吉林省长春市十一高中2021-2022学年高一下学期第二学程物理试题（原卷版）

长春市十一高中2021-2022 学年度高一下学期第二学程考试 物理试题（选考卷） 第Ⅰ卷（共52 分） 一、选择题52 分：本题共12 小题，1-8 单选题每小题4 分。9-12 多选题，每小 题5 分，选不全的得3 分 1. 下列说法正确的是（ ） A. 猫从高处落下一般不会受伤，猫在接近地面的时候，通常都可以保证四肢着地，而猫脚 趾上厚实的脂肪质肉垫，能够减小与地面接触时，地面对猫的冲击力 B. 易碎物品运输时要用柔软材料包装，这样做是为了减小物品的动量变化 C. 一个系统不受外力，则总动量一定为0 D. 发生碰撞的两物体，碰撞前后，两物体的动量变化量相等 2. 一条长为L，质量为m 的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中 悬在桌边，如图所示， 在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（ ） A. B. C. D. 3. 下列说法正确的是（ ） A. 做简谐运动的物体的回复力一定是物体所受的合力 B. 做简谐运动的 物体，回复力与偏离平衡位置的位移，可能同向，可能反向 C. 做受迫振动的物体，其振动频率与固有频率无关 D. 驱动力的频率越大，受迫振动的振幅就越大 4. 如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某同学站在小车上，若他设计下列操作方案， 最终能使平板车持续地向右驶去的是（ ） A. 该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端 B. 只要从平板车的一端走到另一端，再走回来，往复运动 C. 在车上装个电风扇，不停地向左吹风 D. 他站在车的右端将大锤丢到车的左端 5. 如图所示，质量为m 的物块沿倾角为θ 的固定斜面由底端向上滑动，经过时间 速度减 为零，然后下滑，又经过时间 回到斜面底端，在整个运动过程中（ ） A. 重力对物块的 总冲量大小为0 B. 重力对物块的总冲量大小为 C. 重力对物块的总冲量大小为 D. 若斜面置于光滑水平面上，则物块机械能守恒 6. 已知引力常量G，那么在下列给出的各种情境中，能根据测量的数据求出火星密度的是 （ ） A. 测得火星表面重力加速度 B. 发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T C. 发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的线速度v D. 观察火星绕太阳的椭圆运动，测出火星绕太阳运行的周期T 7. 如图所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点处。将 小球拉至A 处，弹簧恰好无形变，取弹簧原长时弹性势能为0，由静止释放小球，它运动 到最低点B 点时速度大小为 间的竖直高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力， 则（ ） A. 由A 到B 重力对小球做功的功率，逐渐增加 B. 由A 到B 小球的重力势能减少 C. 由A 到B 小球克服弹力做功为 D. 小球到达B 点时弹簧的弹性势能为 8. 一个水龙头以垂直于墙面 的 速度喷出水柱，水柱的横截面积为 ，水柱 垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为 ，则水柱对墙 壁的冲击力为（ ） A. B. C. D. 9. 嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。嫦娥探测器在历经主动减速、快速调 整、悬停避障、缓速下降等阶段后，着陆器、上升器组合体最后稳稳地落于月面。如图所 示为我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器“嫦娥三号”卫星的飞行轨道示意图。则 A. 登月探测器在环月轨道2（椭圆轨道）上绕行时P 点处速度最大 B. 登月探测器在环月轨道1（圆轨道）的速度比月球上的第一宇宙速度小 C. 登月探测器在接近月面过程喷火以减速，该过程机械能增加 D. 登月探测器在环月轨道1 上P 点的速度大于在环月轨道2 上P 点的速度 10. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x 随时间t 变化的关系为 ， 振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 第1s 末到5s 末回复力做功为零 B. 弹簧在第1s 末与第5s 末的长度相同 C. 第3s 末到第5s 末，弹簧振子的速度方向不变 D. 弹簧振子在任意2s 通过的路程为A 11. 如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上 站立着一个质量为m 的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法中 正确的是（ ） A. 甲、乙两车运动中速度之比为 B. 甲、乙两车运动中速度之比为 C. 甲车移动的距离为 D. 乙车移动的距离为 12. 如图（a），质量分别为mA、mB的A、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力 作用在A 上，系统静止在光滑水平面上（B 靠墙面），此时弹簧形变量为 。撤去外力并 开始计时，A、B 两物体运动的 图像如图（b）所示， 表示0 到 时间内 的 图线与坐标轴所围面积大小， 、 分别表示 到 时间内A、B 的 图线与坐标轴 所围面积大小。A 在 时刻的速度为 。下列说法正确的是（ ） A. 0 到 时间内，墙对B 的冲量等于mAv0 B. mA > mB C. B 运动后，弹簧的最大形变量等于 D. 第Ⅱ卷（共48 分） 二、填空题：14 分，每空2 分 13. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中。 （1）用分度值为毫米的直尺测得摆线长，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为 ___________cm。 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（ ） A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的 B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C.应从小球运动至最高点时，作为计时起点 D．为减小误差，延长周期，可使角度越大越好，最大角度为与竖直方向夹角90 度 （3）改变摆线长，多次重复实验，获得多组数据，以周期的平方为纵轴，以摆线长为横轴， 建立直角坐标系，图像为过坐标原点的倾斜直线，测得图像的斜率为k，则当地重力加速 度为 ___________。 14. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的 动量关系。如图甲所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记 下重垂线所指的位置O。 实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1 从斜槽上某点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽 可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2 放在斜槽前端边缘位置B，让小球1 从某点由静止滚下，使它们碰撞。重 复多次，并使用与步骤1 同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置 离O 点的距离，即线段 的长度。 （1）上述实验除需测量线段 的长度外，还需要测量的物理量有（ ） A.B 点离地面的高度 B. 两点间的高度差 C.小球1 和小球2 的质量 D.小球与轨道间动摩擦因数 （2）下列选项中，属于本实验的要求的是（ ） A.球1 的 半径应小于球2 的半径 B.球1 的质量小于球2 的质量 C.球2 的质量小于球1 的质量 D.步骤1 和步骤2 须从斜面同一点，无初速度释放。 （3）当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球 碰撞遵守动量守恒定律。 （4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改装，如图乙所示以斜槽末端为圆心 的一端圆弧，使小球1 仍从斜槽上A 点由静止滚下，重复实验步骤1 和2 的操作，得到两 球落在圆弧上的平均落点为 。测得斜槽末端与 三点的连线与竖 直方向的夹角分别为 ，已知圆弧半径远大于小球半径，可忽略小球体积，则 验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________（用所测物理量的字母，以及含有 的三角函数表达）。 三、解答题34 分 15. 如图所示， 是地球同步卫星，另一个卫星 的圆轨道位于赤道平面内，卫星 的运 行向心加速度为 。已知地球半径为 ，地球表面的重力加速度为 。已知B 卫星运行周 期为A 卫星运行周的3 倍，且绕行方向相同。 （1）求卫星 距离地面高度； （2）某时刻A、B 两卫星相距最近，经过多少天后它们相距最远？ 16. 如图所示的光滑足够长水平面上有质量为m1的长木板，木板的长度为L，小滑块在木 板的左端，与木板共同以速度v0向右匀速运动。小滑块的质量为m2，小滑块与木板之间的 动摩擦因数为 ，木板与档板的碰撞是弹性的。 （1）若m1：m2=2：1，要确保小滑块最终不从木板上掉下，求木板长度L 的最小值； （2）若m1：m2=1：2，要确保小滑块最终不从木板上掉下，求木板长度L 的最小值。 17. 如图，质量m1=3kg 的物体以v0=6mm/s 的速度从B 点滑上粗糙的静止传送带，在滑行 1.6m。后与静止的m2物体发生弹性碰撞。碰撞后瞬间，传送带突然开始逆时针转动，速度 大小恒为1m/s。已如m1与传送带间的动摩擦因数，m2与传送带间的动摩擦因数为 ，m2的质量m2=1kg。C 点到斜面底端A 点的距离xAC=6m，传送带与水平面的夹 角为37°，重力加速度g 取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，设整个运动过程物体m2一直 未离开传送带。求： (1)碰撞前瞬间，物体m1的速度大小； (2)碰撞后瞬间，物体m1、m2 的 速度分别为多少； (3)从以物体滑上传送带到成离开传送带的过程中，摩擦力对m2物体的冲量。