湖北省巴東縣第一高級(jí)中學(xué)2018_2019學(xué)年高一物理下學(xué)期第二次月考試題（含解析）.docx

巴東一中2018級(jí)高一春季學(xué)期第二次質(zhì)量檢測(cè)物理試題一、選擇題（本大題共10小題，共44分。其中16題為單選題，每小題4分，710題為多選題，每小題5分，漏選得3分）1.關(guān)于沖量、動(dòng)量、動(dòng)量變化量的下列說(shuō)法正確的是( )A. 沖量的方向一定和動(dòng)量的方向相同B. 沖量的大小一定和動(dòng)量變化量的大小相同C. 動(dòng)量變化量方向一定和動(dòng)量的方向相同D. 動(dòng)量變化量的大小一定和動(dòng)量大小的變化量相同【答案】B【解析】試題分析:根據(jù)動(dòng)量定理可知，沖量的大小一定和動(dòng)量變化量的大小相同，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；動(dòng)量增量的方向不一定和動(dòng)量的方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；動(dòng)量增量滿足平行四邊形法則，故動(dòng)量增量的大小不一定和動(dòng)量大小的增量相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B考點(diǎn)：動(dòng)量定理2.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，圓環(huán)高度為h.讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零.則在圓環(huán)下滑到底端的過(guò)程中(桿與水平方向夾角為30)( )A. 圓環(huán)機(jī)械能守恒B. 彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C. 彈簧的彈性勢(shì)能變化了mghD. 彈簧與光滑桿垂直時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大【答案】C【解析】【詳解】圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤。彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大。故B錯(cuò)誤。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢(shì)能增大mgh。故C正確。當(dāng)彈簧的彈力、重力和細(xì)桿軌圓環(huán)的支持力這三個(gè)力平衡時(shí)，圓環(huán)的加速度為零，速度最大，此位置不在彈簧與光滑桿垂直的位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】此題主要是分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；當(dāng)沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大3.如圖所示在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M=2m的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為一質(zhì)量為m的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)沖上斜面過(guò)程中機(jī)械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能到達(dá)的最大高度為（）A. B. C. D. h【答案】C【解析】【詳解】斜面固定時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒；設(shè)物塊初速度v，則有：；斜面不固定時(shí)，物塊和斜面在水平方向合外力為零，故動(dòng)量守恒；物塊到達(dá)沖上斜面后能到達(dá)的最大高度H，物塊的豎直分速度為零，物塊和斜面水平方向速度相等，設(shè)此時(shí)，斜面速度為v；由水平方向動(dòng)量守恒得：mv=（M+m）v；所以，v=v/3運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)摩擦，故對(duì)物塊和斜面整體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故有： ；故H=；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)睛】斜面固定時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒求得高度h和初速度的關(guān)系；斜面不固定時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求得物塊、斜面在小物塊沖上斜面后到達(dá)最大高度的速度，然后根據(jù)能量守恒求得最大高度。4.如圖所示，物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B質(zhì)量都為m.開(kāi)始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上.放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是( )A. 此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于mghmv2B. 此時(shí)物體A的加速度大小為g，方向豎直向上.C. 此時(shí)物體B的速度大小也為vD. 彈簧的勁度系數(shù)為【答案】D【解析】【詳解】A項(xiàng)：物體A與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：物體B對(duì)地壓力恰好為零，故細(xì)線的拉力為mg，故彈簧對(duì)A的拉力也等于mg，彈簧的伸長(zhǎng)量為h，由胡克定律得：，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)A有：F-mg=ma，F(xiàn)=mg，得a=0，故B錯(cuò)誤，D正確；C項(xiàng)：此時(shí)物體B受重力和細(xì)線的拉力，處于平衡狀態(tài)，速度仍為零。故C錯(cuò)誤。5.甲、乙兩鐵球質(zhì)量分別是m甲=1 kg、m乙=2 kg。在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，速度分別是v甲=6 m/s、v乙=2 m/s。甲追上乙發(fā)生正碰后兩物體的速度有可能是( )A. v甲=7 m/s，v乙=1.5 m/sB. v甲=2 m/s，v乙=4 m/sC. v甲=35 m/s，v乙=3 m/sD. v甲=4 m/s，v乙=3 m/s【答案】B【解析】【詳解】以甲的初速度方向?yàn)檎较颍鲎睬翱倓?dòng)量 ，碰撞前的動(dòng)能；A項(xiàng)：如果，碰撞后動(dòng)量守恒、機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：如果，碰撞后動(dòng)量守恒、機(jī)械能不增加，碰撞后不能發(fā)生二次碰撞，故B正確；C項(xiàng)：如果，碰撞過(guò)程動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒、機(jī)械能不增加，但要發(fā)生二次碰撞，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑，中間兩個(gè)輪子是固定在一起，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪3的半徑和輪4的半徑相同，且為輪1和輪2半徑的一半，則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比() A. 線速度之比為14B. 角速度之比為41C. 向心加速度之比為81D. 向心加速度之比為18【答案】D【解析】設(shè)a的角速度為w，線速度為2wr，則輪2的角速度為，輪2線速度為4wr，4輪的線速度也是4wr，角速度為4w，加速度，C對(duì)7.下列對(duì)幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是（ ）A. 擊釘子時(shí)不用橡皮錘，是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B. 跳遠(yuǎn)時(shí)，在沙坑里填沙，是為了增加運(yùn)動(dòng)員與沙子的作用時(shí)間，從而減小作用力C. 在推車時(shí)推不動(dòng)，是因?yàn)楹贤饬_量為零D. 動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力的作用，質(zhì)量小的先停下來(lái)【答案】BC【解析】【詳解】A項(xiàng)：砸釘子時(shí)不用橡皮錘，是由于橡皮錘有彈性，作用時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)量定理，產(chǎn)生的力小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：跳遠(yuǎn)時(shí)在沙坑里填沙，根據(jù)動(dòng)量定理，是為了增加作用時(shí)間，減小了作用力，故B正確；C項(xiàng)：推車時(shí)推不動(dòng)，是因?yàn)楹贤饬榱?，故其沖量為零，故C正確；D項(xiàng)：動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力的作用，根據(jù)動(dòng)量定理，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故D錯(cuò)誤。8.質(zhì)量為m的物體，在水平面上以加速度a從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所受阻力是f，經(jīng)過(guò)時(shí)間為t，它的速度是v，在此過(guò)程中物體所受合外力的沖量是( )A. B. mvC. D. 【答案】BD【解析】【詳解】由牛頓第二定律可知，物體受到的合外力：，合外力的沖量為：，由動(dòng)量定理可知，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，即：，故BD正確。9.2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門(mén)撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。而這一切均離不開(kāi)中國(guó)自主研制發(fā)射的中繼衛(wèi)星“鵲橋”的幫助。如圖所示，“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于地月連線延長(zhǎng)線上的拉格朗日點(diǎn)上，在不需要消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度至少要達(dá)到第二宇宙速度B. “鵲橋”中繼衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度C. “鵲橋”中繼衛(wèi)星的向心加速度大于月球的向心加速度D. “鵲橋”中繼衛(wèi)星向心力僅由地球提供【答案】BC【解析】【詳解】A項(xiàng)：第二宇宙速度為衛(wèi)星逃脫地球的引力最小發(fā)射速度，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：因?yàn)橹芷谙嗤?，線速度，軌道半徑大，則線速度大，所以月球的線速度小于中繼衛(wèi)星的線速度，故B正確；C項(xiàng)：因?yàn)橹芷谙嗤蛐募铀俣?，軌道半徑越大，則向心加速度越大，所以中繼衛(wèi)星的向心加速度大于月球的向心加速度，故C正確；D項(xiàng)：“鵲橋”受到地球和月球的引力，二者合力提供向心力。故D錯(cuò)誤。10.如圖所示，A和B兩個(gè)小球固定在一根輕桿的兩端，mB mA,此桿可繞穿過(guò)其中心的水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)使輕桿從水平狀態(tài)無(wú)初速度釋放，發(fā)現(xiàn)桿繞O沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則桿從釋放起轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中A. B球的動(dòng)能增加，機(jī)械能增加B. A球的重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加C. A球重力勢(shì)能和動(dòng)能的增加量等于B球的重力勢(shì)能的減少量D. A球和B球的總機(jī)械能是守恒的【答案】BD【解析】A球和B球的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，總機(jī)械能是守恒的，選項(xiàng)D正確；A球向上運(yùn)動(dòng)，位置升高，重力勢(shì)能增加，速度增加，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，故B正確；B球向下加速運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加；因A的機(jī)械能增加，故B的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；因AB系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則A球重力勢(shì)能和動(dòng)能的增加量等于B球的重力勢(shì)能和動(dòng)能的減少量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選BD點(diǎn)睛：本題是輕桿連接的模型問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，其中第11題7分，第12題9分，共16分）11.在巴東一中第15屆科技節(jié)中，某物理研究性學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)在驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)時(shí)找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小車、沙桶和細(xì)沙、長(zhǎng)木板及滑輪，他們組裝了一套如圖所示的裝置。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_；實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，興趣小組的同學(xué)用天平稱量小車的質(zhì)量為M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m，然后讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)?！敬鸢浮?(1). 天平和刻度尺 (2). 遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 (3). 平衡摩擦力 (4). mgL=Mv22Mv12【解析】【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：天平和刻度尺；（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)沙和沙桶，有：mg-T=ma；對(duì)滑塊，有：T=Ma；解得：T=mg，故當(dāng)Mm時(shí)，有Tmg；滑塊下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）總功為：mgL；動(dòng)能增加量為：因此最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：mgL12.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是_，其目的是X減小實(shí)驗(yàn)中的_(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(2)入射小球每次必須從斜槽上_滾下，這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同(3)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，在m1m2時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置(如圖所示)，若滿足_(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足_(只能用OM、OP、ON表示)，則說(shuō)明碰撞前后動(dòng)能也相等【答案】 (1). 用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓,把盡可能多的落點(diǎn)圈在圓內(nèi),圓心即平均位置 (2). 偶然誤差 (3). 同一位置由靜止開(kāi)始 (4). m1OP=m1OMm2ON (5). OP=ONOM【解析】【詳解】(1) 由于落點(diǎn)比較密集，又較多，每次測(cè)量距離很難，確定落點(diǎn)平均位置的方法是最小圓法，用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置，這樣可以減小偶然誤差；(2) 為了保證小球每次到達(dá)斜面末端時(shí)速度相同，應(yīng)讓小球每次從同一位置由靜止滑下；(3) 設(shè)落地時(shí)間為t，則有： 而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是： 所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則有：成立；若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有： 即成立聯(lián)立可得：。三、解答題（本大題共4小題，其中第13題8分，第14，15小題10分，第16xQ小題12分共40分）13.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量m=0.2 kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的物體以6 m/s的水平初速度從木板的左端沖上木板，在木板上滑行了2 s后與木板保持相對(duì)靜止，求：(1)木板獲得的速度；(2)物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)在此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；(4)物體與木板的相對(duì)位移?！敬鸢浮? m/s 0.25 3J 6m【解析】試題分析：（1）木板與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v，；（2）木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由v=at可得：；由牛頓第二定律可知：mg=Ma解得：（3）由能量關(guān)系可知：（4）根據(jù)，解得l相對(duì)=6m考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律以及牛頓第二定律的應(yīng)用，解題時(shí)要注意只有明確研究對(duì)象并做好受力分析，才能正確確定物理規(guī)律。14.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸OO重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨著陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO之間的夾角為45。已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為。（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時(shí)的角速度0（2）若改變陶罐勻速旋轉(zhuǎn)的角速度,而小物塊一直相對(duì)陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值。【答案】（1） （2）【解析】試題分析：（1）當(dāng)摩擦力為零，支持力和重力的合力提供向心力，有：解得：。（2）當(dāng)時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，當(dāng)角速度最大時(shí)，摩擦力方向沿罐壁切線向下達(dá)最大值，設(shè)此最大角速度為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立以上三式解得：；當(dāng)時(shí)，重力和支持力的合力大于所需向心力，摩擦力方向沿罐壁切線向上，當(dāng)角速度最小時(shí)，摩擦力向上達(dá)到最大值，設(shè)此最小角速度為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立三式解得：，綜述，陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度范圍為：考點(diǎn)：向心力、牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解。15.素有“陸地沖浪”之稱的滑板運(yùn)動(dòng)已深受廣大青少年喜愛(ài)。如圖所示是由足夠長(zhǎng)的斜直軌道，半徑R1=2m的凹形圓弧軌道和半徑R2=3.6m的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道，這三部分軌道依次平滑連接，且處于同一豎直平面內(nèi).其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O與M點(diǎn)在同一水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=1kg的滑板從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，經(jīng)M點(diǎn)滑向N點(diǎn)，P點(diǎn)距水平面的高度h=3.2m，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2.求：(1)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑板的支持力大小；(3)若滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)壓力，求滑板的下滑點(diǎn)P距水平面的高度.【答案】(1)8 m/s (2)42 N (3)5.4 m【解析】試題分析：（1）對(duì)滑板由P點(diǎn)滑至M點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得mghmv（2分）所以vM8 m/s. （1分）（2）對(duì)滑板滑至M