2019-2020学年高二物理上学期第一次检测试题(含解析).doc

2019-2020学年高二物理上学期第一次检测试题(含解析)一、选择题（每小题5分，共50分第1题到第6题为单选，第7题到第10题为多选漏选得2分，错选不得分）1. 在高台跳水中，运动员从高台向上跃起，在空中完成动作后，进入水中在浮力作用下做减速运动，速度减为零后返回水面设运动员在空中运动过程为，在进入水中做减速运动过程为不计空气阻力和水的粘滞阻力，则下述判断错误的是（）A. 在过程中，运动员受到的冲量等于动量的改变量B. 在过程中，运动员受到重力冲量的大小与过程中浮力冲量的大小相等C. 在过程中，每秒钟运动员动量的变化量相同D. 在过程和在过程中运动员动量变化的大小相等【答案】B【解析】A、在过程中，运动员只受重力，故重力的冲量一定等于动量的改变量，故A正确不能选；B、由于在过程II中人也会受到重力，故由动量定理可知，整体过程中重力的冲量等于过程II中浮力的冲量大小，故B错误；C、在过程I中，由于重力不变，运动员的加速度相同，在相同的时间内运动员的速度变化相同，故每秒钟运动员动量的变化量相同，故C正确不能选；D、由题意知，过程I中的初速度为零，过程I中的末速度等于过程II的初速度，而过程II的末速度为零，故动量的变化的大小相等，故D正确不能选综上选B点睛：运用动量定理时，要注意过程的选取及过程中各力的冲量与始末状态的对应。2. 质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到软垫平均作用力的大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）（）A. 10N B. 20N C. 30N D. 40N【答案】D【解析】小球在20m内做自由落体运动，由可得，小球接触软垫时的速度；小球反弹后的高度为5.0m，由反弹后的运动可反向看作自由落体运动： 解得反弹后的速度；取向上为正，则由动量定理可得： 解得：F=40N；方向竖直向上；故选D点睛：运用动量定理，要注意速度方向改变时动量变化的计算。3. 如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mAmB，置于光滑水平面上，相距较远将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上经过相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（）A. 停止运动 B. 向左运动C. 向右运动 D. 运动方向不能确定【答案】C【解析】试题分析:力F大小相同，经过相同的距离，知两力做功相同，即物块A、B的动能相等。由知，质量大的，动量大，也即撤掉力F时，B的动量大。后，以AB为研究对象，动量守恒，相碰过程中总动量不变，故碰后，向左运动，B对。考点:功、动量守恒定律。【名师点睛】动量守恒定律的适用条件：（1）理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒（2）近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒（3）分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒4. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在同一直线上运动两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B 两球的动量均为6kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为- 4kgm/s，则（）A. 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B. 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10【答案】A【解析】规定向右为正方向，碰撞前A.B两球的动量均为6kgm/s，说明A.、B两球的速度方向向右，两球质量关系为mB=2mA，所以碰撞前vAvB，所以左方是A球。碰撞后A球的动量增量为4kgm/s，所以碰撞后A球的动量是2kgm/s碰撞过程系统总动量守恒,mAvA+mBvB=mAvA+mBvB所以碰撞后B球的动量是10kgm/s根据mB=2mA，所以碰撞后A.B两球速度大小之比为2:5。故选：A。【名师点睛】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；同时考虑实际情况，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度动量是矢量，具有方向性。5. 为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45mm查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s，据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲叶后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3）（）A. 0.15 Pa B. 0.54 Pa C. 1.5 Pa D. 5.4 Pa【答案】A【解析】试题分析：由于是估算压强，所以不计雨滴的重力设雨滴受到支持面的平均作用力为F设在t时间内有质量为m的雨水的速度由v=12m/s减为零以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理：Ft=0（mv）=mv得到F=设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在t时间内水面上升h，则有m= ShF=Sv压强P=0.15（Pa）故选 A6. 如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等Q与轻质弹簧相连设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（） A. P的初动能 B. P的初动能的C. P的初动能的 D. P的初动能的【答案】B.【点睛】本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析，得出P和Q的速度相同时，弹簧最短，然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解7. 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（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有根据能量守恒得：系统损失的动能为，根据功能关系得知，系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，则有，故D正确，ABC错误故选：D8. 如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球（可视为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内则下列说法正确的（）A. 小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B. 小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C. 小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D. 小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒【答案】CD【解析】试题分析：A、小球离开右侧槽口同时，槽由于在球的作用力下向右运动所以做斜抛运动故A错误；B、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功故B错误；C、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零所以小球与槽组成的系统机械能守恒故C正确；D、小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D正确；故选：CD9. 如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L，乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是（） A. 甲、乙两车运动中速度之比为B. 甲、乙两车运动中速度之比为C. 甲车移动的距离为D. 乙车移动的距离为【答案】ACD【解析】甲、乙和两车组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：0=Mv甲-（M+m）v乙；可得甲、乙两车运动中速度之比为： ，故A正确，B错误设甲车和乙车移动的距离分别为s1和s2则有：， ; 又 s1+s2=L联立解得：，故CD正确故选ACD.点睛：解决本题的关键要把握系统的动量守恒，运用速度公式表示速度与位移的关系，要注意速度和位移的参照物都是地面10. 质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的 ，那么碰撞后B球的速度大小可能是（）A. B. C. D. 【答案】AB【解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得： v=v碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv+2mvB解得：vB=v或vB=v，故选AB二、计算题（本题共3小题，共50分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11. 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度分别为2v0、v0为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度（不计水的阻力）【答案】抛出货物的最小速度是4v0解：设抛出货物的速度为v，由动量守恒定律得：乙船与货物：12mv0=11mv1mv，甲船与货物：10m2v0mv=11mv2，两船不相撞的条件是：v2v1，解得：v4v0；答：抛出货物的最小速度为4v0【点评】知道两船避免碰撞的条件，应用动量守恒即可正确解题，解题时注意研究对象的选择12. 如图所示，在光滑水平面上有质量均为m的两辆小车A和B，A车上表面光滑水平，其上表面左端有一质量为M的小物块C（可看做质点）B车上表面是一个光滑的圆弧槽，圆弧槽底端的切线与A的上表面相平现在A和C以共同速度v0冲向静止的B车，A、B碰后粘合在一起，之后物块C滑离A，恰好能到达B的圆弧槽的最高点已知M=2m，v0=4m/s，取g=10m/s2求（1）圆弧槽的半径R（2）当C最终滑离A时，C的速度【答案】（1）圆弧槽的半径R为0.1m（2）当C最终滑离A时，C的速度为2m/s【解析】（1）A、B碰撞过程，A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 代入数据解得：v=2m/s，A、B碰撞后，A、B、C系统在水平方向动量守恒，C到达圆弧轨道最高点时，三者速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：代入数据解得：系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：代入数据解得：R=0.1m；（2）A、B、C系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，C离开A过程，在水平方向，由动量守恒定律得： ，由机械能守恒定律得：代入数据解得： ， 点睛：恰好能到达B的圆弧槽的最高点对应的是到达到达最高点时速度相等，再结合水平方向动量守恒和机械能守恒解题。13. 如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直，a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为，两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a以初速度v0向右滑动，此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞重力加速度大小为g，求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件【答案】物块与地面间的动摩擦因数满足的条件是【解析】试题分析：设物块与地面间的动摩擦因数为，要使物块a、b能够发生碰撞，应有： mv02mgl即设a与b碰撞前的速度为v1，由