2023-2024学年贵州省黔西南州顶兴中学高二上学期第一次月考物理试题（解析版）

黔西南州顶兴中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题一、选择题（本大题共10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.近期，高一的小伙伴们喜提新课桌。若一课桌受到的推力作用并且保持静止，经时间，推力对课桌的冲量大小为（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据题意，由冲量公式可得，推力对课桌的冲量大小为故选D。2.关于机械振动，下列说法正确的是（）A.简谐运动是一种匀变速直线运动B.物体做机械振动时的振动图像都满足正弦规律C.物体做受迫振动达到稳定状态时，振动频率等于驱动力频率D.只要驱动力频率超过物体的固有频率，就会发生共振现象【答案】C【解析】【详解】A．简谐运动的加速度时刻在变，故是一种非匀变速直线运动，A错误；B．物体做机械振动时的振动图像不一定都满足正弦规律，只有简谐运动才满足正弦规律，B错误；C．根据受迫振动的特征可知，物体做受迫振动达到稳定状态时，振动频率等于外界驱动力频率，C正确；D．只有驱动力频率等于物体的固有频率，才会发生共振现象，D错误。故选C。3.光滑斜面上的小球连在弹簧上，如图所示，把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放，小球的运动是简谐运动。对简谐运动中的小球受力分析，正确的是（）A.重力、支持力、弹力、摩擦力B.重力、支持力、弹力、回复力C.重力、支持力、回复力D.重力、支持力、弹力【答案】D【解析】【详解】对小球受力分析，小球受到重力、斜面对其的支持力和弹簧弹力。故选D。4.将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A.动量的方向不变 B.动量变化量的方向不变C.相同时间内动量的变化量越来越大 D.动量变化的越来越快【答案】B【解析】【详解】A．平抛运动中，速度大小方向都在发生变化，则由p=mv可知，动量的方向会发生变化，故A错误；BCD．由于物体所受合外力的冲量大小等于它的动量的变化量，即由此可得，动量变化量的方向始终向下不变，相同时间内动量的变化量相同，且动量变化快慢不变，故B正确，CD错误。故选B。5.如图所示，木块A和木块B用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻木块A获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块A、木块B构成的系统（不包含弹簧），下列说法正确的是（）A.系统动量守恒，机械能守恒B.系统动量守恒，机械能不守恒C.系统动量不守恒，机械能守恒D.系统动量不守恒，机械能不守恒【答案】B【解析】【详解】系统外力之和为零，动量守恒；弹簧弹性势能增加，木块A、木块B构成的系统机械能减少，机械能不守恒；故选B。6.如图3所示，质量为的木块静止于光滑水平面上，一质量为的子弹以水平速度打入木块并停在木块中，下列说法正确的是（）A.子弹打入木块后子弹和木块的共同速度为B.子弹对木块做的功C.木块对子弹做正功D.子弹打入木块过程中产生的热量【答案】A【解析】【详解】A．根据动量守恒可得解得子弹打入木块后子弹和木块共同速度为故A正确；B．根据动能定理可知，子弹对木块做的功为故B错误；C．由于子弹的动能减小，根据动能定理可知，木块对子弹做负功，故C错误；D．根据能量守恒可知，子弹打入木块过程中产生的热量为故D错误。故选A。7.中国空间站天和核心舱于2021年4月29日11时23分在我国文昌航天发射场发射升空，正式开启中国航天新里程。航天工程离不开火箭，关于火箭和天和核心舱的运动，下列说法正确的是（）A.火箭的运动是利用了反冲的原理B.天和核心舱在轨道上运行一周动量变化不为零C.在高空水平匀速飞行的星、箭组合体进行星箭分离时整体动量守恒D.在高空水平飞行的火箭若关闭发动机，则火箭一定会落向地面【答案】AC【解析】【详解】A．火箭工作时，内部燃料燃烧产生的高温、高压气体从尾部高速喷出，从而使火箭向前运动，正是反冲运动的实例，A正确；B．天和核心舱运动一周，速度与原来速度相同，故动量变化为零，B错误；C．在高空水平匀速飞行的星、箭组合体进行星箭分离时，系统合外力为零，因此动量守恒，C正确；D．若火箭关闭发动机时速度已经达到环绕速度，则成为人造卫星而不会落向地面，D错误。故选AC。8.如图所示是某一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（）A.在第1s内，质点速度逐渐增大B.在第1s内，质点加速度逐渐增大C.在第4s内，质点的动能逐渐增大D.在第4s内，质点的势能逐渐增大【答案】BC【解析】【详解】AB．在第1s内，质点由平衡位置向正向最大位移处运动，速度减小，位移增大，回复力和加速度都增大，故A错误，B正确；CD．在第4s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，速度增大，位移减小，动能增大，势能减小，故C正确，D错误。故选BC。9.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A.t=1s时物块的速率为1m/sB.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD.t=4s时物块的速度为零【答案】AB【解析】【详解】A．由动量定理有解得时物块的速率为故A正确；B．图线与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理可知，时物块的动量大小为故B正确；C．根据动量定理可知，时物块的动量大小为故C错误；D．根据动量定理可知，时物块的动量大小为则时物块速度为故D错误。故选AB。10.如图所示，光滑水平面上运动的物块A与静止的物块B发生正碰，已知物块A的质量为2m，初速度大小为，物块B的质量为3m，则碰撞后物块A的速度大小可能为（）A0 B.1m/s C.3m/s D.4m/s【答案】AB【解析】【详解】若A与物块B碰撞为完全非弹性碰撞，设碰后共同速度为，根据动量守恒可得解得若A与物块B碰撞为弹性碰撞，设碰后A的速度为，B的速度为，根据动量守恒和机械能守恒可得解得所以碰撞后物块A的速度大小满足故选AB。第Ⅱ卷（非选择题，共56分）二、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）11.在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是______。若已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，则单摆摆长是______m。若测定了单摆完成40次全振动的时间为75.2s，则单摆摆动的周期是______s。根据以上数据，即可测得当地的重力加速度。【答案】①.②.③.1.88【解析】【详解】[1]由单摆的周期公式，可知[2]由图可知：摆长[3]周期为12.如图甲所示，用A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。（1）本实验中，要想更准确的确定小球的平均落点位置，需要借助哪种实验仪器________（填仪器名称即可）。（2）在这个实验中，为了减小实验误差，两球的质量应满足______，两球半径______（均填“”“”或“”）。（3）在某次实验中，记录的A、B两球落点平均位置M、N与OP在同一条直线上，测得三个落点位置与O点的距离OM、OP、ON分别为、、。在实验误差允许范围内，若满足关系式_______（用测量的量表示），则可以认为A、B两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。【答案】①.圆规②.③.④.【解析】【详解】（1）[1]本实验中，要想更准确的确定小球平均落点位置，要用尽量小的圆把这些落点圈起来，圆心即为平均落地点，则需要借助圆规。（2）[2]为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量，即[3]为了减小实验误差，让两球发生对心正碰，两球半径应相等。（3）[4]根据题意可知，若A、B两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒，则有小球离开斜槽之后做平抛运动，下落高度相同，则下落时间相同，设相同时间为，则有即三、计算题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.一质量为0.3kg的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升到离地20m高处时速度为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸为大、小两块，大、小两块烟花弹分别获得水平向左、水平向右的速度，大块质量为小块质量的2倍，大、小两块烟花弹获得的动能之和也为E，爆炸时间极短，重力加速度g取10m/s2，=1.4，不计空气阻力和火药的质量，释放烟花弹位置的水平面足够大。求：（1）开始时烟花弹获得的动能E；（2）落地后大、小两块烟花弹之间的距离。【答案】（1）60J；（2）84m【解析】【详解】（1）由机械能守恒有解得（2）烟花弹在最高点爆炸，设水平向左为正方向，由动量守恒有由能量守恒有烟花弹做竖直上抛运动，有大、小两块烟花弹均做平抛运动，落地后大、小两块烟花弹之间的距离为联立解得14.如图所示，将一质量为M的木箱用长为L的轻绳悬挂起来，一质量为m的子弹水平射入木箱后并留在木箱中，木箱发生摆动，子弹射击木箱时的速度为v，重力加速度为g，轻绳L足够长且远远大于木箱高度，子弹与木箱作用时间极短，空气阻力不计。求：（1）子弹刚打入木箱时，细绳拉力的大小；（2）子弹与木箱共同上摆的最大高度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）子弹射击木箱过程吗，根据动量守恒可得解得子弹刚打入木箱时，根据牛顿第二定律可得解得细绳拉力的大小为（2）设子弹与木箱共同上摆的最大高度为，根据机械能守恒可得解得15.水平方向的弹簧振子在B-O-C之间做简谐运动，如左图所示。其中BC长为0.1m，振子质量m=0.1kg。从