内蒙古赤峰二中2018_2019学年高一物理下学期第二次月考试题（含解析）.docx

赤峰二中2018级高一下学期第二次月考 物理试题 一、选择题1.某运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功500 J。在此过程中( )A. 动能增加了2500JB. 动能增加了2 000 JC. 重力势能减小了1500JD. 机械能减小了500 J【答案】D【解析】AB、重力对他做功2000J，他克服阻力做功500 J，则合力对他做功为1500J，根据动能定理知动能增加了1500J，故AB错误；C、重力对他做功2000J，则重力势能减少了2000J，故C错误；D、他克服阻力做功500 J，所以机械能减少了500J，故D正确；故选D2.某同学用100 s的时间跑上20 m高的楼层，则他登楼的平均功率最接近（ ）A. 1 WB. 10 WC. 100 WD. 1000 W【答案】C【解析】在此过程中重力做功的大小为 则功率为 ，故C正确；故选C3.有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中( )A. 小球接触弹簧后即做减速运动B. 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大C. 小球的机械能守恒D. 小球所受的合力一直对小球做负功【答案】B【解析】A、小球接触弹簧后先做加速运动，故A项错误。B、在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球向下运动，小球的重力势能一直减小；弹簧压缩量越来越大，弹簧的弹性势能一直增大。故B项正确。C、单独以小球为对象，小球受到的弹力对小球做负功，导致小球的机械能一直在减小，故C错误；D、小球的速度先增大后减小，所以小球受到的合力先做正功后再负功，故D错误；故选B 4.向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则有A. b的速度方向一定与炸裂前瞬间的速度方向相反B. 从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大C. a、b一定同时到达水平地面D. 炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定不相等【答案】C【解析】【详解】A项：炮弹炸裂过程发生在炮弹的速度恰好沿水平方向时，由于炮弹水平方向不受外力，所以在水平方向上动量守恒，设炮弹炸裂前瞬间的速度为v炸裂后a、b的速度分别为va、vb，由动量守恒定律有：（ma+mb）v=mava+mbvb，若vav，可得vb的方向与v方向相同，且有vbv，故A错误；B、C项：a、b在水平飞行的同时，竖直方向上做自由落体运动，即做平抛运动，落地时间由高度决定，可知a、b同时落地，由于水平飞行距离x=vt，由于a的速度可能小于b的速度，则a的水平位移可能比b的小，故B错误，C正确；D项：由动量守恒定律可知，炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定相等，故D错误。5.如图所示，横截面积为5 cm2的水柱以10 m/s的速度垂直冲到墙壁上，已知水的密度为1103 kg/m3，假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下，则墙壁所受水柱冲击力为（ ）A. 0.5 NB. 5 NC. 50 ND. 500 N【答案】C【解析】【详解】设冲水时间，墙对水柱的作用力为F，对水柱水平方向动量定理得：，且，代入数据解得：，ABD错误C正确6.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，甲同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，另外一位同学用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L已知甲同学的质量为m，则渔船的质量为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设人走动时船速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t。取船的速度方向为正方向。则 v，v，根据动量守恒定律得：Mvmv0，解得船的质量：M，故B正确，ACD错误。7.如图所示，一小滑块（可视为质点）以某一初速度沿斜面向下滑动，最后停在水平面上.滑块与斜面间及水平面间的动摩擦因数相等，斜面与水平面平滑连接且长度不计，则该过程中，滑块的机械能与水平位移x关系的图线正确的是(取地面为零势能面)() A. B. C. D. 【答案】D【解析】设滑块开始时的机械能为E0，斜面的倾角为 ，斜面长度为L，在斜面上运动时，在水平面上运动时 综上所述：，故D正确8.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 (位移时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( ) A. 非弹性碰撞B. 弹性碰撞C. 完全非弹性碰撞D. 条件不足,不能确定【答案】B【解析】【详解】由图象的斜率表示速度，知碰撞前是静止的，的速度为 碰后的速度的速度 由动量守恒定律有： 代入数据解得： 碰撞前系统的总动能 碰撞后系统的总动能 所以碰撞前后系统总动能相等，即为弹性碰撞，故B正确。9.若物体在运动过程中所受到的合外力不为零，则在运动过程中A. 物体的动能可能不变B. 物体的速度可能不变C. 物体的加速度可能不变D. 物体的动量可能不变【答案】AC【解析】【详解】A项：物体在运动过程中所受到的合外力不为零，若合力总与速度垂直，合力不做功，由动能定理得知物体的动能不变，比如匀速圆周运动。故A正确；B项：力是改变物体速度的原因，合力不为零，物体的速度一定改变。故B错误；C项：物体在运动过程中所受到的合外力不为零，合力可能不变，则加速度也可能不变。故C正确；D项：由动量定理，所以物体的动量一定变化，故D错误。10.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有A. 小球的机械能减少了mg(H+h)B. 小球克服阻力做的功为mghC. 小球所受阻力的冲量大于D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量【答案】AC【解析】A小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小，则小球的机械能减小了，所以A错误；B对全过程运用动能定理得，则小球克服阻力做功，故B错误；C根据运动学规律，落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：，可知阻力的冲量为：，即大于，故C正确；D对全过程分析，运用动量定量知，动量变化等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向。11.如图所示，在光滑水平面上有两块木块A和B，质量均为m，B的左侧固定一轻质弹簧开始时B静止，A以初速度v0向右运动与弹簧接触，则在相互作用的过程中( )A. 任意时刻，A、B系统总动能恒定不变B. 任意时刻，A、B系统的总动量恒定不变C. 当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度D. 当弹簧恢复到原长时，A与B具有相同的速度【答案】BC【解析】【分析】A、B系统合力为零，系统动量守恒，当A、B速度相同时，弹簧被压缩到最短，弹簧的势能最大，根据动量守恒定律和能量守恒定律解答。【详解】A项：A以v0速度向右运动与B发生碰撞，根据能量守恒得弹簧的势能增大过程，A、B系统的总动能减小，故A错误；B项：A、B系统任意时刻合力为零，所以任意时刻，A、B系统的总动量应守恒，故B正确；C项：当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度，弹簧的势能最大，故C正确；D项：当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度，之后在弹簧弹力作用下A减速，B加速，所以当弹簧恢复到原长时，A与B速度交换，即A的速度为零，B的速度是v0，故D错误。故应选：BC。【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，且多次运用动量守恒定律。12.如图所示，足够长的半径为R=0.4m的1/4圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m=0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方。某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动. g取10 m/s2。则（）A. 小球甲下滑过程中机械能增加B. 小球甲下滑过程中重力对它做功的功率先变大后减小C. 小球甲下滑到圆弧形轨道最低点对轨道压力的大小为12ND. 整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J【答案】BD【解析】【分析】先对两个球整体分析，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式分析；考虑重力对小球甲做功功率时，结合特殊位置进行分析；在圆弧轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析；对球乙运用动能定理列式分析。【详解】小球甲下滑过程中，轻杆对甲做负功，则甲的机械能减小，选项A错误；小球甲下滑过程中，最高点速度为零，故重力的功率为零；最低点速度和重力垂直，故重力的功率也是零；而中途重力的功率不为零，故重力的功率应该时先增加后减小，故B正确；两个球系统机械能守恒，故：mgR=mv2+mv2，解得：；小球甲下滑到圆弧形轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，故：N-mg=m，解得：N=mg+=0.510+0.5=10N，根据牛顿第三定律，压力也为10N，故C错误；整个过程中，对球乙，根据动能定理，有：W=mv2=0.522=1J，故D正确；故选BD。【点睛】本题关键时明确两个球相同机械能守恒，而单个球的机械能不守恒，同时要结合动能定理分析，还要找到向心力来源。二、实验题13.某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律下图是实验中打出的某条点迹清晰的纸带已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地的重力加速度g取9.80 ms2，重物的质量为1.00kg重物运动到B点的动能是_J，重物运动到E点的动能是_J，重物由B点运动到E点的过程中，重物的重力势能减少了 _J .（均保留3位有效数字） 由此，我们的实验结论是：在误差允许的范围内，重力势能的减少量_动能的增加量.（选填“”或“=”） 【答案】 (1). 247， (2). 3.94， (3). 1.48， (4). =【解析】【详解】B点的瞬时速度为： 同理有： 重物由B点运动到E点，重力势能减少了 重物由B点运动到E点，动能增加量为：，所以误差允许范围重力势能的减少量与动能的增加量相等。14.如图, 用“碰撞试验器”可以动量守恒定律, 即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量_（填选项前的序号），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若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_（用m1;m2;OM;ON;OP表示）若碰撞是弹性碰撞那么还应满足的表达式为_（用m1;m2;OM;ON;OP表示）【答案】 (1). C， (2). (3). 【解析】【详解】验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确；根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则： 而动量守恒的表达式是： 若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式即可若为弹性碰撞，则碰撞前后系统动能相同，则有： 将即满足关系式： 。三、计算题15.如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短为0.1s）. 碰前瞬间的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向运动直至静止已知小物块与地面间的动摩擦因数=0.32，取g=10m/s2 . 求：（1）A点距墙面的距离x ；（2）碰撞过程中，墙对小物块平均作用力的大小.（碰撞时物块与地面间摩擦忽略不计）【答案】（1）5m；（2）65N【解析】【详解】(1) 小物块由A到B过程做匀减速运动，由动能定理可得： 代入数据解得：；(2) 选初速度方向为正方向，由动量定理得： 代入数据解得：。16.如图所示，固定的光滑圆弧面与质量为6kg的小车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个质量为2kg的滑块A，在小车C的左端有一个质量为2kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点现使滑块A从距小车的上表面高h=1.25m处由静止下滑，与B碰撞后瞬间粘合在一起共同运动，最终没有从小车C上滑出已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为=0.5，小车C与水平地面的摩擦忽略不计，取g=10m/s2. 求：（1）滑块A与B弹性碰撞后瞬间的共同速度的大小； （2）小车C上表面的最短长度. 【答案】(1) v=2.5m/s (2) L=0.375m【解析】【试题分析】(1)根据机械能守恒求解块A滑到圆弧末端时的速度大小，由动量守恒定律求解滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小；(2)根据系统的能量守恒求解小车C上表面的最短长度(1)设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为，由机械能守恒定律有：代入数据解得设A、B 碰后瞬间的共同速度为，滑块A 与B 碰撞瞬间与小车C 无关，滑块A 与B 组成的系统动量守恒， 代入数据解得(2)设小车C 的最短长度为L，滑块A 与B 最终没有从小车C 上滑出，三者最终速度相同设为，根据动量守恒定律有：根据能量守恒定律有：联立以上两代入数据解得【点睛】本题要求我们要熟练掌握机械能守恒、能量守恒和动量守恒的条件和公式，