2024-2025学年贵州省贵阳一中高二（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年贵州省贵阳一中高二（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于冲量、动量、机械振动，下列说法正确的是( )
A. 物体所受合外力冲量越大，它的动量也就越大
B. 用力推物体但没有推动，该力对物体的冲量为
C. 物体的动量发生变化，其动能可能不变
D. 物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率
2.如图所示，关于守恒量，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块爆炸时作用力远大于重力，在炸裂前后系统机械能守恒
B. 图甲中，一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块爆炸时作用力远大于重力，在炸裂前后系统动量守恒
C. 图乙中，从子弹入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹和木块组成的系统机械能守恒
D. 图乙中，从子弹入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒
3.如图所示，一单摆做小角度摆动，摆球自点由静止释放，由左向右通过平衡位置。到达右侧最高点。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是( )
A. 摆球从运动到的过程中，速度先增大后减小
B. 摆球从运动到的过程中，速度先减小后增大
C. 摆球从运动到的过程中，摆球的回复力先增大后减小
D. 摆球从运动到的过程中，摆球的回复力先减小后增大，点处合外力为零
4.如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，重力加速度取，不计空气阻力，头部对足球的平均作用力是( )
A. B. C. D.
5.质量为和的两个小球在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，两小球的位移时间图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 两小球的质量关系满足：：
B. 若，则两个小球的碰撞是非弹性碰撞
C. 若，则两个小球的碰撞是弹性碰撞
D. 若，碰撞过程中小球对小球冲量大小为
6.如图甲所示，水平弹簧振子在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置，规定水平向右为正方向。图乙是弹簧振子做简谐运动的图像，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动方程为
B. 弹簧振子在前内的路程为
C. 从到时间内，弹簧振子做加速度减小的加速运动
D. 图乙中的点时刻，弹簧振子的速度方向与加速度方向都沿轴正方向
7.如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块、，滑块的左端固定一轻质弹簧。两个滑块以大小为的速度沿同一直线相向运动，滑块的质量为，滑块的质量为。不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 当弹簧被压缩至最短时，的动能达到最小值
B. 弹簧的弹性势能最大值为
C. 两个滑块分离时滑块的速度为
D. 弹簧存在弹力的过程中，弹力对的冲量大小为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，一质量为的长方形木板放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为的小木块。现以地面为参考系，同时给和大小相等、方向相反的初速度，使木块开始向左运动，木板开始向右运动，最终木块并没有滑离木板、下列说法正确的是( )
A. 最终二者一起向右运动 B. 最终二者一起向左运动
C. 木块的速度某时刻为零 D. 木板的速度某时刻为零
9.一个质点在平衡位置点附近做简谐运动，若从点开始计时，经过质点第一次经过点；再继续运动，又经过它第二次经过点；则该质点振动周期可能是( )
A. B. C. D.
10.如图所示，质量分别为、的甲、乙两小球放在光滑的水平面上，半径为的四分之一光滑圆弧槽固定在水平面上，圆弧槽的最低点的切线水平，最高点的切线竖直，点燃两球之间的少量炸药，释放出的化学能为，全部转化为甲、乙的动能，重力加速度为，空气的阻力忽略不计，下列说法正确的是( )
A. 爆炸刚结束的瞬间，甲的速度大小为
B. 爆炸刚结束的瞬间，乙的动能为
C. 乙上升的最大高度为
D. 假设乙从出发至第一次返回到运动时间为，则该过程中乙受到水平方向上的平均作用力大小为
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验：水平桌面上固定末端水平的斜槽，图中是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点。测得半径相等的、小球的质量分别为、，将小球放置在斜槽末端，让小球从斜槽上的某位置由静止释放后，在斜槽末端与小球正碰。为未放小球时入射小球的平均落点，为与小球碰后小球的平均落点，为小球的平均落点，测出、、到抛出点的距离分别为、、。
为保证碰后小球沿原方向运动，应有 ______填“”或“”。
为验证动量守恒定律，需验证等式______成立即可用题中所测得的物理量表示。
在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为该碰撞为弹性碰撞。
A.
B.
C.
12.某兴趣小组准备准确测量两节干电池组成的电池组电动势约为，内阻约为的电动势和内电阻，在实验室找到了下列器材。
A.电压表量程为，内阻约为
B.电压表量程为，内阻约为
C.电流表量程为，内阻为
D.电流表量程为，内阻为
E.滑动变阻器最大阻值为
F.开关、导线
若该小组用如图甲所示的电路进行测量，表应选择______填“”或“”，表应选择______填“”或“”。
实验开始前，将滑动变阻器的滑片调到端，闭合开关，逐渐向端移动滑片，记录多组电流表和电压表的示数，直至电流表接近满偏。若电压表的表盘如图乙所示，此时电压表的读数为______。
图丙为该实验绘制的线，由图可知该电池组的电动势 ______， ______。结果均保留位小数
不计电压表内阻的影响，滑片移动过程中，滑动变阻器消耗的功率最大值为______结果保留位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图甲所示，用细线把质量为的摆球吊在悬点处做成单摆，摆球将在竖直面内的、之间来回摆动，忽略空气阻力。其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，时将摆球从点静止释放，摆角小于。图中、、已知，重力加速度为，求：
单摆的振动摆长；
小球运动到点时的速度大小；
摆球在点时的加速度大小。
14.如图所示，竖直平面内放置半径为的光滑圆弧轨道，与长的粗糙水平轨道相切于点，端与斜面的顶端无缝衔接，斜面倾角，质量为的小球在轨道上所受到的阻力恒为重力的倍。现质量为的小球静止放置在点，两小球大小相等。现将小球由点静止释放，小球沿轨道运动，以速度与小球在处发生对心正碰。碰后，小球水平抛出，经落到斜面上的点，碰后小球反向运动后停下。不计空气阻力，重力加速度取，，。求：
的大小；
两小球的质量比：；
碰撞过程中，小球所受到的合外力的冲量。
15.如图所示，曲面和下底面都光滑的弧轨道静置在水平地面上，其质量为、圆弧半径为。的左侧距离为处为一足够长、以大小为的速度顺时针匀速转动的传送带，其上表面与水平地面齐平。现将质量为的滑块，从圆弧最高点静止释放，沿轨道下滑后，与静置在传动带右端的滑块发生碰撞，的质量也为。、均可视作质点，、与传送带、水平地面的动摩擦因数都为，重力加速度为，且与的所有碰撞都是完全弹性的。求：
从滑块静止释放至滑块滑到轨道的圆弧最低点的过程中，、运动的水平位移的大小；
滑块第一次在传送带上向左运动的时间；
从滑块在传送带最左端开始计时，到恰好停止的过程中，地面给的冲量大小。答案可以用根号表示
参考答案
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13.解：根据乙图可得单摆的振动周期为，根据单摆振动周期公式
解得：
小球运动到点时，细线对摆球的拉力大小为
根据牛顿第二定律有
解得小球在点的速度为
由乙图可知，摆球在点时细线对摆球的拉力最小为，设摆线与竖直方向的夹角为，则
根据牛顿第二定律有
联立解得
答：单摆的振动摆长为；
小球运动到点时的速度大小；
摆球在点时的加速度大小。
14.解：小球从到，根据动能定理得：，代入数据解得：
设小球做平抛运动的初速度大小为，根据，代入数据解得：
小球的碰后速度大小为，根据动能定理可得：，代入数据解得：
小球和小球的碰撞过程，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：
解得：：：
对小球，取水平向左为正方向，根据动量定理得：，代入数据解得：
即冲量大小为，方向水平向右。
答：的大小为；
两小球的质量比：为：；
碰撞过程中，小球所受到的合外力的冲量大小为，方向水平向右。
15.解：从滑块静止释放至其滑到轨道最低点的过程中，、组成的系统在水平方向上动量守恒，设此过程中、的水平速度大小分别为和，此过程、运动的水平位移的大小分别为、，以向左为正方向，则有：
可得：
又有：
联立解得：，
设滑到轨道最低点时、的速度大小分别为和。以向左为正方向，、组成的系统水平方向动量守恒和机械能守恒得：
解得：，方向向左；，方向向右
设与碰撞前瞬间速度为，根据动能定理得：
解得：
设、碰撞后的速度分别为、。以向左为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
解得：，，质量相等，速度交换
滑块在传送带上向左做匀减速运动时，由牛顿第二定律可得的加速度大小为：
滑块第一次在传送带上向左运动的时间为：
设传送带的速度大小为，从滑块在传送带最左端开始计时，由初速度为零开始向右先做匀加速直线运动，因，故由运动的对称性，可知在到达传送带右端之前与传送带共速，共速之后匀速运动到传送带右端与再次发生弹性碰撞。设与达传送共速所需时间为，共速之后匀速运动到传送带右端所用的时间为，由运动学公式得：
解得：，
B、再次弹性碰撞后交换速度，以速度大小为向右做匀减速直线运动，加速度大小仍等于，速度减到与的速度相同时所经历的位移大小为：
解得：，说明不会再与相遇。
由速度减到零所用时间为：
从开始计时到恰好停止的过程，的动量变化量为零，根据动量定理可知地面给的冲量与的重力的冲量等大反向，可得地面给的冲量大小为：
答：从滑块静止释放至滑块滑到轨道的圆弧最低点的过程中，、运动的水平位移的大小分别为，；
滑块第一次在传送带上向左运动的时间为；
从滑块在传送带最左端开始计时，到恰好停止的过程中，地面给的冲量大小。
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