2012年河北省曲周县第一中学高二第二学期一次月考物理试卷
文档属性
| 名称 | 2012年河北省曲周县第一中学高二第二学期一次月考物理试卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 94.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-03-12 14:15:31 | ||
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文档简介
曲周县第一中学高二第二学期一次月考物理试卷
（90分钟 100分）
一．选择题（本题共13小题，每题4分，满分52分。每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）
1．下面的说法正确的是 （ ）
A．物体运动的方向就是它的动量的方向
B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大
D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
2．如图11－6所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是( )
图11－6
A．每次经过O点时的动能相同
B．从A到O的过程中加速度不断增加
C．从A到O的过程中速度不断增加
D．从O到A的过程中速度与位移的方向相反
3、静止在湖面上的小船上分别向相反方向水平抛出两个质量相等的小球，甲球先抛出，向左；乙球后抛出，向右，两球抛出后相对于岸的速率相等，则下面说法正确的是（ ）
A、两球抛出后，船向右以运动，且乙球受到的冲量大些。
B、两球抛出后，船向右以运动，且甲球受到的冲量大些。
C、两球抛出后，船的速度为零，且甲球受到的冲量大些。
D、两球抛出后，船的速度为零，且两球受到的冲量大小相等。
4.如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后（ ）
A．拉力的冲量为Ft B．拉力的冲量为Ftcosθ
C．合力的冲量为零 D．重力的冲量为零
5．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ）
A. 枪和弹组成的系统动量守恒 B. 枪和车组成的系统动量守恒
C. 枪、弹、车组成的系统动量守恒 D. 由于枪与弹间存在摩擦，所以枪、弹、车组成的系统动量不守恒
6. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，如图11－3所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t＝0)，经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图11－4中的四个x t图象能正确反映运动情况的是( D )
图11－3
7、如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量为m＝1 kg的物块．都以v＝4 m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是( )
A．做加速运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．以上运动都可能
8．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，设水的阻力不计，那么在这段时间内人和船的运动情况是（ ）
A．人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比
B．人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的速度大小一定相等
C．不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比
D．人走到船尾不再走动，船则停下
9．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为，小车（和单摆）以恒定的速度V沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的（ ）
A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足MV=（M+m）v
D．小车和摆球的速度都变为，木块的速度变为，满足
10. 物体的质量为m=2.5 kg，静止在水平地面上。物体与地面间滑动摩擦系数μ=0.2，物体受到与地面平行的拉力F作用，F方向不变，大小随时间变化规律如图所示，那么下述判断正确的是（ ）
A．前2 s物体静止不动，因拉力F小于摩擦力
B． 6 s内，拉力F对物体的冲量大小等于50N·s
C． 6 s内，摩擦力对物体的冲量大小等于30N·s
D． 6 s末物体的速度大小是12m/s
11．如图11－9所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm.则质点的振动周期和振幅分别为( )
图11－9
A．3 s,6 cm B．4 s,6 cm
C．4 s,9 cm D．2 s,8 cm
12、如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中
①A、B系统动量守恒 ②A、B、C系统动量守恒
③小车向左运动 ④小车向右运动
以上说法中正确的是( ) （ ）
A．①② B．②③ C．③① D．①④
13.如图所示，质量为m的子弹以速度υ0水平击穿放在光滑水平地面上的木块。木块长为L，质量为M，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为Ek，若仅木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过木块，则 （ ）
A．M不变，m变小，则木块获得的动能一定变大
B．M不变，m变小，则木块获得的动能可能变大
C．m不变，M变小，则木块获得的动能一定变大
D．m不变，M变小，则木块获得的动能可能变大
二．填空题（本题共4小题，14,15,16每题4分，17题6分共 18分；将正确、完整的答案填入相应的横线中。）
14. 一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是_____________，相碰后的动量是___________，相碰过程中小球动量的变化量是________________。（g = 10m/s2）
15.手榴弹在离地高h处时的速度方向恰好沿水平方向，速度大小为，此时，手榴弹炸裂成质量相等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度方向仍沿水平向左，速度大小为3，那么两块弹片落地点之间的水平距离 。
16． 某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1=1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是 （ ）
次数 A B C D
V1/ 0.48 0.60 －1.20 －0.24
V2/ 0.48 0.40 1.60 0.96
17．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量，实验装置如图9所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：
图9
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB.
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．
c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上．
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.
e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量是____________________________________________．
(2)利用上述测量的实验数据，得出关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是__________________________．
四、题：本题包括4个小题，共38分。要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18．（10分）气球质量为200，载有质量为50的人，静止在空中距地面20 m 高的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少应为多少米？（不计人的高度）
19（10分）（2011·新课标全国卷）如图，A、B、C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为v，求弹簧释放的势能。
20. （10分）甲、乙两船在平静的湖面上以相同的速度匀速航行，且甲船在前乙船在后．从甲船上以相对于甲船的速度，水平向后方的乙船上抛一沙袋，其质量为m．设甲船和沙袋总质量为，乙船的质量也为．问抛掷沙袋后，甲、乙两船的速度变化多少？
高二物理月考参考答案
1ABD2AC3C4AC5C6D7A8 ACD9BC10D11B12B13AC
填空14. -20kg.m/s ; 16 kg.m/s ; 36 kg.m/s
15。。提示：手榴弹在空中爆炸时间极短，且重力远小于爆炸力，重力的冲量可忽略，手榴弹在爆炸的瞬间动量守恒，设炸后每块质量为，向左为正方向，则由动量守恒定律得：，则后半块速度方向向右，由平抛运动知，弹片落地时间，因此两块弹片落地点间的水平距离。
16 BC17解析：(1)本实验要测量滑块B的速度，由公式v＝可知，应先测出滑块B的位移和发生该位移所用的时间t，而滑块B到达D端所用时间t2已知，故只需测出B的右端至D板的距离L2.
(2)碰前两物体均静止，即系统总动量为零．则由动量守恒可知
0＝mA·－mB·
即mA＝mB产生误差的原因有：测量距离、测量时间不准确；由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．
18.解析：以人和气球为研究对象（系统），这个系统所受重力与空气浮力平衡，故系统动量守恒，此系统类似于人船模型。
设人的质量为，气球的质量为M，气球静止时离地高为H，当人到达地面时，气球又上升了h，则有：
, （5分）
其中, , m ，即可求得：m , （2分）
故此人要想从气球上沿绳慢慢安全到达地面，这根绳长至少应为：
H + h = 25 m。（2分）
19．【答案】m v02
【详解】设碰后A、B和C的共同速度大小为v，由动量守恒有，
3mv=mv0 ①
设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒有，
3mv=2mv1+mv0 ②
设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有，
（3m）v2＋Ep=（2m）v12＋mv02 ③
由①②③式得弹簧所释放的势能为
Ep=m v02
20解析:由题意可知，沙袋从甲船抛出落到乙船上，先后出现了两个相互作用的过程，即沙袋跟甲船和沙袋跟乙船的相互作用过程．在这两个过程中的系统，沿水平方向的合外力为零，因此，两个系统的动量都守恒．值得注意的是，题目中给定的速度选择了不同的参照系．船速是相对于地面参照系，而抛出的沙袋的速度是相对于抛出时的甲船参照系．
取甲船初速度的方向为正方向，则沙袋的速度应取负值．统一选取地面参照系，则沙袋抛出前，沙袋与甲船的总动量为．沙袋抛出后，甲船的动量为 ，沙袋的动量为. （1分）
根据动量守恒定律有: = + （3分）
取沙袋和乙船为研究对象，在其相互作用过程中有:
+ = （3分）
联立两式解得：, （2分）
则甲、乙两船的速度变化分别为:, （2分）
（90分钟 100分）
一．选择题（本题共13小题，每题4分，满分52分。每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）
1．下面的说法正确的是 （ ）
A．物体运动的方向就是它的动量的方向
B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大
D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
2．如图11－6所示为水平面内振动的弹簧振子，O是平衡位置，A是最大位移处，不计小球与轴的摩擦，则下列说法正确的是( )
图11－6
A．每次经过O点时的动能相同
B．从A到O的过程中加速度不断增加
C．从A到O的过程中速度不断增加
D．从O到A的过程中速度与位移的方向相反
3、静止在湖面上的小船上分别向相反方向水平抛出两个质量相等的小球，甲球先抛出，向左；乙球后抛出，向右，两球抛出后相对于岸的速率相等，则下面说法正确的是（ ）
A、两球抛出后，船向右以运动，且乙球受到的冲量大些。
B、两球抛出后，船向右以运动，且甲球受到的冲量大些。
C、两球抛出后，船的速度为零，且甲球受到的冲量大些。
D、两球抛出后，船的速度为零，且两球受到的冲量大小相等。
4.如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后（ ）
A．拉力的冲量为Ft B．拉力的冲量为Ftcosθ
C．合力的冲量为零 D．重力的冲量为零
5．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ）
A. 枪和弹组成的系统动量守恒 B. 枪和车组成的系统动量守恒
C. 枪、弹、车组成的系统动量守恒 D. 由于枪与弹间存在摩擦，所以枪、弹、车组成的系统动量不守恒
6. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，如图11－3所示，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t＝0)，经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图11－4中的四个x t图象能正确反映运动情况的是( D )
图11－3
7、如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量为m＝1 kg的物块．都以v＝4 m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是( )
A．做加速运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．以上运动都可能
8．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，设水的阻力不计，那么在这段时间内人和船的运动情况是（ ）
A．人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比
B．人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的速度大小一定相等
C．不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比
D．人走到船尾不再走动，船则停下
9．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为，小车（和单摆）以恒定的速度V沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的（ ）
A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足MV=（M+m）v
D．小车和摆球的速度都变为，木块的速度变为，满足
10. 物体的质量为m=2.5 kg，静止在水平地面上。物体与地面间滑动摩擦系数μ=0.2，物体受到与地面平行的拉力F作用，F方向不变，大小随时间变化规律如图所示，那么下述判断正确的是（ ）
A．前2 s物体静止不动，因拉力F小于摩擦力
B． 6 s内，拉力F对物体的冲量大小等于50N·s
C． 6 s内，摩擦力对物体的冲量大小等于30N·s
D． 6 s末物体的速度大小是12m/s
11．如图11－9所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm.则质点的振动周期和振幅分别为( )
图11－9
A．3 s,6 cm B．4 s,6 cm
C．4 s,9 cm D．2 s,8 cm
12、如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中
①A、B系统动量守恒 ②A、B、C系统动量守恒
③小车向左运动 ④小车向右运动
以上说法中正确的是( ) （ ）
A．①② B．②③ C．③① D．①④
13.如图所示，质量为m的子弹以速度υ0水平击穿放在光滑水平地面上的木块。木块长为L，质量为M，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为Ek，若仅木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过木块，则 （ ）
A．M不变，m变小，则木块获得的动能一定变大
B．M不变，m变小，则木块获得的动能可能变大
C．m不变，M变小，则木块获得的动能一定变大
D．m不变，M变小，则木块获得的动能可能变大
二．填空题（本题共4小题，14,15,16每题4分，17题6分共 18分；将正确、完整的答案填入相应的横线中。）
14. 一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是_____________，相碰后的动量是___________，相碰过程中小球动量的变化量是________________。（g = 10m/s2）
15.手榴弹在离地高h处时的速度方向恰好沿水平方向，速度大小为，此时，手榴弹炸裂成质量相等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度方向仍沿水平向左，速度大小为3，那么两块弹片落地点之间的水平距离 。
16． 某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1=1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是 （ ）
次数 A B C D
V1/ 0.48 0.60 －1.20 －0.24
V2/ 0.48 0.40 1.60 0.96
17．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量，实验装置如图9所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：
图9
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB.
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．
c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上．
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.
e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
(1)实验中还应测量的物理量是____________________________________________．
(2)利用上述测量的实验数据，得出关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是__________________________．
四、题：本题包括4个小题，共38分。要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18．（10分）气球质量为200，载有质量为50的人，静止在空中距地面20 m 高的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少应为多少米？（不计人的高度）
19（10分）（2011·新课标全国卷）如图，A、B、C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为v，求弹簧释放的势能。
20. （10分）甲、乙两船在平静的湖面上以相同的速度匀速航行，且甲船在前乙船在后．从甲船上以相对于甲船的速度，水平向后方的乙船上抛一沙袋，其质量为m．设甲船和沙袋总质量为，乙船的质量也为．问抛掷沙袋后，甲、乙两船的速度变化多少？
高二物理月考参考答案
1ABD2AC3C4AC5C6D7A8 ACD9BC10D11B12B13AC
填空14. -20kg.m/s ; 16 kg.m/s ; 36 kg.m/s
15。。提示：手榴弹在空中爆炸时间极短，且重力远小于爆炸力，重力的冲量可忽略，手榴弹在爆炸的瞬间动量守恒，设炸后每块质量为，向左为正方向，则由动量守恒定律得：，则后半块速度方向向右，由平抛运动知，弹片落地时间，因此两块弹片落地点间的水平距离。
16 BC17解析：(1)本实验要测量滑块B的速度，由公式v＝可知，应先测出滑块B的位移和发生该位移所用的时间t，而滑块B到达D端所用时间t2已知，故只需测出B的右端至D板的距离L2.
(2)碰前两物体均静止，即系统总动量为零．则由动量守恒可知
0＝mA·－mB·
即mA＝mB产生误差的原因有：测量距离、测量时间不准确；由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．
18.解析：以人和气球为研究对象（系统），这个系统所受重力与空气浮力平衡，故系统动量守恒，此系统类似于人船模型。
设人的质量为，气球的质量为M，气球静止时离地高为H，当人到达地面时，气球又上升了h，则有：
, （5分）
其中, , m ，即可求得：m , （2分）
故此人要想从气球上沿绳慢慢安全到达地面，这根绳长至少应为：
H + h = 25 m。（2分）
19．【答案】m v02
【详解】设碰后A、B和C的共同速度大小为v，由动量守恒有，
3mv=mv0 ①
设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒有，
3mv=2mv1+mv0 ②
设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有，
（3m）v2＋Ep=（2m）v12＋mv02 ③
由①②③式得弹簧所释放的势能为
Ep=m v02
20解析:由题意可知，沙袋从甲船抛出落到乙船上，先后出现了两个相互作用的过程，即沙袋跟甲船和沙袋跟乙船的相互作用过程．在这两个过程中的系统，沿水平方向的合外力为零，因此，两个系统的动量都守恒．值得注意的是，题目中给定的速度选择了不同的参照系．船速是相对于地面参照系，而抛出的沙袋的速度是相对于抛出时的甲船参照系．
取甲船初速度的方向为正方向，则沙袋的速度应取负值．统一选取地面参照系，则沙袋抛出前，沙袋与甲船的总动量为．沙袋抛出后，甲船的动量为 ，沙袋的动量为. （1分）
根据动量守恒定律有: = + （3分）
取沙袋和乙船为研究对象，在其相互作用过程中有:
+ = （3分）
联立两式解得：, （2分）
则甲、乙两船的速度变化分别为:, （2分）