黑龍江省大慶市龍鳳區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（含解析）

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物理試題

一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8—10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）

1．下列說(shuō)法正確的是（）

A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，在平衡位置所受的合外力一定為零

B．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，在平衡位置時(shí)勢(shì)能一定為零

C．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體（振幅為A），在時(shí)間內(nèi)，發(fā)生的位移一定是A，路程也是A

D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻，回復(fù)力方向一定與偏離平衡位置的位移方向相反

2．某同學(xué)通過(guò)對(duì)物理的學(xué)習(xí)，已初步形成了物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀、能量觀，下列是他關(guān)于動(dòng)能、動(dòng)量、沖量的認(rèn)識(shí)，其中正確的是（）

A．物體的動(dòng)量發(fā)生變化，物體的動(dòng)能可能不變

B．若物體的動(dòng)能不變，則動(dòng)量一定也不變

C．內(nèi)力的沖量也能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量

D．物體所受合外力越大，它的動(dòng)量變化就越大

3．如圖所示，在質(zhì)量為m的無(wú)下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量均為m的A、B兩物體，箱子放在水平地面上。平衡后剪斷A、B間細(xì)線，此后A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，木箱對(duì)地面的壓力為（重力加速度大小為g）（）

A．0B．C．D．

4．如圖所示，小車由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC組成，靜止在光滑水平面上，當(dāng)小車固定時(shí)，從A點(diǎn)由靜止滑下的物體到C點(diǎn)恰好停止，如果小車不固定，物體仍從A點(diǎn)靜止滑下，則（）

A．還是滑到C點(diǎn)停止B．滑到BC間停止

C．會(huì)沖出C點(diǎn)落到車外D．上述三種情況都有可能

5．質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線。已知從時(shí)刻開始汽車的功率恒為P，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力不變，以下說(shuō)法正確的是（）

A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大

B．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力功率不變

C．時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速率等于

D．時(shí)間內(nèi)，汽車克服克服阻力做的功為

6．一物體靜止在水平地面上，時(shí)刻對(duì)物體施加水平向右的恒力，時(shí)刻撤去恒力，物體的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。若恒力的大小為F，物體受到的摩擦力大小為f，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，恒力對(duì)物體做的功為，物體克服摩擦力做的功為。下列關(guān)系式正確的是（）

A．，B．，

C．，D．，

7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球在剛接觸地面到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有（）

A．小球的機(jī)械能減少了B．小球所受阻力做的功為

C．小球所受阻力的沖量等于D．小球動(dòng)量的改變量大小等于

8．如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器接在擺球與O點(diǎn)之間，可測(cè)出細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F?，F(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，圖乙表示拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，圖中為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，重力加速度g取1。下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A．單擺振動(dòng)的周期為B．單擺的擺長(zhǎng)為

C．?dāng)[球的質(zhì)量為D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

9．如圖所示，把質(zhì)量為的小球放在豎直放置的彈簧上，同時(shí)將小球緩慢向下按至圖甲所示的位置，松手后彈簧將小球彈起，小球上升至最高位置的過(guò)程中其速度的平方隨位移的變化圖像如圖乙所示，其中的圖像為直線，彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均忽略不計(jì)，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A．小球與彈簧分離時(shí)對(duì)應(yīng)的位移小于

B．小球的圖像中最大的速度為

C．彈簧彈性勢(shì)能的最大值為

D．壓縮小球的過(guò)程中外力F對(duì)小球所做的功為

10．如圖所示，一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板A靜止在光滑水平面上，其左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧原長(zhǎng)為，右側(cè)用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接于豎直墻上。現(xiàn)使一可視為質(zhì)點(diǎn)小物塊B以初速度從木板的右端無(wú)摩擦地向左滑動(dòng)，而后壓縮彈簧。設(shè)B的質(zhì)量為，當(dāng)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量。則（）

A．細(xì)繩所能承受的最大拉力的

B．當(dāng)時(shí)，小物塊B滑離木板A時(shí)木板運(yùn)動(dòng)的對(duì)地位移

C．當(dāng)時(shí)，細(xì)繩被拉斷后長(zhǎng)木板的最大加速度

D．為保證小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向不發(fā)生變化，應(yīng)大于等于2

二、非選擇題（本題共5小題，54分。）

11．（10）“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，讓質(zhì)量為的小球A從斜槽上的某一位置自由滾下，與靜止在支柱上大小相等、質(zhì)量為的小球B發(fā)生正碰。（球A運(yùn)動(dòng)到水平槽末端時(shí)剛好與B球發(fā)生碰撞，且球A不會(huì)與球B下面的支柱相碰）

（1）安裝軌道時(shí)，要求軌道末端______。

（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______。

（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑時(shí)的讀數(shù)如圖所示，則小球的直徑______。

（4）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是______。

A．兩小球的質(zhì)量和

B．小球A的初始高度h

C．軌道末端切線離地面的高度H

D．兩小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

E．球A單獨(dú)滾下時(shí)的落地點(diǎn)P與O點(diǎn)的距離

F．碰后A、B兩小球的落地點(diǎn)M、N與O點(diǎn)的距離和

（5）若碰撞中動(dòng)量守恒，根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，下列式子可能成立的是______。

A．B．C．D．

12．（6分）做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，供選擇的器材有：

A．約長(zhǎng)的細(xì)線B．約長(zhǎng)的彈性繩C．帶孔的小鐵球D．帶孔的軟木球

①應(yīng)選用的擺線是______，擺球是______（均選填器材前面的字母）。

②改變擺長(zhǎng)，多次測(cè)量，得到周期平方與擺長(zhǎng)的關(guān)系圖像如圖1所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾l(fā)現(xiàn)其延長(zhǎng)線沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，其原因可能是（）

圖1

A．測(cè)周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期

B．測(cè)周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期

C．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)直接將擺線的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)

D．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)將擺線的長(zhǎng)度加上擺球的直徑作為擺長(zhǎng)

③某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個(gè)單擺，如圖所示。由于家里只有一根量程為的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記，使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線長(zhǎng)度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長(zhǎng)度不變，通過(guò)改變O、A間細(xì)線長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長(zhǎng)度分別為、時(shí)，測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為、。由此可得重力加速度______（用、、、表示）。

13．（8分）如圖，懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)速度的大小為v，方向向下。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏稀：雎钥諝庾枇?，重力加速度為g，求小球在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，

（1）小球的動(dòng)量變化量的大小和方向；

（2）彈簧彈力的沖量。

14．（12分）極限運(yùn)動(dòng)深受年輕人的喜愛(ài)，如圖甲是極限運(yùn)動(dòng)中滑板、輪滑等運(yùn)動(dòng)常用的比賽場(chǎng)地U形池，現(xiàn)有某U形池場(chǎng)地示意圖如圖乙所示，該場(chǎng)地由兩段可視為光滑的圓弧形滑道AB和CD以及粗糙程度相同的水平滑道BC構(gòu)成，圖中，，，某次滑板比賽中質(zhì)量為（含滑板質(zhì)量）的運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，通過(guò)AB、BC滑道，沖向CD滑道，到達(dá)CD滑道的最高位置D時(shí)速度恰好為零（運(yùn)動(dòng)員和滑板整體近似看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g?。?/p>

甲乙

（1）求該運(yùn)動(dòng)員在圓弧形滑道AB上下滑至B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧形滑道的壓力；

（2）該運(yùn)動(dòng)員為了第一次經(jīng)過(guò)D處后有時(shí)間做空中表演，求他在A點(diǎn)下滑的初速度大??；

（3）在（2）問(wèn)的初始條件下，運(yùn)動(dòng)員在滑道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，最終停的位置距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)？

15．（18）如圖所示，輕彈簧連接著兩個(gè)質(zhì)量均為的小球2、3，靜止于光滑水平桌面上。另一個(gè)質(zhì)量為的小球1以速度撞向小球2，的方向沿著兩小球2和3連線方向，已知小球之間的碰撞為彈性碰撞且球1與球2之間不會(huì)發(fā)生二次碰撞，求：

（1）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)三個(gè)小球的速度分別是多少？

（2）經(jīng)計(jì)算可知，在小球1和2發(fā)生第一次碰撞后的，彈簧第一次壓縮到最短，求此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

（3）（在第二問(wèn)的前提下）在小球1和2發(fā)生第一次碰撞后的內(nèi)，小球3的位移為。求此時(shí)小球1和小球2之間的距離。

參考答案

12345678910

DABADCDBCCDACD

11．（1）切線水平（2）＞（3）1.04（4）AEF（5）B

12．ACC

13．解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，取向上為正方向，

（1）整個(gè)過(guò)程小球的動(dòng)量變化量為：，則動(dòng)量的變化量的大小為，方向向上；

（2）整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理可得：，解得小球所受彈簧彈力沖量為：，彈力的沖量大小為，方向向上。

14．（1）運(yùn)動(dòng)員從A到B的過(guò)程中由動(dòng)能定理得，

在B點(diǎn)由向心力公式得，聯(lián)立解得。

由牛頓第三定律得，對(duì)滑道B點(diǎn)的壓力大小，方向垂直于BC向下。

（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員在BC段克服摩擦力做的功為，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)員到D點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，由動(dòng)能定理得，解得，

運(yùn)動(dòng)員在空中表演時(shí)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上拋的初速度，解得，

運(yùn)動(dòng)員從A到D過(guò)程，由動(dòng)能定理得，

代入數(shù)據(jù)解得。

（3）運(yùn)動(dòng)員下落后會(huì)在滑道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，直到最終靜止在BC上；

運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程由動(dòng)能定理得，

解得運(yùn)動(dòng)員在BC段的總路程為，

在BC上來(lái)回運(yùn)動(dòng)的次數(shù)，運(yùn)動(dòng)員最終停在離B點(diǎn)處。

15．【答案】（1），，；（2）；（3）

【詳解】（1）對(duì)小球1和小球2組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有

，，解得，，

此時(shí)小球3還沒(méi)有反應(yīng)過(guò)來(lái)，其速度為0。

（2）碰撞后，