1、重庆八中高2023级高一（下）第二次周考物理试题时间90分钟，满分100分一、单项选择题（每小题3分，共24分）1.下列说法正确的是A物体的动量不变，则其动能一定不变B物体的动能不变，则其动量一定不变C动量越大的物体，其动能一定越大D动能越大的物体，其动量一定越大2.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A. 运动员到达最低点前重力做正功，重力势能增加B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能减少C. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取无关D. 蹦极过程中，运动员的加速度为零时
2、，速度也为零3.如图所示，光滑水平地面上有质量均为m的三个小物块A、B、C，其中B、C通过一轻质弹簧拴接，弹簧处于原长。现给A一个向右的初速度v0，物块A与物块B发生碰撞后粘在一起继续运动，弹簧始终未超过弹性限度，则从物块A开始运动到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是A. 物块A，B，C组成的系统动量守恒，机械能也守恒B. 物块A，B，C以及弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒C. 物块A，B，C以及弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒D. 物块A动能的减少量等于物块B、C动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和4.北京时间2月10号19时52分，中国首次火星探测任务“天问一号”探
3、测器实施近火捕获制动。若探测器登陆火星前，除P点在自身动力作用下改变轨道外，其余过程中仅受火星万有引力作用，经历从椭圆轨道椭圆轨道圆轨道的过程，如图所示，则探测器A在轨道运行时，探测器在Q点的机械能比在P点的机械能大B探测器在轨道上运行速度大于火星的第一宇宙速度C探测器在轨道上运行的周期小于在轨道上运行的周期D探测器分别沿轨道和轨道运行时，经过P点的向心加速度大小相等5.甲、乙两球质量相同，悬线甲的长，乙的短，如将两球从由同一水平面无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻，下列说法正确的是()A. 相对同一参考平面，甲球机械能比乙球大B. 两球受到的拉力大小相等C. 甲球的向心加速度比乙球
4、大D. 甲球所受重力做功的功率比乙球大6. 如图所示，两恒星构成双星系统，做圆周运动。已知恒星A与恒星B的质量之比为1：3，则A与B的线速度之比为A1：1 B1：3C3：1 D7.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中A重力做功B机械能减少C合外力做功D克服摩擦力做功8假设地球可视为质量分布均匀的球体。已知地球表面两极处的重力加速度大小约为10m/s2，贴近地球表面飞行的卫星运行周期约为90分钟，则一质量为3
5、000kg的汽车停在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为A30NB60NC117N D234N二、多项选择题（每小题4分，共16分。少选得2分，错选不得分。）9.关于人造卫星，下列说法准确的有A若卫星作圆周运动，卫星距地面越高，其运动的线速度越大B若卫星作圆周运动，卫星距地面越高，其运动的周期越大C地球的所有静止同步卫星均在同一轨道上运行D第一宇宙速度是发射卫星的最大发射速度10.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上（相距最近），如图所示。已知地球的公转半径为r，则A.行星的周期为年 B.行星的周期为 年C.行星的公转半径为 D. 行星的公转半径
6、为11.如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为4m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球运动到Q点，OQ两点的连线水平，OQ=d，且小球在P、Q两点处时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为g，sin=0.8，cos=0.6。则下列说法正确的是A弹簧的劲度系数为B小球位于Q点时的速度大小为C物体乙重力的瞬时功率一直增大D小球甲和物体乙的机械能之和先减少后增加12.一物块从斜面顶端静止开始沿斜面下滑，其机械能和动能随下滑距离s的变化如图中直线、所示，重
7、力加速度取10m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是A物块下滑过程中所受摩擦力大小为6NB物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C物块下滑时加速度的大小为2m/s2D物块下滑到底端过程中重力做功40J三、实验题（每空3分，共15分）13.某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。(1)用天平测得滑块A、B(均包括挡光片)的质量分别为m1、m2；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为d。(2)充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，通过两个光电门时两个计时器显示时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。(3)滑块B放在两个光电门之间，
8、滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。(4)在实验误差允许范围内，若表达式_(用测得物理量m1、m2和t1、t2、t3表示)成立，说明滑块碰撞过程中动量守恒；若表达式_(仅用t1、t2、t3表示)也成立，说明滑块的碰撞是弹性碰撞。14.一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g。(1)为了验证机械能守恒定律，
9、该实验还需要测量下列哪些物理量_A.小球从A到B的下落时间tABB.小球的质量为mC.AB之间的距离HD.小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=_(用题中以上的测量物理量表达)(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=_四、计算题（共4小题，共45分）15.（10分）如图所示，B物块静止在粗糙水平地面上，A物体以某一速度与B物体发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A被反弹，并恰好停在距碰撞位置2m的P点，B物体向前滑动了0.5m停在Q点，A、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.1。已知A的质量mA=lkg，B的
10、质量mB=6kg，两物块均可看作质点，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）碰撞后瞬间A、B速度的大小；（2）碰撞前瞬间A的速度大小。16.（10分）宇航员在某质量分布均匀的星球表面，距其地表面处以初速度v0水平抛出一小球（引力视为恒力，阻力可忽略），落地点距抛出点的水平位移为x。已知该行星半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响，求：(1)该星球表面的重力加速度大小；(2)该星球的密度。17.（12分）一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为0.8 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2 m，不计空气阻力，已知篮球与地面的作用时间为0.2s，重
11、力加速度g10 m/s2，求地面与篮球相互作用的过程中：（1）篮球动量的变化量；（2）篮球与地面间平均作用力的大小。18.（13分）如图，倾角为的倾斜轨道与水平轨道交于Q点，在倾斜轨道上高h处由静止释放滑块A，此后A与静止在水平轨道上P处的滑块B发生弹性碰撞（碰撞时间不计）。已知A、B的质量之比为，B与轨道间的动摩擦因数为，A与轨道间无摩擦，重力加速度大小为g。（A、B均可视为质点，水平轨道足够长，A过Q点时速度大小不变、方向变为与轨道平行。）（1）第一次碰撞后瞬间，求A与B的速度大小和；（2）当P、Q的距离为时，在B的速度减为零之前，A与B能发生第二次碰撞，试确定与之间满足的关系。12345
12、6789101112ACCDBCACBCADABAD1.A动量是矢量，动能是标量。动量不变，则速度的大小、方向均不变，动能一定不变，故A正确。动能不变，速度的大小不变，但方向可能改变，故B错误。由，可知C、D错误。2.CA.运动员到达最低点前，运动员一直向下运动，根据重力势能的定义知道重力势能减小，故A错误；B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力方向向上，而运动员向下运动，所以弹性力做负功，根据弹力做功量度弹性势能的变化关系式得：W弹=-Ep，因为弹性力做负功所以弹性势能增加，故B错误；C.根据重力做功量度重力势能的变化，WG=-Ep，而蹦极过程中重力做功不变的，与重力势能零点的选取无关，故C正
13、确；D.蹦极过程中，运动员的加速度为零时，速度达到最大，故D错误。3.CABC、从A开始运动到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，物块A、B碰撞过程中有机械能损耗，机械能不守恒，水平方向不受外力，系统的动量守恒，故AB错误，C正确;D、物块A动能的减少量等于物块B、C动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量以及A、B碰撞时产生的内能之和，故D错误；4.DA在轨道上从P点到Q点的过程中，只有万有引力做功，探测器机械能不变，选项A错误；B万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于在轨道III上运行时的轨道半径大于火星的半径，因此在轨道III上运行时的速度小于火星的第一宇宙速度，选项C错误；D根据可知探测器
14、分别沿轨道和轨道运行时，经过P点的向心加速度大小相等，选项D正确。5.BA.相对同一参考平面，初始位置机械能相等，下降过程只有重力做功，机械能守恒，所以在最低点机械能还相等，故A错误；B.在最低点，设绳子的拉力为F，根据动能定理mgL=12mv2可知，v=2gL;由牛顿第二定律可得：F-mg=mv2L，代入解得：F=3mg，即两球受到线的拉力大小相等，故B正确；C.在最低点，由牛顿第二定律可得：F-mg=ma，即3mg-mg=ma，解得：a=2g，即两球的向心加速度大小相等，故C错误；D.重力方向与速度方向垂直，故重力功率均为零，故D错误。6.C双星系统，做圆周运动时，角速度相同。可得，故C正
15、确。7.AA小球从到的运动过程中，重力做功为，故A正确；B由于小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力，则有解得，以B点为重力势能零点，则机械能减少量为故B错误；C有动能定理得，合外力做功为，故C错误；D由动能定理得 解得克服摩擦力做功为，故D错误。8.C在两极 贴近地球表面飞行的卫星解得地球自转周期，则一质量为的汽车停在地球赤道上随地球自转所需要的向心力9.BC卫星做圆周运动时，可知A错误，B正确；静止同步卫星轨道一定在赤道上空，且轨道半径唯一，C正确；第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，D错误。10AD地球公转周期为T地=1年，每过N年行星会运行到日地连线的延长线上，即地球比行星多运动1圈，
16、有 NT地-NT行=1，得T行=NN-1年，故A正确，B错误；根据开普勒第三定律r行3r地3=T行2T地2，化简可得，C错误，D正确；11.ABAP 、Q两点处弹簧弹力的大小相等，则由胡克定律可知P点的压缩量等于Q点的伸长量，由几何关系知 则小球位于P点时弹簧的压缩量为 对P点的小球由力的平衡条件可知 解得 故A正确；B当小球运动到Q点时，假设小球甲的速度为v，此时物体乙的速度为零，又小球、物体和弹簧组成的系统机械能守恒，则由机械能守恒定律得解得 故B正确；D小球由P到Q的过程，弹簧的弹性势能先减小后增大，则小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小，故D错误；C由于小球在P和Q点处，物体乙的速度
17、都为零，则物体乙重力的瞬时功率先增大后减小，故C错误。12.ADA根据功能关系可得 得 则在此图像中的斜率的绝对值表示下滑过程中受到摩擦力大小 故A正确；BC根据动能定理可得 则图像的斜率表示合外力F，得到合外力 因未知，m和无法求，加速度a也无法计算，故B、C错误；D根据 则物块下滑到底端过程中重力做功 故D正确。三、实验（每空3分）13.【答案】m1t1=m1t3+m2t2；1t2=1t1+1t3由于vA=dt1，vA=dt3，vB=dt2，如果碰撞过程动量守恒，有m1vA=m1vA+m2vB，即：m1t1=m1t3+m2t2；若滑块的碰撞是弹性碰撞则满足12m1(dt1)2=12m1(d
18、t3)2+12m2(dt2)2，联立得：1t2=1t1+1t3。14.【答案】(1)CD；(2)dt；(3)2gd2。【解答】(1)A、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故A错误；B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；C、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故C正确；D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。(2)已知经过光电门时的时间和小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，故v=dt；(3)若减小的重力势能等于增加的动能时
19、，可以认为机械能守恒；则有：mgH=12mv2； 即：2gH=(dt)2 解得：1t2=2gd2H， 那么该直线斜率k0=2gd2。四、计算题15.解：（1）碰后根据动能定理，对A: （2分）对B: （2分）解得 （1分）， （1分）（2）碰撞过程，动量守恒：根据动量守恒：（2分）解得： （2分）16.解：（1）由平抛运动知识可知： （2分）， （2分）解得， （1分）（2）由（2分）， （2分）解得： （1分）17.解：（1）根据题意，可知篮球与地面相撞前瞬间的速度为 （1分） 方向竖直向下由篮球反弹后的高度，可知篮球反弹时的初速度 （1分） 方向竖直向上规定竖直向下为正方向，篮球的动量变化
20、量为p（mv2）mv10.52 kgm/s0.54 kgm/s3 kgm/s （3分）即篮球的动量变化量大小为3 kgm/s，方向竖直向上 （1分）（2） 由动量定理： （2分） 受力分析可知： （2分） 解得： （2分）18.解：（1）第一次碰撞前的过程中A的机械能守恒，有 （1分）解得 第一次碰撞过程中，以向左方向为正方向，由动量守恒，机械能守恒有 （1分） （1分）解得 （1分） 负号表示方向向右 （1分）（2）设第一次碰撞至B的速度减为零经历的时间为t，A与B在时间t内发生的位移分别为、。对B，由动量定理有 （1分） 解得 由运动学规律有 （1分） 可得 对A，在时间t，设其在倾斜轨道、水平轨道上运动的时间分别为、在倾斜轨道上，由牛顿第二定律有 （1分）由运动学规律有 （1分） 解得 （1分） （1分）由题意可得 （1分）解得 （1分）
