1、绝密启用前吉林省实验中学2021-2022学年度下学期高一年级线上教学诊断检测（二）物 理本试卷分第 I 卷 (选择题) 和第 II 卷 (非选择题) 两部分, 共 100 分, 考试时间 75 分钟。第 I 卷 1 至4 页, 第 II 卷 5 至 6 页。注意事项:1. 答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。并在规定位置粘贴考试用条形码。2. 请认真阅读答题卡上的注意事项, 在答题卡上与题号相对应的答题区域内答题, 写在试卷、草稿纸上或答题卡非题号对应答题区域的答案一律无效。不得在答题卡上做任何标记。3. 回答选择题时, 选出每小题答案后, 用 2B 铅笔把答题卡上对应题
2、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。4. 考试结束后, 答题卡要交回, 试卷由考生自行保存。第 I 卷（选择题 60 分）一、选择题: 本题共 12 小题, 每小题 5 分, 共 60 分。1 8 题为单项选择题, 9 12 题为多项选择题,全部选对的得 5 分, 选对但不全的得 3 分, 没选或错选的得 0 分。1. 如图, 光滑水平地面上有一小车, 一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连, 另一端与滑块相连, 此时弹簧处于原长, 滑块与车厢的水平底板间有摩擦。给小车一个瞬时冲击作用, 使其瞬间获得速度 v0 。在地面参考系 (可视为惯性系) 中, 小车、弹簧和滑块组成
3、的系统 ( )A. 从小车获得速度 v0 到弹簧压缩至最短的过程, 动量守恒, 机械能守恒B. 从小车获得速度 v0 到弹簧压缩至最短的过程, 动量守恒, 机械能不守恒C. 从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程, 动量不守恒, 机械能守恒D. 从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程, 动量不守恒, 机械能不守恒2. 2022 年 4 月 8 日, 十六岁的中国小将管晨辰在东京奥运会上为祖国夺下了第 32 枚金牌, 她还在赛场上还原了 “袋鼠摇”, 征服了裁判和所有的观众。管晨辰在完成空中动作后落地时, 先下蹲后再站起,这样做是为了减小 ( )A. 她落地时的动量B. 地面对她的冲量C. 她落地过
4、程中动量的变化量D. 她落地过程中动量的变化率3. 2021 年 12 月 9 日下午, “天宫课堂” 第一课在太空 “教室”中国空间站正式开讲, 神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行了太空授课, 中国空间站开启有人长期驻留时代。设空间站在距地面高度为 h 的轨道做匀速圆周运动, 环绕周期为 T; 忽略地球自转, 地球视为质量均匀分布的球体, 其半径为 R, 引力常量为 G 。下列说法正确的是 ( )A. 根据已知条件无法计算地球的质量B. 地球的密度为 =3GT2C. 空间站运行的角速度为 =2TD. 空间站的线速度为 v=2RT4. 如图, 质量为 m 的小滑块由半径为 R 的半
5、球面的 A 端匀速率滑下, 到达最低点 B 时所受到的摩擦力大小为 Ff, 取重力加速度为 g 。从 A 到 B 过程, 下列关于做功的说法中错误的是 ( )A. 重力做功为 mgRB. 弹力做功为零C. 摩擦力做功为 FfR/2D. 克服摩擦力做功为 mgR5. 质量为 M 、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上, 箱子中间有一质量为 m 的小物块, 小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 。初始时小物块停在箱子正中间, 如图所示。现给小物块一水平向右的初速度 v, 小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间, 并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的, 则整个过程中, 系统损失的动能为 (
6、 )A. 12mv2B. 12mMm+Mv2C. mgLD. 2NmgL6. 在一颗半径为地球半径 0.8 倍的行星表面, 将一个物体坚直向上抛出, 不计空气阻力。从抛出开始计时, 物体运动的位移随时间关系如图 (可能用到的数据: 地球的半径为 R=6400km, 地球的第一宇宙速度取 v=8km/s, 地球表面的重力加速度 g=10m/s2 ), 则 ( )A. 该物体落到行星表面时的速率为 64m/sB. 该行星表面的重力加速度为 8m/s2C. 该行星的质量比地球的质量大D. 该行星的第一宇宙速度为 8km/s7. 物块以某一初速度沿斜面从底端上滑, 其重力势能和动能随上滑距离 s 的变
7、化分别如图中直线 I、 II所示, 以斜面底端所在水平面为重力势能的参考面, 取重力加速度 g=10m/s2 。下列说法中正确的是( )A. 物块上滑过程中机械能守恒B. 物块上滑到最高点时, 机械能为 20JC. 物块沿斜面上滑 2.5m 的过程中, 摩擦生热为 10JD. 物块返回到斜面底端时的动能为 20J8. 通过质量为 m 的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时, 且此后小车功率不变, 小车的 v-t 图像如图甲所示, t0 时刻小车的速度达到最大速度的四分之三, 小车速度由 v0 增加到最大值过程小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示, 且 F-v
8、 图线是双曲线的一部分 (即反比例图像), 运动过程中小车所受阻力恒定, 下列说法正确的是 ( )A. 小车的额定功率为 F0v0B. 小车的最大速度为 3v0C. t0 时刻, 小车的加速度大小为 F0/mD. 0t0 时间内, 小车运动的位移大小为 4v0t0-4mv02F09. 如图, 两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面从静止开始自由滑下, 下滑到达斜面底端的过程中, 下列说法正确的是（）A. 两物体的重力做功相同B. 两物体的重力冲量相同C. 两物体到达斜面底端时动能相同D. 两物体到达斜面底端时动量相同10. 躺在床上看手机是一种非常不好的习惯, 不仅不利于视力
9、健康, 更容易造成意外伤害。若手机质量为200g, 从离人眼约 20cm 的高度无初速掉落, 砍到眼睛后经 0.01s 手机停止运动。不计空气阻力, 取重力加速度 g=10m/s2 。下列说法正确的是（）A. 空中掉落过程中, 手机动量的增加量大于重力的冲量B. 接触眼睛的过程中, 手机动量的改变量等于重力的冲量C. 全过程手机重力的冲量等于接触眼睛过程手机对眼睛冲击力的冲量D. 手机对眼睛的冲击力大小约为自身重力的 21 倍11. 如图所示, A、B 两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连, A 放在固定的倾角为 的光滑斜面上, 物块 B和物块 C 在坚直方向上通过劲度系数为 k=100N/m 的
10、轻质弹簧相连, C 放在水平地面上。现用手控制住 A, 并使细线刚刚拉直但无拉力作用, 并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知 A的质量为 M=10kg,B、C 的质量均为 m=3kg, 取 sin30=0.5,sin37=0.6,sin45=0.71, 重力加速度 g=10m/s2, 细线与滑轮之间的摩擦不计, 开始时整个系统处于静止状态。释放 A 后, A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面。则 ( )A. 从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中, A、B 组成的系统机械能守恒B. 斜面的倾角 =30C. 从释放 A 至 A 的速度最大的过程中, 弹簧的弹性势能改变量为零D
11、. A 的最大速度为 61313m/s12. 如图, 传送带保持 v=1m/s 的速度顺时针运行。现将一质量 m=1kg 的小物体轻轻地放在传送带的 a点上, 物体与传送带间的动摩擦因数 =0.1,a、b 的间距为 L=2.5m, 取重力加速度 g=10m/s2 。小物体从 a 点运动到 b 点的过程中, 下列说法正确的是 ( )A. 小物体动量的增加量为 1kgm/sB. 传送带对小物体的冲量为 1NsC. 小物体和传送带间因摩擦而产生的热量为 Q=0.5JD. 传送带由于运送小物体多消耗的电能为 E电=1J第 II 卷（非选择题 40 分）二、实验题: 本题共 1 小题, 共 10 分。请
12、同学们按要求作答。13. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律, 物块 2 从高处由静止开始下落, 物块 1 上拖着的纸带打出了一系列的点, 对纸带上的点迹进行测量, 即可验证机械能守恒定律。如图乙所示是实验时得到的一条纸带, O 点是重物刚下落瞬间打点计时器打下的第一个点, C 点是第 n 个点, 相关距离在图中已注明。已知物块 1、2 的质量分别为 m1、m2m1m2, 重力加速度为 g,打点计时器的周期为 T 。请用题中所给的字母回答下列问题:（1）下列做法正确的有（）A. 必须要用天平称出两个物块的质量B. 图中两限位孔必须在同一水平线上C. 实验时, 先放开纸带, 再接通打点计时
13、器的电源D. 数据处理时, 应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置(2) 图乙中, 从 O 点到 C 点的过程, 系统重力势能的减少量 Ep 计算正确的是 ( )A. Ep=m2gh3B. Ep=m2-m1gh3C. Ep=m1+m2gh3D. Ep=m2-m1gh1+h2+h3(3) 图乙中, 为了计算从 O 点到 C 点的过程, 系统动能的增加量, 需要先计算 C 点的速度, 下列计算方法中计算正确的是 ( )A. vC=gn-1TB. vC=2gh3C. vC=h4-h22TD. vC=h4+h22T(4) 关于本实验的误差, 下列说法正确的是（）A. 若纸带上开始的点迹不清, 为了实
14、验的准确性, 也必须从 O 点开始验证B. 本实验中, 纸带的最前面的两个点间距必须等于 2mm 才可以, 否则需要重做实验C. 由于存在摩擦阻力和空气阻力, 通常情况下, 系统动能的增加量大于重力势能的减少量D. 若实验时, 交流电的实际工作频率略大于 50Hz, 则系统动能增加量的测量值略小于真实值(5) 某同学根据计算出的速度 v 和相应的高度差 h, 描绘 v2-h 图像(如图丙所示) 来研究系统的机械能是否守恒。若忽略阻力影响,则 v2-h 图线的斜率 k=.三、解答题: 本题共 2 小题, 每小题各 15 分, 共 30 分。解答时要有必要的文字说明、物理公式, 数字计算的结果要有
15、相应的单位。请考生在指定的虚线框内作答, 超区域作答不计分。14. (15 分)汽车 A 在水平冰雪路面上行驶, 驾驶员发现其正前方停有汽车 B, 立即采取制动措施, 但仍然撞上了汽车 B 。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示, 碰撞后 A 车向前滑动了 x1=2.0m,B 车向前滑动了 x2=4.5m, 已知 A 和 B 的质量分别为 m1=1.5t 和 m2=1.0t, 两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 =0.10, 两车碰撞时间极短, 在碰撞后车轮均没有滚动, 取重力加速度大小 g=10m/s2 。求:(1) 碰撞后的瞬间 B 车速度的大小;(2) 碰撞前的瞬间 A 车速度的大小。15. (15 分)如图, 光滑水平面 AB 与坚直面内的半圆形导轨在 B 点相切, 半圆形导轨的半径为 R 。一个质量为 m的物体将弹簧压缩至 A 点后由静止释放, 在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧, 当它经过 B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的 9 倍, 之后向上运动恰能到达最高点 C 。不计空气阻力, 重力加速度为 g, 求:(1) 物体在 A 点时弹簧的弹性势能 Ep;(2) 物体从 B 点运动至 C 点的过程中产生的内能 Q;(3) 物体从 C 点飞出落回水平面的过程中, 动量改变量的大小 p 。
