题。汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体，若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中发挥的作用,下列说法正确的是（　　）

A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 延长了司机的受力时间并减小了冲力

C. 使司机受到的冲量减少 D. 减少了碰撞前后司机动量的变化量

【答案】B

4. 一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 在t从0到2 s时间内，弹簧振子做加速运动

B. 在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大

C. 在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反

D. 在t2＝5 s和t3＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同

【答案】D

5. 质量m=100kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲=40kg，m乙=60kg的游泳者，在同一水平线上甲朝左、乙朝右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动方向和速度为（　　）

A. 向左，小于1m/s B. 向左，大于1m/s

C. 向右，大于1m/s D. 向右，小于1m/s

【答案】A

6. 某学习小组在探究反冲现象时，将质量为m1的一个小液化气瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化气瓶向外喷射气体作为船的动力。现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开瓶后向外喷射气体的对地速度为v1，如果在Δt的时间内向后喷射的气体的质量为Δm，忽略水的阻力，则喷射出质量为Δm的气体后，小船的速度是（　　）

A  B.  C.  D.

【答案】A

7. 劲度系数为20N/cm弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻(　　)

A. 振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的负方向

B. 振子的速度方向指向x轴的正方向

C. 在0～4s内振子作了1.75次全振动

D. 在0～4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为0

【答案】B

8. 如图所示，足够长的木板Q放在光滑水平面上，在其左端有一可视为质点的物块P，P、Q间接触面粗糙。现给P向右的速率vP，给Q向左的速率vQ，取向右为速度的正方向，不计空气阻力，则运动过程中P、Q的速度随时间变化的图像一定不正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

二、多选题（共6小题，每小题选全得4分，部分正确2分，有错误选项0分，共24分）

9. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min，下列说法正确的是（　　）

A. 此时共振筛的振动频率为0.9Hz

B. 减小筛子质量，筛子的振幅一定增大

C. 转速调至48r/min时，筛子出现共振状态

D. 增大电压，筛子振幅会先增后减

【答案】AC

10. 2022年4月16日，我国神舟十三号返回舱搭载宇航员成功着陆。如图，返回舱竖直下降到距离地面1米左右启动反推发动机，火箭瞬间点火且竖直向下喷出气体，这样在返回舱碰撞地面过程，则（　　）

A. 减小碰撞前后返回舱的动量变化率 B. 增大碰撞前后返回舱的动量变化率

C. 碰撞前后返回舱的动量变化量不变 D. 碰撞前后返回舱的动量变化量增大

【答案】AC

11. 甲、乙两弹簧振子，振动图像如图所示，则可知（  ）

A. 两弹簧振子完全相同

B 两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1

C. 振子甲速度为零时，振子乙速度最大

D. 振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2

【答案】CD

12. 如图所示，世界冠军丁俊晖在斯诺克比赛中正准备击球，设丁俊晖在这杆中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动。碰撞前，白色球A的动量，花色球B静止；碰撞后，花色球B的动量变为。则两球质量与间的关系可能是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】CD

13. 质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则（  ）

A. 小球以后将向左做平抛运动

B. 小球将做自由落体运动

C. 此过程小球对小车做的功为Mv02

D. 小球在圆弧轨道上上升的最大高度为

【答案】BC

14. 如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的x﹣t图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（　　）

A. 碰前m2静止，m1向右运动 B. 碰后m2和m1都向右运动

C. 由动量守恒可以算出m2=0.1kg D. 两个小球发生的是弹性碰撞

【答案】AD

第II卷（非选择题52分）

三、实验题（本题共2小题，15题8分，16题6分，共14分）

15. 用如图甲所示装置研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）关于本实验，下列说法中正确的是__________。

A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B.轨道倾斜部分必须光滑

C.轨道末端必须水平

（2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上的位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落点的位置（A、B、C三点中的某个点），然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上的位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，用同样的方法找到两小球碰后平均落点的位置（A、B、C三点中剩下的两个点）。实验中需要测量的有__________。

A.入射小球和被碰小球的质量、

B.入射小球开始的释放高度h

C.小球抛出点距地面的高度H

D.两球相碰前后的平抛射程OB、OA、OC

（3）某同学在做上述实验时，测得入射小球和被碰小球的质量关系为，两小球在记录纸上留下三处落点痕迹如图乙所示，他将米尺的零刻线与O点对齐，测量出O点到三处平均落地点的距离分别为OA、OB、OC。该同学通过测量和计算发现，在实验误差允许范围内，两小球在碰撞前后动量是守恒的。

①该同学要验证的关系式为_______________________________________；

②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，需要判断关系式_________________________是否成立。[用（2）中的物理量表示]

【答案】    ①. AC    ②. AD    ③.     ④.

（1）[1]本实验只要确保轨道末端水平，从而确保小球离开轨道后做是平抛运动即可，并不需要轨道光滑；另一方面，要确保放上被碰小球后，入射小球的碰前的速度大小还是原来的大小，故要求从同一位置由静止释放入射小球，故选AC。

（2）[2]由于入射小球、被碰小球离开轨道后的运动都是平抛运动，且平抛的竖直位移相同，故由

可知，小球的水平位移，故可用水平位移的大小关系表示速度的大小关系，因此不需要测量H。H只要保持不变就可以了，并不需要测量出来，故选AD。

（3）[3]①由图可知，，，，代入质量关系，可知

但是

故OC才是入射小球碰前速度对应的水平位移。

[4]由动量守恒得

根据

解得

故要验证碰撞是否为弹性碰撞，则可以验证

即

变形得

根据

则有

解得

16. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）需要记录的数据有：小钢球的直径、__和周期；

（2）用标准游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径为__；

（3）如图乙所示，某同学由测量数据作出图线，根据图线求出重力加速度__（已知，结果保留3位有效数字）。

【答案】    ①. 摆线长    ②. 18.6    ③. 9.60

 (1)单摆的摆长等于摆线长与摆球半径之和，所以除了摆球的直径还需要知道摆线长。

(2)游标尺为10个格，游标卡尺精确度为，游标卡尺的主尺读数为，游标尺第6条与上面对齐，故最终读数为

+

(3)由单摆的周期公式可得

则图线的斜率，由图象可知，其斜率

故重力加速度

四、解答题（本题共4小题，共38分）

17. 我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次，他在轻质头盔中装入质量为的物体（物体与头盔密切接触），使其从的高处自由落下（如图），并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了时，物体的速度减小到零，挤压过程视为匀减速直线运动。不计空气阻力及物体和地面的形变，重力加速度g取。求：

（1）头盔接触地面前瞬间的速度大小；

（2）物体做匀减速直线运动的时间；

（3）物体做匀减速直线运动过程中地面对头盔的冲量。

【答案】（1）6m/s；（2）0.01s；（3）

（1）头盔接触地面前做自由落体运动，根据自由落体运动规律

v2=2gh

代入数据解得

v=6m/s

（2）由匀变速直线运动规律可得

解得

（3）取向下为正分向，由动量定理得

-I=0-mv

物体做匀减速直线运动过程中地面对头盔的冲量为

18. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在时，振子速度第一次变为；在时，振子速度第二次变为。

（1）求弹簧振子振动周期T；

（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；

（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式。

【答案】（1）1.0s；（2）200cm；（3）

（1）弹簧振子简谐运动示意图如图所示

由对称性可得

（2）若B、C之间距离为25cm，则振幅

振子4.0s内通过的路程为

（3）根据

其中

解得

19. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛的场地如图所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在投掷线将冰壶掷出，使冰壶沿着冰道滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。比赛时，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面使冰壶滑行得更远。已知冰壶的质量为，没有用毛刷擦冰面时冰壶与冰面间的动摩擦因数，不计冰壶自身的大小，取。

（1）在某次比赛中，运动员将冰壶A在投掷线中点处以的速度沿中心线掷出，若不用毛刷擦冰面，求冰壶A滑行的位移大小；

（2）如果在中心线上已经静止着一个与冰壶A完全相同的冰壶B，冰壶A与冰壶B碰撞时间极短，碰撞前瞬间冰壶A速度减为，碰撞后冰壶A速度减为，求碰撞后冰壶B的速度大小；

（3）在（2）问中，已知冰壶A与冰壶B作用时间为，求冰壶A对冰壶B作用力大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

（1）根据动能定理

代入数据解得

（2）两个冰壶发生碰撞，时间极短，设碰撞钱A速度为，碰后A速度为，B速度为，由动量守恒有

代入数据解得

（3）对于冰壶B根据动量定理得

代入数据解得

20. 如图所示，铁块A质量，木块B质量，一轻质弹簧连接A和B，与A不栓接，静止在光滑的水平面上。质量的磁性金属块C以水平速度向铁块A运动，相碰后粘在一起。求：

（1）磁性金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小；

（2）磁性金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能；

（3）弹簧恢复原长时AC块和B块的速度分别为多大。

【答案】（1）；（2）；（3），

（1）设金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小为，规定向右为正方向，对A、C由动量守恒得

解得

（2）当A、B、C三者速度相等时弹簧的弹性势能最大，设速度的大小为，对A、B、C由动量守恒得

解得

设最大弹性势能为，C、A碰后到弹簧最短的过程，对A、B、C和弹簧整体由机械能守恒得

解得

（3）C、A碰后到弹簧恢复原长的过程，对A、B、C和弹簧整体由动量守恒可得

由机械能守恒得

解得，