2022-2023学年湖北省武汉重点中学高一（下）月考物理试题（6月）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖北省武汉重点中学高一（下）月考物理试题（6月）一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.关于单摆的认识，下列说法中正确的是：(

)A.伽利略通过对单摆的深入研究，得到了单摆周期公式

B.摆球运动到平衡位置时，摆球所受的合力为零

C.将钟摆由海南移至北京，为保证钟摆走时的准确，需要将钟摆摆长调长些

D.利用单摆测量重力加速度的实验中，误将摆线长L0当做摆长，利用T2.关于下列几种现象的描述正确的是A.拳击手比赛时所带的拳套是为了增强击打效果

B.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来

C.汽车安全气囊的作用是在汽车发生剧烈碰撞时，使人更快的停下来

D.从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人脚受到的冲量越大3.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.4.水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量(单位时间流出水的体积)为Q，水的密度为ρ，则钢板受到水的平均冲力大小为：(

)

A.4Qρ B.Qρ C.ρ5.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间距为2m，一辆固有频率为4Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是(

)

A.汽车速度越大，颠簸一定越厉害

B.汽车以约8m/s的速度行驶时颠簸最厉害

C.汽车以约8m/s的速度行驶时颠簸最轻6.质量为M、长为L的均匀长木板AB，放在光滑的地面上，有一半长度伸出坡外，在木板的A端站立一质量为m的人，开始时，人与木板都处于静止状态，现让人从A端走向B端，则下列说法中正确的是(

)

A.这很危险，当人行至B端时，人和板将翻下坡底

B.尚未行至B端，只要人越过坡面与地面的交点C，人和板将翻下坡底

C.不用担心，人能安全地到达B并立于B端，人、板不会翻倒

D.人能不能安全地到达B并立于B端，不能一概而论，要视M与m的关系而定7.如图所示，一质量为nm(n>1)的物块B静止于水平地面上P点，P点左侧地面光滑，物块在P点右侧运动时所受摩擦阻力大小与物块的速率成正比(f=kv，k为已知常数)、与物块质量无关。现有一个质量为m的物块A以初速度v0向右撞向物块B，与BA.若A、B碰撞过程中没有机械能损失，则碰撞过程中A对B的冲量大小为(n−1)mv0n+1

B.若A、B碰撞过程中没有机械能损失，则B的位移x1=2nmv0k(n二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）8.如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则下列说法正确的是：(

)

A.A、B构成的系统动量守恒

B.A、B构成的系统机械能守恒

C.物体A、B运动到圆槽的最低点速度为2gR

D.9.两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是mA=4kg，mB=2kg，A的速度vAA.+4m/s和−5m/s B.均为+1m10.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是(

)

A.t=4s时，振子的动能最大

B.振子在t=0.2s时和t=1.0s时的加速度大小相等，方向相反

C.t=0.611.(多选)如图所示，光滑圆弧槽半径为R，A为最低点，C到A的距离远远小于R，若同时释放小球B、C。设小球B到A点的距离为H，则要使两小球B和C在A点相遇(小球B和C可视为质点)，H的可能值为(

)

A.π2R8 B.3π2R三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）12.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，大小相等、质量不同的小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置如图甲所示，P为不放B球时A球的平均落点，M点和N点分别为碰撞后A球和B球的平均落点。

(1)对于实验中注意事项、测量器材和需要测量的物理量，下列说法中正确的是____。

A.实验前调节轨道时应注意槽的末端的切线是水平的

B.实验中要保证每次让A球从斜槽轨道上同一高度处由静止释放

C.实验中还缺少的器材有复写纸和秒表

D.实验中需要测量的物理量只有A球的质量m 1和B球的质量m (2)在m1>m2时，实验中记下了O、M、P、N四个点的位置(如图乙所示)，若满足__________(用m 1、m 2、(3)此实验中若m1=1.5m2，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比为13.2018年3月14日著名物理学家霍金逝去，巨星陨落，但是探索太空中的未知领域，我们会仍然继续下去。一宇航员飞至某一星球想利用小球的单摆测定该星球的重力加速度，先测得摆线长为62.50cm，摆球直径为2.0cm。然后将一个力电传感器接到计算机上，实验中测量快速变化的力，悬线上拉力F(1)该摆摆长为____________(2)该摆摆动周期为____________(3)如果测得g值偏大，可能原因是___________。(A.计算摆长时，将摆线长与小球直径之和作为摆长B.读单摆周期时，读数偏大C.摆线上端悬点未固定好，摆动中出现松动D.测摆线长时摆线拉得过紧(4)测得该星球的重力加速度g的值为__________m/s四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14.光滑水平冰面直线轨道上，总质量m1=50 kg的人和冰车以速度5 m/s向右匀速运动，一质量m2=10 kg空冰车迎面而来，速度大小10 m/s，为避免两车直接碰撞，人在两车接触前用力推迎面而来的空冰车，两冰车始终在同一直线上运动。15.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧上端与天花板连接，下端挂着用细线连接的质量均为m的两物体A和B，处于静止。剪断A、B间的细线后，不计阻力，A做简谐运动，重力加速度为g。求：(设轻质弹簧处于原长时弹性势能为零，且弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比)(1)当(2(3

16.如图所示为过山车简易模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成，A点为圆形轨道最低点，B点为最高点，水平轨道PN右侧的光滑水平地面上并排放置两块木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道PN平齐，小滑块b放置在轨道AN上。现将小滑块以从P点以某一水平初速度v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，碰后以沿原路返回到B点时，对轨道压力恰好为0，碰后滑块b最终恰好没有离开木板d。已知：小滑块的质量为m=1kg，c、d两木板质量和小滑块b的质量均为m=3kg，c(1)小滑块a与小滑块b碰后，滑块(2)小滑块b刚离开长木板c时b的速度大小以及木板(3)当木板d的长度为(2)中所求的值时，小滑块b刚滑上木板d时，木板d与地面间的动摩擦因数突然变为μ2=0.05，试分析小滑块b能否与木板d保持相对静止。若能，求出小滑块b距木板d右端的距离。若不能，求出小滑块b

答案和解析1.【答案】C

【解析】略

2.【答案】D

【解析】【分析】

明确动量定理：合力的冲量等于动量的变化，公式为：Ft=△P；并能根据动量定理分析生活中的现象。

本题关键根据动量定律列式分析，动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响。

【解答】

A.拳击手比赛时所带的拳套是为了缓冲击打效果，故A错误；

B.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，根据动量定理Ft=mv，运动时间相等，故B错误；

C..汽车安全气囊的作用是在汽车发生剧烈碰撞时，使人更缓的停下来，故C错误；

D.3.【答案】A

【解析】解：设甲的质量为m，乙的质量为M，碰撞前甲、乙的速度大小分别为v1和v2，

碰撞后甲、乙的速度大小分别为v3和v4，

碰撞过程中动量守恒，则mv1+Mv2=mv3+Mv4，

解得M4.【答案】D

【解析】略

5.【答案】B

【解析】【分析】

汽车做受迫振动，当汽车的固频率等于减速带产生的驱动力频率时，汽车会发生共振，振动最强烈。

本题以减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的为情境载体，考查了共振条件在实际生活中的应用，解决此题的关键是要理解共振曲线。

【详解】

A.驱动力的频率越接近汽车的固有频率，颠簸越厉害，A错误；BCD.T驱动力的频率为f汽车做受迫振动的振动频率为4Hz，恰好等于汽车的固有频率，汽车发生共振，振幅最大，颠簸最厉害，B正确，故选B。

6.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了动量守恒和人船模型问题。

人和木板组成的系统动量守恒，讨论可能出现的几种情况确定结论。

【解答】

地面光滑，水平方向，木板和人都只受到摩擦力作用，设向右为正，v1为人的速度大小，v2为木板速度大小，由于系统动量守恒，则有mv1−Mv2=0，即mv1=Mv2

讨论：

m>M，则v2>v1，人走到C点之前木板的B点已经到达C点，人不会掉下;

m=M，则v2=v1，人走到C点的时候，B端点到达C点，人也不会掉下;

m<M，假设人能走到B点，如图所示：

，

木板的位移为d，人的位移为L−d，根据动量守恒mv1=Mv2

由于运动时间一样，则有m7.【答案】B

【解析】【分析】

本题主要是考查了动量守恒定律和能量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用(或合外力为零)；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据能量关系列方程求解。A和B发生弹性碰撞，根据动量守恒定律、机械能守恒定律求解碰撞后的速度大小；根据动量定理、能量守恒定律进行解答；A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律求解碰撞后的速度大小，再根据动量定理、能量守恒定律进行解答。【解答】由系统动量守恒和机械能守恒可知mv0=mv解得vA=1−nn得I=nmvB依题意，n>1，则物块A碰后反弹，物块法一：由动量定理可得−全过程累加求和有−k得x1=2法二：类比电磁感应中的安培力可以证明f与x成线性关系，由动能定理可得−解得x1=2若A、B碰后粘在一起，则有m解得v共=v0n由动量定理可得−全过程累加求和有−得x2=m

8.【答案】BD【解析】略

9.【答案】BD【解析】略

10.【答案】AB【解析】解：

A：由图像可知振子振动周期为1.6s，t=4s时，振子应位于O点，速度最大，动能最大，故A正确；

B：由简谐运动规律可知，振子在t=0.2s时和t=1.0s时，振子位于关于平衡位置对称的两点，则加速度大小相等，方向相反，故B正确；

C：由图像可知，振子振幅为12cm，t=0.6s是0.4s−0.8s的时间中点，由于振子做变速运动，时间中点不是位移中点，即0.6s时位移不是6cm，故C错误；11.【答案】AD【解析】【分析】

由题意可知C球的运动为类单摆运动，可求出其运动的周期T=2πRg，B的运动是自由落体运动，可求得其运动的时间，结合相遇时的时间关系，即可得知B球释放时离A点的高度

该题考查了关于单摆的周期的计算问题，学习中要注意各种的单摆模型。

【解答】

由题意知C球做类单摆运动，B球做自由落体运动，C、B两球相遇必在点A。

C球做类单摆运动的周期T=2πRg，

C球从静止开始释放至到达点A经历的时间为

tC=(2n−1)⋅T4=π(2n−1)2Rg(n=112.【答案】(1)AB；(【解析】【分析】

(1)根据实验原理分析实验操作；

(2)根据动量守恒定律和平抛运动的规律分析需要满足的式子；

(3)分别求出实验中碰撞结束时刻两球动量大小，得到大小之比。

该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键。

【解答】

(1)A.小球从斜槽滑出做平抛运动，可知斜槽的末端必须水平，故A正确；

B.每次必须是从同一高度由静止释放，使得平抛运动的初速度相等，故B正确；

C.由于在同一高度进行平抛则时间一致不需要秒表，故C错误；

D.实验中需要测量的物理量有A球的质量m1和B球的质量m2，和两物体平抛时水平方向的位移即线段OP、OM和ON的长度，故D错误；

故选AB。

(2)根据动量守恒定律，m1v0=m1v1+m2v2

由于碰撞前后入射球和靶球从同一高度同时做平抛运动，根据h=12gt2可得两球做平抛运动的时间相同，故有13.【答案】63.50

1.8

AD

7.73【解析】略

14.【答案】解：(1)当被推开空车与左侧冰车速度相同时，空车被推开的速度最小，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：

m1v1−m2v2=(m1+m2)v

解得v=【解析】(1)为避免直接碰撞，被推开空车的速度不小于右侧冰车的速度，当两者速度相同时，空车被推开的速度最小，根据动量守恒定律求解。

(2)设人对空车推力300N，持续作用时间0.5s后撒去推力，分别对左侧冰车(15.【答案】解：(1)剪断细线前A受到向下的重力mg、细线的拉力F拉=mg及弹簧的弹力F=2mg．

此时弹簧的伸长量为

Δx=Fk=2mgk

剪断细线后，A做简谐运动，其平衡位置对应的弹簧伸长量为

Δx=mgk

最低点即刚剪断细线时的位置，离平衡位置的距离为mgk，由简谐运动对称性的特点可知物体A在最高点离平衡位【解析】见答案

16.【答案】解：(1)对a滑块在B点：mg=滑块a与滑块b碰后，由A点运动到B点，根据机械能守恒得：1碰后滑块a的速度：v滑块a与滑块b发生弹性碰撞：m1得v(2)b滑块冲上c木板至刚离开1解得：b刚离开长木板c时b滑块的速度v此时c木板的速