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物理 2023.11
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意
1.如图，物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F，在作用t时间后，物体仍保持静止.则下列说法正确的是（ ）
A.拉力F的冲量方向水平向右
B.拉力F的冲量大小是
C.摩擦力的冲量大小为0
D.合外力的冲量大小为0
2.做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是（ ）
A.位移 B.速度 C.动能 D.回复力
3.如图所示，做简谐运动的水平弹簧振子在从平衡位置O向B运动的过程中，振子的运动是（ ）
A.匀减速运动 B.匀加速运动
C.加速度不断减小的减速运动 D.加速度不断增大的减速运动
4.质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止.由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态.当此人手中拿着质量为的一个小物体以相对于飞船为u的速度把小物体抛出，则（ ）
A.小物体的动量改变量是mu B.人的动量改变量是mu
C.人的速度改变量是 D.飞船的速度改变量是
5.如图，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则以下说法错误的是（ ）
A.桌布对鱼缸摩擦力的冲量方向向右
B.鱼缸在桌布上滑动的时间和在桌面上滑动的不相等
C.若猫增大拉力，鱼缸受到桌布摩擦力的冲量将变小
D.若猫减小拉力，鱼缸受到桌面摩擦力的冲量将增大
6.如图，弹簧上端固定，下端悬挂一小钢球，把钢球从平衡位置0向下拉一段距离A，放手让其运动，A就是振动的振幅，用停表测出钢球完成n个全振动所用的时间t，就是振动的周期.现把振幅减小为原来的一半，则钢球（ ）
A.振动周期变为原来的一半 B.经过平衡位置的动能变为原来的一半
C.最大加速度变为原来的一半 D.若n的值取小一些，可以减小测量误差
7.请判定以下物体运动中不是简谐运动的是（ ）
A.图甲中，倾角为θ的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开
B.图乙中，竖直浮在水中的均匀木筷，下端绕几圈铁丝，把木筷往上提起一段距离后放手
C.图丙中，光滑圆弧面上的小球，从最低点移开很小一段距离，放手后，小球在最低点左右运动
D.图丁中，倾角均为θ的两光滑斜面，让小球在斜面某处从静止开始在两斜面间来回运动
8.如图，铁架横梁上挂着几个不同摆长的摆.其中A与D、G的摆长相同，D的摆球质量最大.现使D摆偏离平衡位置后释放，D摆在振动中通过横梁对其它几个摆施加周期性的驱动力.在振动稳定后以下说法正确的是（ ）
A.A、D、G三个摆的固有频率不相同 B.所有摆的振动频率都相同
C.C摆振幅比B摆的大一点 D.C、E摆振幅是最大的
9.如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（ ）
A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点时，小球的速度为零而小车的速度不为零
D.在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反（或都为零）
10.一束水流以水平射到竖直的墙上，水流的横截面积，则水流对墙壁的压力为（设水和墙壁碰撞后沿墙壁流下，水的密度为）
A.5N B.10N C.15N D.20N
11.在带电粒子碰撞实验中，时粒子A静止，粒子B以一定的初速度向A运动.两粒子的图像如图所示，仅考虑静电力的作用，且A、B未接触.则（ ）
A.A粒子质量小于B粒子
B.A、B粒子在时刻的电势能最小
C.A、B粒子在时刻的加速度最大
D.B粒子在时间内动能一直在减小
二、非选择题：共5题，共56分.其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12.（15分）
（1）在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述错误的是（ ）
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，使摆角较大
D.用刻度尺测量摆线的长度，这就是单摆的摆长
E.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期
（2）实验时小明同学改变摆长，测出几组摆长l和对应的周期T的数据，作出图像，如图所示
①利用A、B两点的坐标可求得重力加速度g，写出表达式
②本实验用图像计算重力加速度，是否可以消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差？请说明道理.
（3）如图，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
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时，用天平测量两个小球的质量、，让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）
A.测量小球开始释放高度h
B.测量抛出点距地面的高度H
C.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N
D.测量平抛射程、
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为______（用②中测量的量表示）；若是弹性碰撞，则还应满足的表达式为______（用②中测量的量表示）
13.（6分）如图是某简谐运动的振动图像，根据图像回答下列问题：
（1）该简谐运动的振幅A、周期T、频率f；
（2）曲线上A、B、C、D、E、F、G、H各点中，表示振子动能、势能最大的分别是哪些点.
（3）写出这个简谐运动的位移时间变化的关系式.
14.（8分）在杭州亚运会上，质量为60kg的中国蹦床运动员朱雪莹，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知她与网接触的时间为0.8s，g取.则：
（1）她与网接触的时间内动量变化量和网对她的平均作用力；
（2）从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量.
15.（12分）将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为单摆的悬点，将传感器接在摆线与O点之间，把可视为质点的摆球拉到A，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的之间来回摆动，其中B为运动最低位置，，小于5°且是未知量.图乙是由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的图像，且图中时刻为摆球从A开始运动，据力学规律和题中信息（g取，函数值见丙图表），求：
角度
1° 0.0175 0.9998
2° 0.0349 0.9994
3° 0.0523 0.9986
4° 0.0698 0.9975
5° 0.0872 0.99621
丙
（1）单摆的周期T和摆长L；
（2）摆球的质量m及摆动过程中的最大速度；
（3）摆球的振幅A.
16.（15分）两等高长木板M、N放在光滑水平面上，两木板相邻但不粘连，木板N固定在水平面上，右侧固定有半径的光滑半圆轨道，半圆轨道最下端与长木板N的上表面相切，长木板N上放着质量的物块A与质量的物块B，A与B均可视为质点，A、B间夹一被压缩的轻质弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手固定A、B不动，此时弹簧储存的弹性势能为，在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧原长.放手后A向左、B向右运动，细绳在极短时间内被拉断，之后B冲上半圆轨道，B恰能到达半圆轨道最高点C，A滑上长度为的木板M，木板N的上表面光滑，物块A和木板M上表面间的动摩擦因数为，木板M的质量，重力加速度g取.求：
（1）细绳被拉断过程中细绳对B的冲量I的大小；
（2）A滑离M瞬间的速度大小；
（3）为了使A不滑离M，从A刚滑上M开始对M施加水平向左的拉力F，则拉力F应满足
的条件.
苏州市2023-2024学年高二上学期期中考试
物理参考评分标准2023.11
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D B D C B C D B D B C
二、非选择题：共5题，共56分.其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12.（1）CD（2分）
12.（2）①（2分）
②可以消除（1分）
因为质量不均造成摆长的测量存在误差，但不会影响的值，上式表达式中的g值不会受到影响（其它说法正确的也可以得分）（2分）
12.（3）
①C（2分） ②CD（2分）
③；（2分）
（2分）
13.（6分）
（1）；（1分）
；（1分）
（2）动能最大：B D F H（1分）；势能最大：A C E G（1分）
（3）简谐运动的物体在任意时刻t的位移x是：
则（cm）（2分）
14.（8分）
（1）下落过程中刚接触蹦床时的速度大小为
向上运动过程中刚好离开蹦床时的速度大小为
取竖直向上为正方向：，方向竖直向上（2分）
取竖直向上为正方向：根据动量定理有
解得：，方向竖直向上（2分）
（2），，
方向竖直向下（2分）
，方向竖直向上（2分）
15.（12分）
（1）由图乙可知，该单摆的周期为（1分）
根据单摆周期公式（1分）
代入数据可求得（1分）
（2）单摆在A、C点速度为零，由图乙可知，此时摆线的拉力最小，则有
（1分）
B点速度最大，摆线拉力最大，则有（1分）
其中（1分），（1分）
从A点到B点，由动能定理有（1分）
联立以上式子，代入相关数据求得（1分），（1分）
（3）（1分）
查丙表可知，（1分）
16.（15分）
（1）设物块B在细绳被拉断后的瞬时速率为，到达C点的速率为，则有
（1分）
对细绳被拉断后B运动到最高点C这一过程，由动能定理有
（1分）
解得
设弹簧恢复到原长时B的速率为，A的速率为，取水平向左为正方向，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能转化为A、B的动能，则有（1分）
A和B组成的系统动量守恒，有（1分）
解得
（1分）
细绳被拉断的过程，对B根据动量定理有（1分）
解得 方向水平向左（1分）
（2）细绳被拉断的过程，对A根据动量定理有
解得
A在木板M上滑动的过程满足（1分）
（1分）
由于A可滑离M，则
解得（1分）
（3）为了使A刚好不从M的左端滑离M，设对M施加的最小拉力为，此时对应M向左的加速度大小为，A向右的加速度大小为，当A滑到M的最左端时，二者的速度刚好相等，结合相对运动的知识有
（1分）
对木板M有（1分）
解得
为了使A不从M的右端滑离M，当A和M共速后，物块A向左的最大加速度满足
对A和M整体，最大拉力（1分）
解得
故为了使A不滑离M，对M施加的拉力F应满足（1分）