河北省保定市七校2021-2022学年高二上学期物理期中联考...

更新时间：2022-09-06 浏览次数：40 类型：期中考试

一、单选题

1. 物体做简谐振动，下列说法正确的是（）

A . 物体每次通过平衡位置时，速度都相同 B . 物体每次通过平衡位置时，回复力都为零 C . 物体向平衡位置运动时，振幅减小 D . 单摆通过平衡位置时，加速度等于零

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2. 如图所示，木块B静止于光滑水平地面上，一颗子弹A沿水平方向射入木块并留在木块内，现将子弹和木块视为系统，则该系统从子弹开始射入到两者相对静止的过程中（）

A . 动量守恒，机械能守恒 B . 动量不守恒，机械能不守恒 C . 动量守恒，机械能不守恒 D . 动量不守恒，机械能守恒

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3. 常见的羽毛球图标之一如图所示，羽毛球是体育中十分普及的体育运动，也是速度最快的球类运动，运动员扣杀羽毛球的速度可达到 $\text{[math]}$ 。假设羽毛球飞来的速度为 $\text{[math]}$ ，运动员将羽毛球以 $\text{[math]}$ 的速度反向击回，羽毛球的质量为 $\text{[math]}$ ，则羽毛球动量的变化量（）

A . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向与羽毛球飞来的方向相同 B . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向与羽毛球飞来的方向相反 C . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向与羽毛球飞来的方向相反 D . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向与羽毛球飞来的方向相同

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4. 在距地面高为h处，同时以大小相等的初速度 $\text{[math]}$ 分别平抛、斜向上抛、斜向下抛质量相等的物体（可视为质点），它们最后都落到了水平地面上。不计空气阻力，则三种情况下从抛出到物体落地的过程中重力的冲量最大的为（）

A . 平抛运动过程 B . 斜向上抛运动过程 C . 斜向下抛运动过程 D . 三种情况一样大

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5. (2022高二下·广东月考) 某弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻振子所处的位置关于平衡位置对称，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻，振子的位移相同 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻，振子的速度相同 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻，振子的加速度相同 D . $\text{[math]}$ 至 $\text{[math]}$ 这段时间，振子和弹簧组成的系统机械能先变小后变大

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6. 2021年10月25日是中国人民志愿军抗美援朝出国作战71周年纪念日，东风中学的同学们通过多种形式向抗美援朝的英雄致敬！轻机枪是当年军队中重要的武器之一，其中某轻机枪每发子弹弹头的质量为12 g，出膛速度大小为800 m/s，某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，射出了300发子弹。则该机枪受到子弹的平均反冲力（后坐力）大小为（）

A . 12N B . 24N C . 36N D . 48N

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7. 如图所示，物体 $\text{[math]}$ 静止在光滑的水平面上，在物体 $\text{[math]}$ 上固定一个轻弹簧，物体A以某一速度 $\text{[math]}$ 沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体 $\text{[math]}$ 发生作用，物体A的质量为 $\text{[math]}$ ，物体 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，从物体A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（）

A . 弹簧弹性势能的最大值为 $\text{[math]}$ B . 物体A克服弹簧弹力做的功为 $\text{[math]}$ C . 物体A先做加速度增大的减速运动，再做加速度减小的减速运动 D . 弹簧再次恢复原长时物体 $\text{[math]}$ 的速度大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. 如图所示，弹簧振子在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间做简谐运动。以平衡位置 $\text{[math]}$ 为原点，建立 $\text{[math]}$ 轴，以向右为 $\text{[math]}$ 轴正方向。若振子的位移方向为负，下列说法正确的是（）

A . 振子的速度方向一定为负 B . 振子的加速度方向一定为正 C . 振子一定在平衡位置的左侧 D . 振子的速度一定减小

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9. 如图甲所示，质量 $\text{[math]}$ 的物块静止在水平面上， $\text{[math]}$ 时刻开始在物块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间t变化的拉力F， $\text{[math]}$ 时撤去力F。已知物块与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 物块运动过程中，加速度逐渐增大 B . 0～2s内拉力的冲量大小为8 $\text{[math]}$ C . 2s末物块的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 5 s末物块重新回到静止状态

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10. 如图所示，质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的两弹性小球用轻绳紧紧束缚在一起，正在光滑水平面上以 $\text{[math]}$ 的速度向左做匀速直线运动，两球发生了明显的形变。一段时间后轻绳突然断开，断开后两球仍沿原直线运动，经过 $\text{[math]}$ ，两球的间距 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 两球刚分离时，它们的速度方向相反 B . 两球刚分离时，b球的速度大小为5m/s C . 两球刚分离时，a球的速度大小为1m/s D . 两球分离过程中释放的弹性势能为1.5J

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三、实验题

11. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
1. （1）用游标卡尺测小球的直径时测得读数如图甲所示，则小球的直径 $\text{[math]}$ mm。
2. （2）实验装置如图乙所示，P、Q均为单摆运动过程中的最高点，O为平衡位置，应该从（选填“O”、“P”或“Q”）点开始计时。
3. （3）用毫米刻度尺测出摆线长L。当单摆摆动稳定后，用秒表测量单摆n次全振动的时间t，则当地的重力加速度大小可表示为 $\text{[math]}$ （用L、D、n和t表示）。
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12. 如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证动量守恒定律。实验时先让质量为 $\text{[math]}$ 的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到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 $\text{[math]}$ 的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，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，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。
1. （1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是____。
  
  A . 秒表 B . 交流电流表 C . 刻度尺 D . 弹簧秤
2. （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是，入射小球A的质量被碰小球B的质量，入射小球A的半径被碰小球B的半径。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
3. （3）实验中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量的符号表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
4. （4）某实验小组设计如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，把白纸和复写纸贴在竖直墙上，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，记录小球的落点。仍然使用A球和B球进行实验，重复验证动量守恒时的其他操作步骤。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为 $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量的符号表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。
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四、解答题

13. 质量 $\text{[math]}$ 的工人正在高空作业，按安全生产规章制度要求，该工人系有一条长度 $\text{[math]}$ 的安全带。若该工人不慎跌落，当安全带伸直后，工人在安全带的保护下转危为安。为了简化问题，将工人视为质点且此运动过程一直发生在竖直方向上，安全带伸直后不计安全带产生的形变，该安全带的缓冲时间 $\text{[math]}$ ，完成缓冲后工人将静止在空中，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，求：
1. （1）安全带刚伸直时工人的速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）缓冲过程中工人对安全带的平均作用力的大小。
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14. (2022高二下·福建期中) 一做简谐运动的弹簧振子的振动图像如图所示，请根据图像，求：
1. （1）该振子做简谐运动的圆频率 $\text{[math]}$ ；
2. （2）用正弦函数表示的该振子的振动方程；
3. （3）该振子在 $\text{[math]}$ 内通过的路程．
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15. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB和半径为R的光滑半圆轨道CD固定在竖直面内，两圆弧轨道与光滑水平轨道分别相切于B、C两点，小球b、c静止在水平轨道上。小球a从A点正上方某处由静止释放，刚好从A点进入圆弧轨道AB，运动到水平轨道上与小球b发生弹性正碰，此后小球b又与小球c发生正碰并粘在一起。粘在一起的b、c小球沿着光滑半圆轨道CD运动至D点后水平抛出，落点恰好为B点。已知B、C两点间的距离为 $\text{[math]}$ ，小球a、b、c均可视为质点，质量分别为3m、2m、m，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：
1. （1）粘在一起的b、c小球通过半圆轨道的C点时，半圆轨道对它们的支持力 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）小球b与小球c碰撞前瞬间的速度v的大小；
3. （3）小球a由A点正上方释放的位置离水平轨道的高度H。
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