2022-2023学年广东省佛山市顺德区高二(下)月考物理试卷(6月)一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1. 如图所示,小船静止在 水面上,站在船尾的渔夫不断将鱼抛向船头的船舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,下列说法正确的是(????)A. 向左 运动,船向左移一些B. 小船静止,船向左移一些C. 小船静止,船向右移一些D. 小船静止,船不移动2. 光滑水平桌面上有、两个物 块,的质量是的倍。将一轻弹簧置于、之间,用外力缓慢压、。撤去外力后,、开始运动,和的动量大小的比值为(????)A. B. C. D. 3. 质量为的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好有弹性安全带的保护,使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是,安全带长,取,则 安全带所受的平均冲力的大小约为(????)A. B. C. D. 4. 一辆质量的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量的轿车来不 及刹车,直接撞入货车尾部而失去动力。相撞时间极短,相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了停下。已知车轮与路面间的动摩擦因数,则碰撞前轿 车的速度大小为重力加速度取(????)A. B. C. D. 5. 为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一 圆柱形水杯置于露台,测得小时内杯中水位上升了。查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为,据此估算该压强约为设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨 滴重力,雨水的密度为(????)A. B. C. D. 6. 如图所示,曲面体静止于光滑水平面上,物块自的上端静止释放。与的接触 面光滑,在上运动的过程中,下列说法正确的是(????)A. 对做功为零B. 和之间的相互作用力做功之和为零C. 和构成的系统机械能 守恒、动量守恒D. 和构成的系统机械能不守恒、动量守恒7. 如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖 直墙壁。现让一小球可认为质点自左端槽口点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从点进入槽内,则下列说法正确的是(????)A. 小 球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B. 小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C. 小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成 的系统机械能守恒D. 球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒8. 如图所示,半径分别为和的甲、乙两光滑 圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道相连,在水平轨道上一轻弹簧被、两小球夹住,同时释放两小球,、球恰好能通过各 自的圆轨道的最高点。则两小球的质量之比为(????)A. B. C. D. 二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)9. 如图 所示,质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上。质量为的小物块可视为质点放在小车的最左端。现有一水平恒力作用在小物块上,使物块从静 止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为。经过时间,小车运动的位移为,物块刚好滑到小车的最右端。以下判断正确的是(???? )A. 此时物块的动能为B. 此时物块的动量为C. 这一过程中,物块和小车产生的内能为D. 这一过程中,物块和小车增加的机械能为1 0. 某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移时间图象图中的线段、、分别表示沿光滑水平面上同一条直 线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知(????)A. 碰前滑块Ⅰ与滑块 Ⅱ速度大小之比为B. 碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大C. 碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小D. 滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质 量的11. 如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演,水平地面上演员用头部顶住一根长直竹竿,另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作。某次顶竿表 演结束后,演员自竿顶由静止开始下落。滑到竿底时速度正好为零,然后屈腿跳到地面上,演员、质量均为,长竹竿质量为,下滑的过程中速度随时 间变化的图象如图乙所示。取重力加速度,下列说法中正确的是(????)A. 竹竿的总长度约为B. 内,演员对地面的压力大小始终为C. 内,竹竿对演员的压力的冲量大小为D. 演员落地时向下屈腿,是为了缩短作用时间以减小地面的冲击力三、实验题(本大题共2小题,共18 .0分)12. “验证动量守恒定律”的实验装置如图所示,回答下列问题:实验装置中应保持斜槽末端______。每次小球下滑要从__ ____处由静止释放。入射小球的质量和被碰小球的质量的大小关系是______。在图中,小球的水平射程的数值分别用、和表示。小球半径 均为。因此只需验证____________。13. 某同学欲通过实验验证两物体碰撞过程中动量是否守恒。实验室提供器材如下:气垫导 轨、一个侧边粘有橡皮泥的滑块总质量为、一个带撞针的滑块总质量为、天平、两个压力传感器及配件、两个相同的轻质弹簧。实验装置示意图如图 所示:实验步骤:按图安装好实验装置,注意将压力传感器固定在气垫导轨上并且轻质弹簧连接在传感器上。打开气泵给气垫导轨充气,将质量为的 滑块静置在气垫导轨的左侧,将质量为的滑块向右水平推,使连接在右侧压力传感器上的弹簧压缩一些,然后将滑块由静止释放,两滑块碰撞后一起 向左运动,并挤压连接在左侧压力传感器的弹簧。读取左右压力传感器示数的最大值、。实验开始前,为了保证动量守恒的条件,需要将气垫导轨调 整为________。已知弹簧的劲度系数为,弹簧具有的弹性势能其中、分别为弹簧的劲度系数和形变量,碰撞前系统的动量________ 。实验要验证动量守恒的表达式为________。四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)14. 如图所示,某超市两辆相同的手推 购物车质量均为,相距为沿直线排列,静置于水平地面上。为了节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动,并与第二辆车相碰, 且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了,恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重力的,忽略空气阻力,重力加速度。 求:购物车碰撞过程中系统损失的机械能;工人给第一辆购物车的水平冲量大小。15. 如图所示,质量为的小车以的速度沿光滑水平面匀速运 动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为的小球可看做质点,小球距离车面高。某一时刻,小车与静止在水平面上的质量为的物块发 生碰撞并黏连在一起碰撞时间可忽略,此时轻绳突然断裂。此后,小球刚好落入小车右端固定的沙桶中小桶的尺寸可忽略,不计空气阻力,取重力加 速度,求:绳未断前小球与沙桶的水平距离;从初始状态到小球落入沙桶与桶相对静止,整个、、系统损失的机械能。16. 如图甲所示,的滑 块自光滑圆弧形槽的顶端点无初速度滑下,槽的底端与水平传送带相切于传送带的左端点,传送带以速度沿顺时针方向匀速运转。滑块下滑前将的滑 块停放在点。滑块下滑后与滑块发生碰撞,碰撞时间极短,传感器分别描绘出了两滑块碰撞后在传送带上从点运动到传送带的右端点的图象,如图乙 、丙所示。两滑块均可视为质点,重力加速度。求、的高度差;求滑块与传送带间的动摩擦因数和传送带的长度;滑块到达点时速度恰好减到,求滑 块的传送时间;求系统因摩擦产生的热量。答案和解析1.【答案】?【解析】【分析】船、渔夫、鱼组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律分析 答题。解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。【解答】渔夫、船、鱼组成的系 统动量守恒,开始时系统静止,动量为零,由动量守恒定律可知,最终,船是静止的;在渔夫将鱼向左抛出的而鱼没有落入船舱的过程中,鱼具有向 左的动量,由动量守恒定律可知,船包括渔夫具有向右的动量,船要想右移动,鱼落入船舱后船即停止运动,如此反复,在抛鱼的过程中船要向右运 动,最终船要向右移一些;故ABD错误,C正确。故选C。?2.【答案】?【解析】撤去外力后,、组成的系统水平方向不受外力,所以总动量 守恒,设的运动方向为正方向,则根据动量守恒定律有??,??,故动量大小之比为??,故选项D正确。3.【答案】?【解析】选取人为研究 对象,人下落过程中由??,??,以向上为正方向,缓冲过程由动量定理得??,??。由牛顿第三定律可知,安全带所受的平均冲力的大小为, 项正确。4.【答案】?【解析】由牛顿第二定律得?则?由动量守恒定律得?解得??。故选项D正确。5.【答案】?【解析】设雨滴受到睡莲 叶面的平均作用力为,在??时间内有质量为??的雨水的速度由??减为零。以向上的方向为正方向,对这部分雨水应用动量定理??得到??。 设水杯横截面积为,对水杯里的雨水,在??时间内水面上升??,则有??得??。压强??。6.【答案】?【解析】【分析】力与物体在力的 方向上有位移是做功的两个必要条件;系统所受合外力为零,系统动量守恒;只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒;分析清楚物体的运动过程 ,根据做功的条件、动量守恒与机械能守恒的条件分析答题。【解答】A、在上运动过程,对有弹力且在力的方向上有位移,则对做功不为零,故A 错误;、在上运动过程,和构成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,、之间的弹力做功和必为零;系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平 方向动量守恒,但系统在竖直方向所受合外力不为零,系统在竖直方向动量不守恒,系统动量不守恒,故B正确,CD错误。故选:。?7.【答案 】?【解析】小球经过槽的最低点后,在小球沿槽的右侧面上升的过程中,槽也向右运动,小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方,小球 将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动,故A错误;小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除 小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功,故B错误;小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程 中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功。但球对槽作用力做正功,两者之和正好为零。所以小球与槽组成的系统机械能守恒。故C错误; 小球在槽内运动的前半过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒,而小球在槽内运动的后半过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的 动量守恒,故D正确;故选D。8.【答案】?【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出、两球在最高点的速度,结合动能定理求出在最低点的速度 ,通过动量守恒定律求出两小球的质量之比.本题考查了动量守恒定律、动能定理、牛顿第二定律的综合运用,知道最高点的临界情况,结合牛顿第 二定律求出最高点的速度是关键,以及知道、和弹簧组成的系统动量守恒,且总动量为零.【解答】在最高点,根据牛顿第二定律得,,解得球在最 高点的速度,同理,球在最高点的速度,对球,根据动能定理得,,解得,同理,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得,,则,故B正确,、、 D错误.故选:.?9.【答案】?【解析】A. 对物块,由动能定理得?此时物块的动能??,故A正确;B. 对物块,由动量定理得??, 故B错误;C. 这一过程中,物块和小车产生的内能为,故C错误;D. 根据能量守恒定律得,外力做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产 生的内能,则有??,则??,故D正确。10.【答案】?【解析】【分析】本题关键根据图象的斜率得到两个滑块碰撞前后的速度,然后结合动 量守恒定律列式求解。根据图象的斜率得到滑块、Ⅱ碰撞前后的速度,然后结合动量守恒定律列式分析。【解答】A.根据图象的斜率等于速度,则 得:碰撞前滑块速度为:,大小为;滑块Ⅱ速度为,则碰前速度之比为:,故A正确;B.碰撞前后系统动量守恒,碰撞前,滑块速度为负,动量为 负,滑块Ⅱ的速度为正,动量为正,由于碰撞后动量为正,故碰撞前总动量也为正,故碰撞前滑块的动量比滑块Ⅱ小,故B错误;碰撞后的共同速度 为,根据动量守恒定律,有:代入数据,有:,联立解得:由动能表达式得,碰前滑块Ⅰ的动能为比滑块Ⅱ的动能大,故D正确,C错误;故选:。 ?11.【答案】?【解析】由??图象可知竹竿的总长度??,故A正确;在内,加速向下运动,属于失重,在内,加速度向上,属于超重,故B 错误;设演员、质量为,长竹竿质量为??,在内,由图象可知加速度为??,则??,解得??,此过程竹竿对演员的压力??,在内,由图象可 知加速度为??,则??,解得??,此过程竹竿对演员的压力??,所以内,竹竿对演员的压力的冲量大小为??,故C正确;演员落地时向下屈 腿,是为了延长作用时间以减小地面的冲击力,故D错误。12.【答案】切线水平 同一高度 ? ??【解析】要保证每次小球都做平抛运动, 则斜槽末端必须切线水平;每次小球下滑要从同一高度处由静止释放,从而保证平抛运动的初速度相同;为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量 应大于被碰球的质量,即:??;小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,小球的运动时间相等。如果碰撞过程动量守恒,则?? ,两边同时乘以时间得?即??。答案切线水平 同一高度 ? ?13.【答案】水平;;。?【解析】【分析】本题主要考查验证动量守恒的实 验,为了保证碰撞过程中系统合外力为,需要将气垫导轨调整为水平;根据实验原理得出碰前的动量表达式以及碰后的动量表达式,根据动量守恒即 可求解。【解答】为了保证动量守恒的条件,即碰撞过程中系统合外力为,需要将气垫导轨调整为水平;对,由能量守恒定律,碰撞前系统的初动量 ;碰撞后系统的末动量,碰撞过程中动量守恒,需要验证,则需要验证的表达式为。?14.【答案】解析:设第一辆车碰前瞬间的速度为??,碰 前两车间距为??,与第二辆车碰后的共同速度为??,共同移动的距离为??,由动量守恒定律得?由动能定理得?则碰撞中系统损失的机械能? 联立解得??。设第一辆车推出时的速度为?由动能定理得?第一辆车的水平冲量大小?联立解得??。?【解析】两辆车碰撞过程中,系统动量守 恒,根据动量守恒定律以及动能定理求出第一辆车的初速度以及碰撞后的共同速度,从而求出购物车碰撞过程中系统损失的机械能;人给第一辆车水 平冲量的转化为车的动量,之后车在摩擦力的作用下做减速运动,直到与第二辆车发生碰撞.碰撞后两车瞬间结为一体,可知有能量的损失而没有动 量的损失,所以可以使用动量守恒定律写出碰撞前后的速度关系,最后的阶段两车一起减速。本题关键在于运动的过程较多,可以交叉运用动能定理 和动量守恒定律列式求解,题中涉及的字母较多,要有足够的耐心,更要细心,注意要规定正方向,正确建立方程即可求解。15.【答案】 ?【 解析】解析:与碰撞至黏连在一起的过程,、构成系统动量守恒,设两者共同速度为??,?。解得??。轻绳断裂,小球在竖直方向做自由落体运 动,离高度?,由??得落至沙桶用时??。所以,绳未断前小球与沙桶的水平距离?。最终状态为、、三者共同运动,设最终共同速度为??,由 水平方向动量守恒,得?,解出??。系统最终损失的机械能为动能损失和重力势能损失之和?,代入数据解得??。答案 16.【答案】解:由 图乙、丙可知,碰撞后瞬间,滑块的速度,滑块的速度,设碰撞前瞬间滑块的速度为,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律,解得滑块下滑的过 程中机械能守恒,有解得。由图乙可知,滑块在传送带上加速运动时的加速度大小滑块的加速度由滑动摩擦力提供,故可求出滑块与传送带间的动摩 擦因数由图乙可知,滑块在传送带上先加速,后匀速运动到达点,图线与坐标轴围成的图形的面积等于传送带的长度,即。滑块一直做匀减速直线运 动,到点时速度恰好减为,全程的平均速度为设滑块的传送时间为,则有。由图乙可知,滑块在传送带上加速阶段的位移滑块在传送带上加速阶段产生的热量滑块在传送带上减速的加速度大小?滑块受到的滑动摩擦力大小滑块在传送带上减速阶段产生的热量系统因摩擦产生的热量?【解析】【分析】由图示图象可以求出两滑块碰撞后瞬间的速度,两滑块碰撞过程系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰撞前滑块的速度,滑块下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出、的高度差。由图乙所示图象求出的加速度,然后由牛顿第二定律求出动摩擦因数,图象与坐标轴所形成图形的面积是滑块的位移,由图示图象可以求出传送带的长度。滑块在传送带上一直做匀减速直线运动,求出滑块的平均速度,然后求出其运动时间。求出滑块相对于传送带的位移,然后应用功的计算公式求出因摩擦产生的热量。本题是一道力学综合题,考查了动量守恒定律的应用,摩擦力与相对位移的乘积等于因摩擦产生的热量,分析清楚滑块的运动过程是解题的关键,应用动量守恒定律、机械能守恒定律、运动学公式即可解题。?第1页,共1页 |
|