2020-2021学年山东省泰安市新泰一中老校区高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共12个小题每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题多个选项正确。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．（4分）运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中（）A．减小物品受到的冲量B．使物体的动量减小C．使物体的动量变化量减小D．使物体的动量变化率减小2．（4分）为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。
若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有（）A．相同的速率B．大小相同的动量C．相同的质量D．相同的动能3．（4分）某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（）A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值4．（4分）如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动．选定向右为正方向，两球的动量分别为p a＝6kg•m/s、p b＝﹣4kg•m/s．当两球相碰之后，两球的动量可能是（）A．p a＝﹣6kg•m/s、p b＝4kg•m/sB．p a＝﹣6kg•m/s、p b＝8kg•m/sC．p a＝﹣4kg•m/s、p b＝6kg•m/sD．p a＝2kg•m/s、p b＝05．（4分）一个做简谐振动的弹簧振子，t＝0时位于平衡位置，其机械能随时间变化的图象应为（）A．B．C．D．6．（4分）如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落人正前方的沙坑中。
假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1，与沙坑的距离为0.5m，g取10m/s2．物块可视为质点。
则A碰撞前瞬间的速度（）A．0.5m/s B．1.0m/s C．1.5m/s D．2.0m/s7．（4分）一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过△t时间停止后，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（）A．mg△t B．C．+mg D．﹣mg8．（4分）如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的O′处有一固定细铁钉。
将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。
当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。
设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。
下列图象中，能描述小球在开始一个周期内的x﹣t关系的是（）A．B．C．D．9．（4分）如图所示，三小球a、b、c的质量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c与轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0冲向小球b，碰后与小球b黏在一起运动。
在整个运动过程中，下列说法中正确的是（）A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒C．当小球b、c速度相等时，弹簧弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球b的动能一定不为零10．（4分）如图，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m1和m2，且m1＜m2．经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后（）A．两物体将向左运动B．两物体将向右运动C．两物体组成系统损失能量最小D．两物体组成系统损失能量最大11．（4分）蹦极跳是勇敢者的体育运动。
设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。
下列说法中正确的是（）A．第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力对运动员的冲量大小相等B．第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量相等C．第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等D．第一阶段运动员受到的合力方向始终向下，第二阶段运动员受到的合力方向先向下后向上12．（4分）物体受到合力F的作用，由静止开始运动，力F随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．该物体将始终向一个方向运动B．3 s末该物体回到原出发点C．0～3 s内，力F的冲量等于零，功也等于零D．2～4 s内，力F的冲量不等于零，功却等于零二、实验题（共14分）13．（6分）有甲、乙两辆小车，质量分别为m1＝302g、m2＝202g，甲小车拖有纸带，通过打点计时器记录它的运动情况，乙小车静止在水平桌面上，甲小车以一定的速度向乙小车运动，跟乙小车发生碰撞后与乙小车粘合在一起共同运动。
这个过程中打点计时器在纸带上记录的点迹如图所示，在图上还标出了用刻度尺量出的各点的数据，已知打点计时器的打点频率为50Hz。
（1）从纸带上的数据可以得出：两车碰撞过程经历的时间大约为s；（结果保留两位有效数字）（2）碰前甲车的质量与速度的乘积大小为kg•m/s，碰后两车的质量与速度的乘积之和为kg•m/s；（结果保留三位有效数字）（3）从上述实验中能得出什么结论？。
14．（8分）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1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A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A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M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有。
A．小球1和小球2的质量m1、m2B．B点离地面的高度hC．A、B两点间的高度差△hD．小球1和小球2的半径r（2）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。
（3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示：图中圆弧为圆心在斜槽末端B的圆弧。
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位置为M’、P’、N’．测得斜槽末端M’、P’、N’三点的连线与竖直方向的夹角分别为a1、a2、a3，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表示）三、计算题（本大题有4个小题，共36分。
在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。
有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）15．（8分）在2018年冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静韩聪组合获得亚军，如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为1.0m/s，韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，推力作用时间为2.0s，隋文静的速度大小变为4.0m/s，假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg，求：①推开后韩聪的速度大小；②推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。
16．（8分）在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m1；m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动，速度大小都是4m/s求：①甲、乙两物体质量之比；②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．17．（10分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A．求男演员落地点C 与O 点的水平距离s。
已知男演员质量m1，和女演员质量m2之比＝2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C 点比O 点低5R。
18．（12分）两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x随时间t变化的图象如图所示．求：（1）滑块a、b的质量之比；（2）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失机械能之比．2020-2021学年山东省泰安市新泰一中老校区高二（上）第一次月考物理试卷试题解析一、选择题（本题共12个小题每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题多个选项正确。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．【答案】D解：运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中，延长了力的作用时间，减小作用力，即使物体的动量变化率减小，不易损坏；故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．【答案】B解：碰撞后尽可能多的动能转化为内能，也就是在碰撞过程中损失的机械能尽可能多，在完全非弹性碰撞中，碰撞后两粒子粘在一起时，粒子损失的机械能最多。
而在碰撞过程中遵循动量守恒定律可知，碰撞前系统的总动量为零，则碰撞后系统的总动量亦为零，所以本题关键是设法使这两个重离子在碰撞前瞬间具有大小相等方向相反的动量，这样可以保证碰撞后粒子的动能最小，从而使更多的动能转化为内能。
故选：B。
3．【答案】A解：A、t＝1s时，振子位于正向最大位移处，振子的速度为零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度为负的最大值，故A正确；B、t＝2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度最大，方向向下，加速度为0，故B错误；C、t＝3s时，振子位于负向最大位移处，振子的速度为零，加速度最大，故C错误；D、t＝4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0，故D错误。
故选：A。
4．【答案】C解：根据碰撞过程中动量守恒可知：碰撞后的总动量等于原来总动量2kg•m/s。
A．碰后的合动量为﹣2kg•m/s，不守恒，故A错误；B、a球的动能不变，b球的动能增加了，不符合机械能不能增大的规律，故B错误；C、ab小球的动量满足动量守恒，也不违背物体的运动规律。
故C正确；D、与实际不符，a不可能穿过停止的b向前运动，故D错误。
故选：C。
5．【答案】D解：由于弹簧振子在振动中只有弹簧的弹力做功，因此只有动能和弹性势能的变化，但总机械能不变；故图象为D；故D正确，ABC错误。
故选：D。
6．【答案】C解：碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得：代入数据得：v＝1m/sA与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则：mv0＝mv1+2mv由于没有机械能的损失，则：联立可得：v0＝1.5m/s故ABD错误，C正确。