廣東省佛山市南海區(qū)獅山石門高級名校2023-2024學年高二下學期第一次統(tǒng)測物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題（共46分）（1~7為單選題，每小題給出的四個選項中，只有一個正確，選對得4分；8~10為多選題，在每小題給出的四個選項中至少有一個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分）1．物理學中，將一個力的沖量定義為這個力與其作用時間的乘積，用字母I表示，即I=F?t。下列單位與沖量單位等價的是（）A．kg?m/s B．N/s C．kg?m/s32．如圖甲所示，飛力士棒是一根彈性桿兩端帶有負重的輕巧訓練器械，方便日常訓練肌肉，提高身體感知能力。某型號飛力士棒的固有頻率為8Hz，某人用手振動該飛力士棒進行鍛煉，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．手振動的頻率為8Hz時，飛力士棒振動得最快B．手振動的頻率增大，飛力士棒振動的頻率仍保持不變C．使用者用力越大，飛力士棒振動的幅度一定越大D．手每分鐘振動480次時，飛力士棒振動的幅度最大3．一物理學習小組在豎直電梯里研究超重失重現(xiàn)象：力傳感器上端固定在鐵架臺上，下端懸掛一個質(zhì)量為m的鉤碼。當電梯1樓和3樓之間運行時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到拉力F隨時間t的變化如圖所示。忽略由于輕微抖動引起的示數(shù)變化，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)到b過程中電梯向上運動，b到c過程中電梯向下運動B．a(chǎn)到c過程中鉤碼的機械能先增加后減小C．圖形abc的面積等于圖形def的面積D．a(chǎn)到b過程中鉤碼處于超重狀態(tài)，b到c過程中鉤碼處于失重狀態(tài)4．在東北嚴寒的冬天，有一項“潑水成冰”的游戲，具體操作是把一杯滾燙的開水按一定的弧線均勻快速地潑向空中，潑灑出的小水珠和熱氣被瞬間凝結(jié)成冰而形成壯觀的場景，如圖甲所示是某人玩潑水成冰游戲的精彩瞬間，圖乙為其示意圖，假設潑水過程中杯子做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．P位置的小水珠速度方向沿a方向B．P、Q兩位置，杯子的向心加速度相同C．從Q到P，杯子所受合外力做功為零D．從Q到P，杯子所受合外力的沖量為零5．釣魚可以修身養(yǎng)性，頗受人們的喜愛。某魚漂上部可視為圓柱體，其示意圖如圖所示。當魚漂受到微小擾動時會上下振動，某釣友發(fā)現(xiàn)魚漂向下運動時圓柱體上的M點恰好可以到達水面，向上運動時圓柱體上的N點恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波動影響，下列說法正確的是（）A．魚漂振動過程中受到重力、浮力、回復力的作用B．當M點到達水面時，魚漂有向下的最大加速度C．魚漂向下運動的過程中機械能守恒D．當M、N的中點到達水面時，魚漂的速度最大6．如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為l，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為2l，小球和光源做小振幅運動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A．t1時刻小球向上運動 B．tC．t2時刻小球與影子相位差為π D．t37．雨滴打到荷葉上，發(fā)出細碎之聲，根據(jù)物理知識可以求雨水對荷葉的壓強p。若雨水以速度v0勻速下落，與水平荷葉碰撞后速度變?yōu)榱悖罩杏晁钠骄芏葹棣眩瑒t壓強p的大小為（不計雨滴重力的影響）（）A．ρv02 B．ρv028．將一物體從地面以某一初速度豎直向上拋出，取豎直向下為矢量的正方向，不計空氣阻力。物體的動量p的大小、動量的變化量Δp隨時間變化的圖像及物體的動量變化率ΔpΔt隨離地高度hA． B．C． D．9．建筑施工過程中經(jīng)常會使用打樁機。如圖所示，打樁過程可簡化為：重錘從空中某一固定高度由靜止釋放，與鋼筋混凝土預制樁在極短時間內(nèi)發(fā)生碰撞，并以共同速度下降一段距離后停下。不計空氣阻力，則（）A．整個過程中，重錘和預制樁組成的系統(tǒng)動量不守恒B．碰撞過程中重錘對樁的沖量與樁對重錘的沖量相同C．重錘質(zhì)量越大，預制樁被撞后瞬間的速度越大D．重錘質(zhì)量越大，碰撞過程重錘動量變化量越小10．如圖所示，一半圓槽滑塊的質(zhì)量為M，半圓槽半徑為R，滑塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m的小型機器人（可視為質(zhì)點）置于半圓槽的A端，在無線遙控器控制下，小型機器人從半圓槽A端移動到B端。下面說法正確的是（）A．小型機器人與滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒B．滑塊運動的距離是MRC．滑塊與小型機器人運動的水平距離之和為2RD．小型機器人運動的位移是滑塊的Mm二、實驗題。11．某同學為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒，設計了如下實驗：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上。選擇相同材質(zhì)且表面粗糙程度相同的一元硬幣和一角硬幣進行實驗。一元硬幣和一角硬幣的質(zhì)量分別為m1和m2且m1>m2，將甲硬幣放在斜面的某一位置，標記此位置為B。如圖（a）所示，甲由靜止釋放滑下，當甲停在水平面上某一位置處，測量O點到甲停止位置的距離OP，記為s0。如圖（b）所示，將乙硬幣放置在O點位置，左側(cè)與O點重合，并將甲硬幣在B點由靜止釋放。當兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測量O點到甲乙停止位置的滑行距離OM（1）在本實驗中，乙選用的是硬幣。（選填“一元”或“一角”）（2）若甲乙硬幣碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，則應滿足的表達式為。（用s0、s1、s2、m（3）關于該實驗需要滿足條件是____。A．OA段必須保持水平B．傾斜段紙板與水平段紙板必須由同一種材料制成C．兩硬幣材質(zhì)及其表面粗糙程度必須相同12．某同學用圖甲的裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣取Ｒ阎饣瑘A弧形軌道ABC的半徑為R，弧長為l（R?l），B為圓弧軌道的最低點，A、C關于B點所在的豎直線對稱。小鋼球的半徑為r（r?l）。當小鋼球經(jīng)過B點時，光傳感器發(fā)出的光，恰好能過小鋼球的球心。現(xiàn)將小鋼球由A點靜止釋放，沿圓弧軌道ABC自由往復運動，光傳感器接收端接收到一段時間內(nèi)的光信號強度變化情況如圖乙所示。（1）該同學在分析光信號變化情況時，發(fā)現(xiàn)Δt與ΔT相比，非常小，可以忽略不計。由此可得出，ΔT1=，小鋼球往復運動的周期T=（2）小鋼球在圓弧軌道上的運動可視為簡諧運動，則重力加速度g的表達式為。（3）由于在計算周期時忽略了Δt，由此測得的重力加速度的測量值真實值。（填“大于”“小于”或者“等于”）三、解答題。13．物理課上，老師邀請一位女生共同為大家演示了一個有趣實驗。如圖，女生托舉著一塊質(zhì)量為M的磚塊，老師用小鐵錘以大小為v1的速率向下?lián)舸颍〒舸驎r間極短），擊打后小鐵錘以大小為12v1的速率彈回，已知小鐵錘質(zhì)量為m，磚塊受到擊打后在手中的緩沖時間為t（1）求在擊打過程中，鐵錘所受沖量I；（2）求磚頭緩沖過程中對手壓力F的大小。14．如圖甲所示，“打彈珠”是一種常見的民間游戲，該游戲的規(guī)則為：將手中一彈珠以一定的初速度瞬間彈出后與一靜止的彈珠發(fā)生碰撞，被碰彈珠進入小坑中即為勝出。現(xiàn)將此游戲進行簡化，如圖乙所示，彈珠A和B與坑在同一直線上。將質(zhì)量為m1=5g的彈珠A以v0的水平初速度向前彈出，運動x1=1.44m后與質(zhì)量為m2（1）彈珠B與坑的間距x2（2）彈珠A的初速度v015．2024年哈爾濱成為了全國旅游的最熱門的城市，美食和冰雪項目深受大量游客喜愛，如圖1所示的滑雪圈是網(wǎng)紅打卡項目之一。圖2為某滑雪圈項目軌道的示意圖，該項目的軌道由傾角θ=37°、長L=10m滑道AB與水平冰雪地面平滑連接構(gòu)成，雪圈與傾斜滑道間的動摩擦因數(shù)μ1=18，與水平冰雪地面的動摩擦因數(shù)μ2=15。游客甲從滑道頂端A點由靜止開始下滑，雪圈過B點前后速度大小不發(fā)生變化，當游客甲滑至水平地面上C處時與停在C處未及時起身離開的游客乙發(fā)生正碰，作用時間很短，BC間距離（1）碰撞前游客甲的速度；（2）全過程中兩游客與軌道摩擦可能產(chǎn)生的熱量的最小值。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】沖量

I=F?t

單位為N·s，由動量定理

I=?mv

可知kg?m/s與沖量單位等價，A符合題意，BCD不符合題意；

答案為：A2．【答案】D【解析】【解答】AB.飛力士棒振動的頻率與手振動的頻率有關，手振動的頻率越大，飛力士棒振動頻率越大，飛力士棒振動最快，AB不符合題意；

C.飛力士棒振動的幅度與使用者的力的大小無關，與手振動的頻率有關，C不符合題意；

D.當手振動的頻率與飛力士棒的固有頻率相同時，飛力士棒振動幅度最大，頻率為8Hz，即每分鐘振動480次，D符合題意。

故答案為：D

【分析】利用受迫振動運動的特點，結(jié)合共振現(xiàn)象可得出結(jié)論。3．【答案】C【解析】【解答】AD.a到b過程拉力大于重力，物體處于超重狀態(tài)，故電梯向上運動，b到c過程物體也處于超重狀態(tài)，電梯向上運動，AD不符合題意；

B.可知a到c過程中電梯一直向上運動，拉力做正功，故鉤碼的機械能一直增加，B不符合題意；

C.圖像與時間軸圍成面積表示運動過程沖量的大小，由題可知，電梯向上先做加速運動，后做減速運動，加速和減速過程速度變化量相同，故沖量大小相同，圖形abc的面積等于圖形def的面積，C符合題意。

故答案為：C

【分析】利用拉力與重力的大小關系可求出物體的超重、失重狀態(tài)，進而可求出物體的運動情況。4．【答案】C【解析】【解答】A.由圖乙可知轉(zhuǎn)動方向沿逆時針方向，故P位置的小水珠速度沿b方向，A不符合題意；

B.P、Q兩位置，杯子的向心加速度始終指向圓心，故向心加速度不同，B不符合題意；

C.從Q到P，杯子做勻速圓周運動，合外力始終指向圓心，與運動方向垂直，故做功為零，C符合題意；

D.從Q到P，杯子的速度發(fā)生變化，速度變化量不為零，故沖量不為零，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)勻速圓周運動的特點，可求出圓周運動某點速度和加速度的特點；利用合外力做功特點可求出做功特點。5．【答案】D【解析】【解答】A.魚漂運動過程中受到重力、浮力的作用，A不符合題意；

B.當M點到達水面時，魚漂有向上的最大加速度，B不符合題意；

C.魚漂向下運動過程中，浮力做負功，故機械能不守恒，C不符合題意；

D.當M、N的中點到達水面時，即為魚漂做簡諧振動的平衡位置，此時魚漂的速度最大，D符合題意。

故答案為：D

【分析】根據(jù)魚漂做簡諧振動的特點，結(jié)合浮漂的受力情況可得出結(jié)論。6．【答案】D【解析】【解答】A、由圖像可知，t1時刻小球向下運動，A錯誤。

B、t2時刻光源處于上方最大位移處，則加速度向下，B錯誤。

C、由圖像可知，小球和光源的振動步調(diào)相同，則兩者之間的相位差為零，即t2時刻小球與影子相位差為0，C錯誤。

l解得x即t3時刻影子的位移為5A，D正確。

故答案為：D

【分析】對振動圖像進行分析，圖像的斜率表示速度的大小，振子的加速度與位移方向相反，再根據(jù)幾何關系計算影子的位移大小。7．【答案】A【解析】【解答】ABCD.由題可知，雨水撞擊荷葉產(chǎn)生的壓強為

p=FS

由動量定理可知

-Ft=-mv0

即

-Ft=-ρSv0t·v0

可得

F=ρSv8．【答案】B,C【解析】【解答】由題可知，物體做豎直上拋運動，只受重力，則由動量定理

?p=mg?t

可知，?p與?t成正比，且?p?t比值大小不變，不會隨高度變化而變化，AD不符合題意，BC符合題意。

故答案為：BC

9．【答案】A,C【解析】【解答】A.整個過程，重錘和預制樁組成的系統(tǒng)與混凝土有作用力，有外力的作用，故動量不守恒，A符合題意；

B.碰撞過程重錘對樁的沖量與樁與重錘的沖量大小相等，方向相反，B不符合題意；

C.設重錘質(zhì)量為m，發(fā)生碰撞前重錘速度為v0，預制樁質(zhì)量為M，則由動量守恒有

mv0=m+Mv

可得

v=mm+Mv0=11+10．【答案】C,D【解析】【解答】A.機器人在沿軌道下滑過程中受到重力的作用，故小型機器人與滑塊組成的系統(tǒng)動量不守恒，在水平方向動量守恒，A不符合題意；

BC.由動量守恒定律有

mvm=MvM

有

mxm=MxM

由幾何關系可知

xm+xM11．【答案】（1）一角（2）m（3）C【解析】【解答】（1）由題可知，甲硬幣碰撞乙硬幣后繼續(xù)向前滑行，則硬幣質(zhì)量甲大于乙，故乙為一角硬幣；

（2）若甲乙硬幣碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，則有

m1v1=m1v1'+m2v2

硬幣在水平面上受滑動摩擦力的作用減速至零，故速度與位移關系有

v2=2as

故有

12．【答案】（1）.ΔT2；（2）π（3）大于【解析】【解答】（1）根據(jù)圖乙可知ΔT1由于Δt與ΔT相比，非常小，可以忽略不計，解得小鋼球往復運動的周期為T=2ΔT（2）單擺的擺長L=R-r根據(jù)T=2π結(jié)合上述解得g=（3）由于在計算周期時忽略了Δt，即測量的周期偏小，根據(jù)上述可知，測得重力加速度值與真實值相比是偏大，故由此測得的重力加速度的測量值大于真實值。

【分析】根據(jù)圖乙確定小鋼球運動的周期，再根據(jù)題意確定單擺的擺長，在結(jié)合單擺周期公式進行數(shù)據(jù)處理。根據(jù)重力的表達式結(jié)合圖中理想化處理情況分析誤差情況。13．【答案】（1）解：根據(jù)題意，規(guī)定向下為正方向，由動量定理有I=?m即鐵錘所以沖量大小為32（2）解：根據(jù)題意可知，鐵錘與磚碰撞過程時間極短，動量守恒，規(guī)定向下為正方向，則有m緩沖過程，對磚塊應用動量定理有(Mg?聯(lián)立解得F由牛頓第三定律得磚頭對手的壓力為F=