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时间:2024-09-03
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安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高二上学期素质拓展6物理试卷一.选择题(本题共10小题,共46分.1-7题为单选题,每小题4分;8-10题为多选题,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分).1.如图所示,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )A.动量不守恒,机械能不守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒D.动量守恒,机械能守恒2.如图所示,不可伸长的轻绳一端悬挂在天花板上的点,另一端系者质量为的小球,给小球一定的速度,使之在水平面内做周期为的匀速圆周运动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.小球运动半周的过程中,动量不变B.小球运动半周的过程中,合力的冲量大小为C.小球运动一周的过程中,重力的冲量为零D.小球运动一周的过程中,拉力的冲量为零3.如图所示,弹簧振子在之间做简谐运动。以平衡位置为原点,建立轴。向右为轴正方向。若振子位于点时开始计时,则其振动图像为( )A.B.C.D. 4.如图所示,半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下,圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P,以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,角速度为,则P做简谐运动的表达式为( )A.B.CD.5.光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为( )A.B.C.D.6.如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为的小球,小球静止在点。现用力将小球竖直向下缓慢拉动到点(图中未画出)后由静止释放,小球恰好能上升到弹簧原长位置。已知由点第一次到达点所经历的时间为,重力加速度为。下列说法正确的是( ) A.小球被拉到点静止时,竖直向下的拉力大小为B.小球由点第一次运动到点所用时间为C.小球由点运动到点的过程中与由点运动到点的过程中,弹簧弹力的冲量相等D.小球由点运动到点过程中与由点运动到点的过程中,弹簧弹力做的功相等7.如图所示,一个质量为m的半圆槽形物体P放在光滑水平面上,半圆槽半径为R,一小物块Q质量为3m,从半圆槽的最左端与圆心等高位置无初速释放,然后滑上半圆槽右端,各接触面均光滑,Q从释放到滑至半圆槽右端最高点的过程中,下列说法正确的是( )A.P、Q组成的系统满足动量守恒B.P的位移大小为C.Q滑至最低点时的速度为D.Q的位移大小为8.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )A.在、时刻弹簧处于原长状态B.时刻两物体达到共速,弹簧被压缩到最短C.两物块的质量之比为D.在时刻两物块的动能大小之比为9.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin,则质点A.第1s末与第3s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同 10.一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点,t=0时振子的位移为-0.1m,t=1s时位移为0.1m,则( )A.若振幅为0.1m,振子的周期可能为B.若振幅为0.1m,振子的周期可能为C.若振幅为0.2m,振子周期可能为4sD.若振幅为0.2m,振子的周期可能为6s二.非选择题(共54分.其中第11题14分,第12题10分,第13题14分,第14题16分).11.在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:a.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;b.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;c.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为),然后由静止释放小球;d.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t。①用所测物理量符号表示重力加速度的测量值,其表达式为__________;②如果已知摆球直径为,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂。如图1所示,那么单摆摆长是__________。如果测定了40次全振动是时间如图2中秒表所示,那么单摆的摆动周期是__________s。③若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是__________。(选填下列选项前的序号)A.测量摆长时,把摆线长度当成了摆长B.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长C.测量周期时,误将摆球次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式 求得周期D.摆球的质量过大④在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出图象如图3所示。图线斜率的意义__________。A.B.C.gD.⑤在题④中,利用图线上任意两个点a、b的坐标计算重力加速度的公式是_____。⑥在题④中,如果在描点时若误将摆线长当做摆长,那么画出的直线将不通过原点,由图线斜率得到的重力加速度与正常相比,将产生哪一种结果?__________A.不变B.偏大C.偏小D.都有可能12.质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其位移—时间图像如图所示。(1)若,则等于多少?(2)两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞?13.如图甲,点为单摆的固定悬点,将力传感器接在摆球与点之间。现将摆球拉到点,释放摆球,摆球将在竖直面内的、之间来回摆动,其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线,图中为摆球从点开始运动的时刻,取。(1)求单摆的振动周期和摆长。(2)求摆球的质量。(3)求摆球运动过程中的最大速度。 14.如图所示,质量为m2=2kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧,滑道CD部分粗糙,长为L=0.2m,动摩擦因数μ=0.10,其余部分均光滑。现让质量为m1=1kg的物块(可视为质点)自A点由静止释放,此后整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,取g=10m/s2,求:(1)物块第一次到达B点时的速度大小v1;(2)在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能Ep;(3)物块最终停止的位置和弹簧被压缩的总次数N。
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