六盘水市第八中学高二2022年秋季学期物理第一次月考试卷
班级___________________________姓名___________________________
一、选择题（本题共有11小题，其中1～7题只有一个选项符合要求、8-11有多个选项符合要求。每题完全选对得4分，选对不全得2分，共44分。）
1．t = 0时刻，一物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则t = 4s时物体的动量（ ）
A．大小为2kg·m/s，方向与正方向相反
B．大小为2kg·m/s，方向与正方向相同
C．大小为6kg·m/s，方向与正方向相反
D．大小为6kg·m/s，方向与正方向相同
2．我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮．摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动，已知当地重力加速度为g，质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中，重力的冲量大小为
A．0
B．
C．
D．
3．质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度大小v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，那么碰撞后B球的可能速度大小是（ ）
A． B． C． D．
4．如图，光滑的水平地面上有一辆质量为m、长L=1m的平板车，车上有一个质量也为m的人，开始时人和车都静止，空气阻力忽略不计。当人从左向右行走的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．由于人与车之间有摩擦力，故系统动量不守恒
B．人和车组成的系统机械能守恒
C．当人从车的左端行走到右端，车运动的位移大小为0.5m
D．人在车上行走，若人突然停止运动，则车由于惯性要过一会儿才停止运动
5．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为，一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（ ）
A．当汽车以的速度行驶时，其振动频率为
B．当汽车以的速度行驶时颠簸最厉害
C．当汽车以的速度行驶时最不颠簸
D．汽车速度越大，颠簸就越厉害
6．一列机械波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正在向上运动。由此可知（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该时刻，c正在向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻，b的速率比c的速率大
7．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（ ）
A．3 J
B．4 J
C．5 J
D．6 J
8．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1与m2。图乙为它们碰撞前后的s-t图像。已知m1=0.6kg，由此可以判断 （ ）
A．m2=1.8kg
B．碰撞后m1与m2都向右运动
C．该碰撞是弹性碰撞
D．碰撞过过程中系统损失了0.4J的机械能
9．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼睛的情况。如图所示，某塑料模型手机质量m为20g，从离人眼约h=25cm（）的竖直高度无初速掉落，砸到眼睛后经t=0.1s手机停止运动，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．手机对眼睛的作用力大小约为65N
B．手机对眼睛的作用力大小约为0.65N
C．全过程手机重力的冲量大小约为
D．全过程手机重力的冲量大小约为
10．如图甲所示，一弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.2s时，弹簧振子的加速度最小
B．在t=0.1s和t=0.3s时，弹簧振子的速度大小相等
C．在t=0.2s和t=0.6s时，弹簧振子都具有最大的弹性势能
D．0～2s内，弹簧振子通过的路程为100cm
11．一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=2m的质点P的振动图象如图乙所示，由此可以判断（ ）
A．该波的传播方向是沿x轴正方向
B．4s末质点P的位移为5cm
C．在t=5s时质点P的速度为零
D．在0到5s时间内质点P通过的路程是25cm
二、填空题（每空3分，共18分）
12．某同学用如图所示装置做验证动量守恒定律实验。
（1）若入射小球质量为，被碰小球质量为，则________填“大于”“小于”或“等于”，
（2）关于实验的要点，下列说法正确的是________。
A．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
B．斜槽的表面越光滑越好，这样可以减少小球因摩擦损失的机械能
C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小
D．为了计算小球做平抛运动的初速度，必须用刻度尺测出槽口到地面的高度
（3）实验测得记录纸上O点到各落地区域中心点M、P、N的距离OM、OP、ON，则要验证的动量守恒关系式为____________；若碰撞是弹性碰撞，实验还应满足的关系式为________。
13．根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。某同学测出不同摆长对应的周期T，作出图线，如图丙所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（，）、（，），可求得___________。若该同学测摆长时漏加了摆球半径，而其他测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实的g值相比是___________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）的。
三、计算题（本题共3道小题，其中14、15每题12分，第16题14分，各题须写出必要的文字说明、主要公式和计算步骤。共38分。）
14．汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。某次测试中质量为1500kg的实验汽车在车道上加速至16m/s后撞上刚性壁障，碰后车轮被卡住，以4m/s的速度反向弹回，车滑行2m后停止，数据传感器记录此次碰撞时间为0.5s，重力加速度取10m/s2，求：
（1）碰撞过程中壁障对实验汽车的平均作用力大小；
（2）实验汽车与车道之间的动摩擦因数。
15．如图所示，光滑圆弧槽（半径为R的四分之一圆）质量为M，静止于光滑水平地面上，质量为m的小球（可以视为质点），在光滑圆弧槽的最高点由静止开始下滑。
（1）若固定槽，求小球滑到槽底端时对槽的压力；
（2）若槽可以在光滑水平地面上自由滑动，求小球滑到槽底端时小球速度的大小。
16．如图所示，质量M=8kg、倾角θ=30°的光滑斜面体静止在光滑的水平面上，斜面BC与水平面AB通过一小段圆弧平滑连接。质量m=2kg的物体静止于水平面上的D点，D、B两点间的距离L=10m。现给物体施加一水平向右的恒力F=10N，物体运动至B点时撤去该恒力，物体恰好能运动到斜面体的最高点。取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）物体到达B点时的速度大小和物体从D点运动到B点的时间；
（2）斜面体斜面的长度。六盘水市第八中学高二2022年秋季学期第一次月考参考答案
参考答案
1．B
【分析】本题主要考查了动量定理的基本应用及图像的理解，知道F—t图像中图线与t轴包围面积表示力的冲量，根据动量定理分析计算即可。
【详解】根据I = Ft可知，F—t图像中图线与t轴包围面积表示合力的冲量，故4s内有
I = Ft = p = (2 × 2－1 × 2)kg·m/s = 2kg·m/s
由于物体从静止开始运动，故t = 4s时物体的动量大小为2kg·m/s，方向与正方向相同。
故选B。
2．D
【详解】乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为，则重力的冲量：；
A. 0，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项D错误；
D. ，与结论相符，选项D正确；
3．B
【详解】如果两个小球发生的是完全非弹性碰撞，则有
解得
如果两个小球发生的是弹性碰撞，则有
，
解得
则小球B碰撞后的速度取值范围为
故选B。
4．C
【详解】A．对人与车构成的系统进行受力分析，系统所受外力的合力为0，而摩擦力是系统的内力，因此系统动量守恒，A错误；
B．由于开始时人和车都静止，行走时，系统动能增加，则系统机械能增大，B错误；
C．根据动量守恒定律的位移表达式有
又
解得
C正确；
D．系统动量守恒，则
解得
可知，人与车的速度大小始终相等，即人在车上行走，若人突然停止运动，则车也将立即停止运动，D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．当汽车以的速度行驶时，驱动力的周期为
所以频率等于
A错误；
B．当汽车以4m/s的速度行驶时，汽车的频率为
此时和汽车固有频率相同，所以颠簸最厉害，故B正确；
C．当汽车以的速度行驶时，汽车的频率为
此时和汽车固有频率不相同，所以颠簸不是最厉害，故C错误；
D．当驱动力频率和汽车固有频率相同时，汽车颠簸最厉害，并不是汽车速度越大，颠簸就越厉害，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．在题图所示时刻，a正在向上振动，比左侧的波峰振动滞后，可知波沿x轴正方向传播，A错误；
B．根据波形和波的传播方向可判断出c正在向下运动，B错误；
C．由于b向上振动、c向下振动，所以b比c先到达平衡位置，C正确；
D．在题图所示时刻，b距离平衡位置比c远，则b比c的速率小，D错误。
故选C。
7．A
【详解】由v-t图可知，碰前甲、乙的速度分别为，；碰后甲、乙的速度分别为，，甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得
解得
则损失的机械能为
解得
故选A。
8．AC
【详解】AB．由s-t图像的斜率等于速度可得，m1碰前速度
v1=4m/s
m2碰前速度
v2=0
则知碰前m2静止，m1向右运动。碰后m1速度为
v′1=-2 m/s
向左运动，碰后m2的速度
v′2=2m/s
向右运动，根据动量守恒定律得
m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
代入数据解得
m2=1.8kg
故A对B错误；
CD．两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为
△E=（m1v12+m2v22）-（m1v′12+m2v′22）=0
所以碰撞过程是弹性碰撞，故C正确，D错误。
故选C。
9．BC
【详解】AB．设手机砸到眼睛时的速度为v，则有
根据可得，时间为
根据动量定理可得
代入数据，解得
故A错误，B正确；
CD．全过程手机重力的冲量大小约为
故C正确，D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】A.由图可知，在t=0.2s时，弹簧振子位于正向位移最大处，此时加速度最大，故A错误；
B.在t=0.1s和t=0.3s时，弹簧振子位于同一位置，速度大小相等，故B正确；
C.在t=0.2s和t=0.6s时，弹簧振子位于位移最大处，具有最大的弹性势能，故C正确；
D.由图可知，弹簧振子做简谐运动的周期，故弹簧振子在0～2s内，弹簧振子通过了，路程为50cm，故D错误。
故选BC。
11．CD
【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点P的振动方向沿y轴正方向，由图甲波的图像，根据同侧法可知，该波的传播方向是沿x轴负方向，A错误；
B．由图乙可知，4s末质点P处于平衡位置，此时P的位移为0，B错误；
C．由图乙可知，5s末质点P处于波峰位置，此时P的速度为零，C正确；
D．由图乙可知，质点振动的周期与振幅分别为
T=4s，A=5cm
由于
则在0到5s时间内质点P通过的路程
D正确。
故选CD。
12． 大于 A
【详解】（1）[1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球质量应大于被碰球质量；
（2）[2]考查操作步骤及注意事项：
A.要使小球做平抛运动，斜槽轨道末端的切线是水平的检验最简单的方法是：将小于静置于末端看小于是否滚动，故A正确；
B.每次实验时要保证小球的初速度相等，只要小球每次从同一位置释放即可，斜槽轨道不需要光滑，故B错误；
C.小球开始下落的高度越高，做平抛后的水平位移越大，误差相对小，但要保证入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C错误；
D.因为三次平抛的高度相同，时间相等，可以用水平位移替代水平速度，所以不必须测高度，故D错误。
故选A。
（3）[3]由题图所示可知，P是入射球碰撞前的落点，是入射球碰撞后的落点，是被碰球碰撞后的落点，实验需要验证
两边同时乘以小球做平抛运动的时间，得
则
实验需要验证的表达式是
[4]若是弹性碰撞，则需满足
即
则需要验证的表达式是
13． 相同
【详解】[1]由单摆的周期公式可得，故图线的斜率
即重力加速度。
[2]若只是漏加了摆球半径，做出来的图线的斜率不变，用上述方法测得的重力加速度与真实值相同。
14．（1）；（2）
【详解】（1）取反弹后的速度方向为正方向，由动量定理可得
..................................................................4分
解得
....................................................................2分
（2）方法一：反弹后，由动能定理有
.........................................................4分
解得
...........................................................................2分
方法二：由运动学公式有
...............................................................2分
由牛顿第二定律有
.......................................................................2分
解得
............................................................................2分
15．（1）3mg；（2）
【详解】（1）小球滑到槽底端，根据动能定理，有
................................................................2分
且有
...............................................................2分
联立解得
.....................................................................2分
由牛顿第三定律知小球滑到槽底端时对槽的压力为3mg。
（2）以向左为正方向，根据动量守恒定律有
.............................................................2分
根据机械能守恒定律，有
..................................................2分
解得
................................................................2分
故小球滑到槽底端时小球速度的大小为。
16．（1）；；（2）
【详解】（1）设物体到达B点时的速度大小为vB，物体从点运动到点过程中，由动能定理有
.......................................................................2分
解得
.......................................................................2分
设物体从D点运动到B点的时间为t，由动量定理有
...........................................................................2分
解得
....................................................................................1分
（2）物体在斜面上滑行时，物体与斜面体组成的系统在水平方向动量守恒、机械能守恒，当物体运动到斜面体的最高点时，二者达到共同速度v，设斜面体斜面的长度为x，则有
....................................................................2分
..........................................3分
解得
..................................................................................2分
