重庆市巴蜀中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时90分钟。
一、单项选择题（共7个小题，每题3分，共21分）
1. 关于动量和动量守恒的条件，下列说法正确的是（ ）
A. 只要系统所受合外力为零，系统就一定动量守恒
B. 物体的动量不变，其动能可能变化
C. 只要系统所受外力做的功为零，系统就动量守恒
D. 只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒
2. 以下说法正确的是（ ）
A. 简谐运动的质点是做匀变速直线运动
B. 弹簧振子做简谐运动时，经过同一位置时的速度总是相同
C. 驱动力频率等于系统固有频率时，就会发生共振
D. 当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，周期也减小
3. 学习了反冲原理之后，同学们利用饮料瓶制作的“水火箭”。如图所示，瓶中装有一定量的水，其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大，当橡皮塞与瓶口脱离时，瓶内水向后喷出。静置于地面上的质量为M（含水）的“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向下喷出。重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A. 水火箭的原理与体操运动员在着地时要屈腿的原理是一样的
B. 发射后，水火箭的速度大小为
C. 水火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
D. 水火箭上升到最大高度过程中，重力的冲量为
4. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为M的小船静止在水面上，质量为m的人在甲板上立定跳远的成绩为L，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 若人在甲板上散步时突然停下，船将继续后退
B. 人在立定跳远的过程中船保持静止
C. 人在立定跳远的过程中船后退的距离为
D. 人相对地面的成绩为
5. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则（ ）
A. 子弹A、B与木块组成的系统动量和机械能都守恒
B. 入射过程中子弹A受到的阻力与子弹B受到的阻力大小相等
C. 子弹A的动能一定比子弹B的动能小
D. 子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长
6. 日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零。已知水的密度为。下列说法正确的是（ ）
A. 水柱对汽车的压强与水柱横截面积成正比。
B. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
C. 水柱对汽车平均冲力为
D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍
7. 如图光滑水平面上有a、b、c三个弹性小球，质量分别为2m、3m、m。小球a一端靠墙，并通过一根轻弹簧与小球b相连，此时弹簧处于原长。现给小球c一个向左的初速度v0，与小球b发生碰撞，整个碰撞过程中没有能量损失，弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是（ ）
A. 整个过程中小球a、b、c和弹簧组成的系统动量守恒
B. 碰撞过程中弹性小球c的动量变化量大小为2mv0
C. 弹簧弹性势能最大值为
D. 弹簧第一次达到最长时，小球a的速度达到最大
二、多选题，共3个小题，每题5分，共15分。（每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分）
8. 下列关于单摆运动的说法中，正确的是（ ）
A. 在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
B. 一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的回复力增大
C. 单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
D. 单摆做简谐运动时，在平衡位置处位移为零，加速度也为零
9. 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和球）分别为，，两船沿同一直线相向运动，速度大小分别为、。为避免两船相撞，甲船上的人不断地将质量为的球水平抛向乙船，且被乙船上的人接住，不计水的阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 若两船刚好不相撞，乙船接住球后，两船的速度大小为
B. 若甲只抛一个球，要避免相撞，球抛出时相对于地面的速度可能为
C. 若甲相对于地面以的速度抛出球，要避免相撞，则至少要抛出4个球
D. 若甲相对于地面以的速度抛出球，要避免相撞，则至少要抛出6个球
10. 如图所示，一质量为m，足够长的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为M的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度向右开始运动。已知，木板右端与右侧固定墙面的距离足够长（木板与墙面碰撞前，已经与物块共速），物块与木板间的动摩擦因数为，所有碰撞均视为弹性碰撞，物块始终未滑离木板。下列说法正确的是（ ）
A. 物块与木板相对运动的过程中，两者的加速度大小相等
B. 木板第一次与墙面碰撞前瞬间的速度大小为
C. 木板第一次碰撞墙后向左运动的最大距离为
D. 木板从开始运动到第三次与墙面碰撞前瞬间，木块与木板间产生的热量为
三、实验题，共2个题，共14分
11. 某同学用如图所示装置“验证动量守恒定律”，实验过程如下：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，现用两个小滑块压紧弹簧（不粘连）并用细线固定，已知当地的重力加速度为g。
实验中涉及下列操作步骤：
①用天平测量出两小滑块的质量m1和m2；
②烧断细线，两滑块沿桌面向相反方向弹出，弹簧恢复原长后，两滑块才从桌面滑落；
③测量桌面到地面的高度h；
④测量两滑块m1，m2抛出点到落地点水平距离分别为x1和x2。
（1）上述步骤中不需要的是______（填入代表步骤的序号）。
（2）利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为______。
（3）利用题中所给物理量的符号表示弹簧对两滑块做功之比W1:W2=______。
12. 如图甲所示是一个物理兴趣小组设计的实验装置，能够测量当地的重力加速度并验证机械能守恒定律。先将力的传感器固定在天花板上，再用一条细线，一端系住一个小球，另一端系在传感器上，传感器可以显示出拉力的大小。
（1）在测量过程中，下列操作合理的是______；
A 先测好摆长，再将单摆悬挂到力传感器上
B. 释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察
C. 摆线应选用不可伸缩的轻质细绳
（2）实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径______mm。并正确测出悬线的长为L；
（3）将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向成一定的张角（未知但小于5°），由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，其拉力变化周期为，则当地的重力加速度______；（均用已知和测量物理量的符号表示）
（4）若考虑单摆振动时受到空气浮力的影响，振动周期______（填“变大”“变小”或“不变”）
四、计算题，共4个题，共48分
13. 如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图像，根据图像：
（1）写出摆球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；
（2）若取当地的重力加速度为，取，求单摆的摆长。
14. 将一质量为的小球以初动量从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比。它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示，已知图像从0到段为曲线，到段为直线（、均为未知量）。已知当地重力加速度为，求：
（1）小球在运动过程中最大加速度为多大？
（2）小球从抛出到落地的总时间为多少？
15. 如图所示，圆筒C可以沿足够长的水平固定光滑杆左右滑动，圆筒下方用长度为l=2m的不可伸长的轻绳悬挂小物块B（可视为质点），开始时小物块B和圆筒C均静止，子弹A以100m/s的水平初速度在极短时间内击穿物体B后速度减为40m/s，已知子弹A、小物块B、圆筒C的质量分别为mA=0.1kg，mB=1.0kg，mC=0.5kg，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小物块B能上升的最大高度为多少？
（2）小物块B第一次返回最低点时轻绳中的张力有多大？
16. 一自上而下的传送装置可简化为如下模型。如图所示，水平光滑轨道OA上安装了一理想弹簧发射器，弹簧原长小于OA间距离，弹簧左端固定在O处，弹簧右端放置一小滑块P，使滑块向左压缩弹簧且不拴接，在轨道右侧有一顺时针转动的水平传送带，其左右端分别与轨道A点和细管道B点等高相切，水平固定粗糙平台CD与细管道最低点C等高相切，在水平地面上有一左端带挡板的木板，木板上表面与平台CD等高且木板与平台紧密接触。将滑块P由静止释放，P经过水平传送带和三个竖直的半圆形光滑细管道，与静止在CD平台末端的小滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回C点，Q滑上木板，然后Q与木板左端挡板发生弹性碰撞。已知管道半径均为，滑块P、木板质量分别为，释放滑块P时弹簧弹性势能的大小为，传送带长度为，传送带速度大小恒为，平台CD长度为，木板，滑块P与传送带间的动摩擦因数为，P与平台CD间的动摩擦因数为，滑块Q与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，滑块P、Q均可视为质点，所有碰撞时间极短。
（1）求滑块P到达B点时的速度大小；
（2）求滑块Q的质量；
（3）求滑块Q与木板间因摩擦而产生的热量。