2024-2025学年江苏省南京汉开书院学校高二（上）学情检测物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年江苏省南京汉开书院学校高二（上）学情检测
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共11小题，共33分。
1.下列关于动量的说法中，正确的是( )
A. 物体的动量改变，其速度大小一定改变
B. 物体的动量改变，其速度方向一定改变
C. 物体的运动状态改变，其动量一定改变
D. 物体运动速度的大小不变，其动量一定不变
2.关于冲量，下列说法中正确的是( )
A. 冲量是物体动量变化的原因 B. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
C. 动量越大的物体受到的冲量越大 D. 冲量的方向就是物体运动的方向
3.关于简谐运动，以下说法正确的是( )
A. 回复力是物体受到的合外力
B. 回复力是根据力的作用效果命名的
C. 振动中位移的方向是不变的
D. 物体振动到平衡位置时所受合外力一定等于零
4.年月日，清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰撞安全性实验，成为“中华第一撞”，从此，我国汽车整体安全性碰撞试验开始与国际接轨，在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正确的是( )
A. 安全气囊的作用减小了驾驶员的动量的变化
B. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量
C. 安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率
D. 安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使动量变化更大
5.下列说法正确的是( )
A. 如果一个系统的合外力为零，则系统的机械能一定守恒
B. 如果一个系统的动量守恒，则系统的机械能不一定守恒
C. 一对作用力与反作用力总是一个做正功，一个做负功
D. 如果一个系统的合外力做功为零，则系统的动量一定守恒
6.如图所示，小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，以整个装置为系统，下列说法正确的是( )
A. 水平方向动量守恒，机械能守恒 B. 水平方向动量守恒，机械能不守恒
C. 水平方向动量不守恒，机械能守恒 D. 水平方向动量不守恒，机械能不守恒
7.如图所示，有一弹簧振子，点为平衡位置，当振子从点运动到点时，其相对于平衡位置( )
A. 振子的位移大小为
B. 振子的位移大小为
C. 振子的位移方向向左
D. 振子从点运动到点过程中，加速度方向与速度方向相同
8.把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置在、间振动，如图所示，下列结论正确的是( )
A. 小球在位置时，动能最小，加速度最大
B. 小球在、位置时，动能最小，加速度最大
C. 小球从经到的过程中，回复力一直做正功
D. 小球从到的过程中，振子振动的能量不断增加
9.一质点做简谐运动，其位移与时间的关系图象如图所示，由图可知( )
A. 质点振动的频率是，振幅是 B. 内，质点通过的路程为
C. 末质点运动速度为 D. 时，质点的振幅为零
10.现有甲、乙两滑块，质量分别为和，以相同的速率在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么该碰撞是( )
A. 弹性碰撞 B. 非弹性碰撞
C. 完全非弹性碰撞 D. 条件不足，无法确定
11.，两物体发生正碰，碰撞前后物体，都在同一直线上运动，其位移时间图象图如图中和所示。由图可知，物体、的质量之比为( )
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.如图甲所示，在做验证动量守恒定律实验时，在小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。在小车后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。
若打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距已标在图上。为打下的第一点，则应选_____段来计算的碰前速度，应选_____段来计算和碰后的共同速度。以上两空选填“”“”“”或“”
已测得小车的质量，小车的质量，由以上测量结果可得碰前总动量为_____，碰后总动量为_____。实验结论：______。计算结果保留三位有效数字
三、计算题：本大题共4小题，共57分。
13.如图所示，、两个大小相同、质量不等的小球放在光滑水平地面上，以的速率向右运动，以的速率向左运动，发生正碰后，试分析：
、两小球都以的速率向右运动，、的质量满足什么关系？
、两小球都以的速率反弹，、质量满足什么关系？
14.下雨是常见的自然现象，如果雨滴下落为自由落体运动，则雨滴落到地面时，对地表动植物危害巨大，实际上，动植物都没有被雨滴砍伤，因为雨滴下落时不仅受重力，还受空气的浮力和阻力，使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砍伤。某次下暴雨，质量为的雨滴，从高的云层下落。取
如果不考虑空气浮力和阻力，雨滴做自由落体运动，落到地面经速度变为零，因为雨滴和地面作用时间极短，可认为在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力，求雨滴对地面的作用力大小；
考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用，设雨滴落到地面的实际速度为，落到地面上经时间速度变为零，在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、空气的浮力和阻力，求雨滴对地面的作用力大小。
15.在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔，在下面放一条白纸带．当小球振动时，匀速拉动纸带纸带运动方向与振子振动方向垂直，笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示．
若匀速拉动纸带的速度为，则由图中数据算出振子的振动周期为多少？
作出的振动图象．
若拉动纸带做匀加速运动，且振子振动周期与原来相同，由图丙中的数据求纸带的加速度大小．
16.年月日时分，嫦娥五号的着上组合体成功着陆在月球的预定区域。由于其着陆腿具有缓冲、吸能、防振、防倾斜等功能，确保了着上组合体稳定可靠地完成与月球的“亲密拥抱”。
着陆腿的工作原理可简化为：如图甲所示，附着轻弹簧的物块由静止释放，当物块在着地过程中速度减为零时，缓冲弹簧不再发生形变，物块即刻平稳地静止在地面上。设物块的质量为，下落高度为。
此过程中弹簧“吸收”物块的能量是多少？
简要说明减小物块对地面冲击力的原理。
着上组合体在月表上方约时自主确定着陆点并开始垂直降落。关闭发动机时，它对月面高，速度。具有“吸能”功能的四个着陆腿是用特制的铝蜂窝材料做成的，图乙是在地面做模拟试验时得到的着陆腿所受冲击力随位移变化的曲线。假设着上组合体在月球着陆时，着陆腿所受的冲击力随位移变化的曲线与图乙相同。请你估算着上组合体的质量计算时，取地球和月球的半径之比，质量之比，地球表面附近的重力加速度
参考答案
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12. 误差允许的范围内，碰撞前后系统动量守恒
13.解：取水平向右为正方向，则，，根据动量守恒定律：，得；
由题意知根据动量守恒定律：
，得。
14.解：根据，求出雨滴自由落体运动的末速度代入数据解得
取竖直向上为正方向，对雨滴运用动量定理；
代入数据解得，根据牛顿第三定律，雨滴对地面的作用力大小为。
对雨滴运用动量定理
代入数据解得；
根据牛顿第三定律，雨滴对地面的作用力大小为。
15.解：纸带做匀速运动，一个周期内前进，故周期为：
振幅为，作出的振动图象，如图所示：
拉动纸带做匀加速运动，根据公式，有：
解得：
答：振子的振动周期为；的振动图象如图所示；纸带的加速度大小为．
16.根据能量守恒定律可知此过程中弹簧“吸收”物块的能量为
物块着地过程中，根据动量定理有
由于 一定，加缓冲弹簧使得变大，则冲击力变小。
设地球质量和半径分别为 和 ，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为 、 和 。
地球表面质量为的物体所受重力近似等于万有引力，即
月球表面质量为的物体所受重力近似等于万有引力，即
解得
如图所示，一个着陆腿的冲击力做功的估算值为 与 围成的矩形阴影部分面积，即
着上组合体减少的能量被四个着陆腿吸收，根据功能关系有
解得

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