阶段检测一+（能力提升）动量守恒定律+机械振动+B卷++2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷（人教版2019选择性必修第一册）.1

2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷（人教版（2019））

阶段检测一  动量守恒定律 机械振动（B卷）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　）

A．该质点的振动方程为

B．0.2s末质点的速度方向向右

C．质点做加速运动

D．0.7s时质点的位置在O与B之间

2．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为(　　)

A．T=2πr B．T=2πr

C．T= D．T=2πl

3．甲、乙为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已知两球质量之比是，振动图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙两弹簧振子的振动频率之比是

B．甲、乙两弹簧振子在10s内质点经过的路程之比是

C．甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是

D．甲、乙两弹簧振子最大速度之比是

4．如图所示，光滑的水平导轨上套有一质量为3kg、可沿杆自由滑动的滑块A，滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂着质量为1.99kg的木块B。开始时滑块和木块均静止，现有质量为10g的子弹C以500m/s的水平速度击中木块并留在其中（作用时间极短），此后继续运动，取重力加速g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．子弹、木块、滑块组成的系统动量守恒

B．子弹和木块摆到最高点时速度为零

C．滑块在运动中的最大速度为2m/s

D．子弹和木块摆起的最大高度为0.3125m

5．如图所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，并使其轨道平面与地面垂直，物体、同时由轨道左、右最高点释放，二者在最低点碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道的M点，已知OM与竖直方向夹角为，则两物体的质量之比为（　　）

A． B．

C． D．

6．如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员相对小船以速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船相对水面的速率为（　　）

A． B．

C． D．

7．如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内。则（　　）

A．当弹簧被压缩到最短时，A球的速度为

B．在运动过程中弹簧的最大弹性势能为

C．从A接触弹簧到再次恢复原长时，弹簧对A、B的冲量相等

D．在运动过程中，当A球的速度大小为，B球的速度大小可能为

8．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LD．乙车移动的距离为L

9．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．时刻振子的位移；时刻；时刻．该振子的振幅和周期可能为（   ）  

A．0.1 m， B．0.1 m, 8s C．0.2 m， D．0.2 m，8s

10．如图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上的P点，已知物体的质量为m，物体与水平面间的动摩擦因数μ，弹簧的劲度系数k。现用力拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始缓慢向左移动一段距离，这时弹簧具有弹性势能Ep。撤去外力后，物体在O点两侧往复运动的过程中（　　）

A．在整个运动过程中，物体第一次回到O点时速度不是最大

B．在整个运动过程中，物体第一次回到O点时速度最大

C．物体最终停止时，运动的总路程为

D．在物体第一次向右运动的过程中，速度相等的位置有2个

二、非选择题（共6小题，共60分）

11．如图所示，斜槽末端水平，小球从斜槽某一高度由静止滚下，落到水平面上的P点。今在槽口末端放一与半径相同的球，仍让球从斜槽同一高度滚下，并与球正碰后使两球落地，球和的落地点分别是M、N，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。则：

(1)两小球质量的关系应满足______。

A．            B．            C．

(2)实验必须满足的条件______。

A．轨道末端的切线必须是水平的

B．斜槽轨道必须光滑

C．入射球每次必须从同一高度滚下

D．入射球和被碰球的球心在碰撞瞬间必须在同一高度

(3)实验中必须测量的是______。

A．两小球的质量和；            B．两小球的半径和；

C．桌面离地的高度H；                D．小球起始高度

E.从两球相碰到两球落地的时间；    F.小球单独飞出的水平距离

G.两小球和相碰后飞出的水平距离

(4)若两小球质量之比为，碰撞前小球的速度为，碰撞后小球、的速度分别为、，两球落点情况如图所示。

根据需要测量的物理量，则碰撞前后“验证动量守恒定律”的等式为_________。

12．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作∶

(1)用游标尺测量摆球的直径，读数为_________cm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。

(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T=_________s（结果保留三位有效数字）。

(3)测量出多组周期下、摆长乙的数值后，画出T2-L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是（     ）

A．g            B．            C．                D．

(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，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原来相比，其大小（     ）

A．偏大            B．偏小

C．不变            D．都有可能

13．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量m＝0.05kg的小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置．∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中所给的信息，(g取10m/s2，=0.89)，求：

（1）单摆的振动周期和摆长；

（2）摆球运动到平衡位置时的速度；

（3）图乙中细线拉力最小值为多少？

14．如图甲，置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动，一盛有有色液体的小漏斗（可视为质点），用较长的细线系于纸带正上方的O点，当滑块运动的同时，漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小（小于5°）的摆动。漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙所示的痕迹。测得漏斗摆动时细线中拉力的大小F随时间t的变化图像如图丙所示，重力加速度为g，

(1)试证明此漏斗做简谐运动；

(2)根据图丙求漏斗振动的周期T及摆长l；

(3)图乙中测得A、C两点间距离为，A、E两点间距离为。求滑块加速度的大小及液体滴在D点时滑块速度的大小。

15．如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物M、N之间往返运动。小车C最左端放有一个小木块B，初始时小车紧挨障碍物M静止。某时刻，一粒子弹A以速度v0射中小木块并嵌入其中。小车向右运动到与障碍物N相碰时，小木块B恰好运动到了小车的最右端，且小车与小木块恰好达到共速。小车和它上面的小木块同时与障碍物B相碰，碰后小车速度立即减为零，而小木块B以碰撞之前的速度反弹，过一段时间，小车左端又与障碍物M相碰，碰后小车速度立即减为零，小木块B继续在小车上向左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上。已知子弹A质量为m，小木块B质量为4m，小车C的质量为10m，长度为L。子弹和小木块都可以看做质点，求：

（1）小木块B运动过程中的最大速度；（2）障碍物MN之间的距离；（3）小木块最终停止时，距小车右端的距离。

16．如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab水平，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度v0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为 处，重力加速度g取10m/s2，求：碰撞结束时，小球A和B的速度大小。