安徽省合肥市2024-2025學年高二物理上學期第五次過程性評價試卷含解析

Page172022級高二上學期物理第五次限時作業(yè)一、選擇題（1-7題只有一個選項符合題意，每題4分，8-10題有多個選項符合題意，每題6分，共46分）1.下列說法正確的是（）A.運動員跳高時，在落地處墊上海綿墊子是為了減小沖量B.人從越高的地方跳下，落地時人受到的沖量越大C.動量相同的兩個物體受相同的制動力作用，質(zhì)量小的先停下來D.在電視機等物體包裝箱里墊上泡沫墊或氣泡墊，是為了減小物體在碰撞過程中受到的沖量【答案】B【解析】【詳解】A．運動員跳高時，落地時的沖量等于動量的變更量，在地上墊上海綿墊子可以增加與地面接觸的時間，由動量定理可知，從而減小與地面之間的相互作用力的大小，故A錯誤；B．人從越高的地方跳下，落地時速度越大，動量越大，與地面接觸時動量變更量越大，人受到的沖量越大，越危急，故B正確；C．由動量定理可知動量相同的兩個物體，受相同的制動力作用，同時停下來，故C錯誤；D．在由動量定理可知，電視機等物體包裝箱里墊上泡沫，可以使電視機與箱子撞擊時的時間延長，從而是減小電視機在碰撞過程中受到的撞擊力，故D錯誤。故選B。2.如圖，物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成θ角的恒定拉力F，在作用t時間后，物體仍保持靜止。則下列說法正確的是（）A.拉力F的沖量方向水平向右B.拉力F的沖量大小是C.摩擦力的沖量大小為0D.合外力的沖量大小為0【答案】D【解析】【詳解】A．拉力的沖量方向與拉力的方向相同，即方向與水平方向成θ角斜向右上方，故A錯誤；B．依據(jù)沖量的定義可知，拉力F的沖量大小I=Ft故B錯誤；C．摩擦力的沖量大小故C錯誤；D．物體保持靜止，動量變更為零，依據(jù)動量定理可知，物體所受合力的沖量大小為零，故D正確。故選D。3.質(zhì)量不相等的A、B兩球在光滑的水平面上沿同始終線同一方向運動，A在后，B在前，當A追上B并發(fā)生碰撞后，速度分別變?yōu)?、，下列狀況不行能出現(xiàn)的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能增加B.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能減小C.碰撞后A、B反向，且D.碰撞后A、B同向，且【答案】A【解析】【詳解】AB．碰撞過程中，動量守恒，機械能不增，A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；CD．若碰撞后兩物體方向相同，因不知道質(zhì)量大小關(guān)系，無法判定碰撞后速度大小關(guān)系，C可能出現(xiàn)，不符合題意。若碰撞后假如兩物體方向相同，則后面物體的速度應當小于等于前面物體速度，D可能出現(xiàn)，不符合題意。故選A。4.在某次足球競賽中，聞名球星C羅接隊友傳中，跳起頭球打門，進球。設(shè)C羅的質(zhì)量為m，從靜止下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)△t時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，重力加速度大小為g，在此過程中（）A.地面對他的沖量大小為B.地面對他的沖量大小為C.地面對他的沖量大小為mvD.地面對他的沖量大小為【答案】B【解析】【詳解】設(shè)豎直向上為正方向，由動量定理可得解得地面對他的沖量大小為ACD錯誤。B正確。故選B。5.如圖所示，斜面傾角為θ，P為斜面的中點，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑究竟端時速度為零。以沿斜面對下為正方向，則物體下滑過程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的沖量I與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．物體在光滑的斜面上先由靜止起先向下做勻加速直線運動，過P點后做勻減速直線運動，x-t圖線的斜領(lǐng)先增大后減小到零，故A錯誤；BC．物體在前半段做初速度為零的勻加速直線運動，后半段做勻減速直線運動，到達底端時速度為零，則前半段和后半段的平均速度相等，運動時間相等，加速度大小相等、方向相反，則合力大小相等、方向相反，故B正確，C錯誤；D．由于合力大小相等，方向相反，依據(jù)I＝Ft可知，D正確。故選BD。6.一個物體在下述運動中，動量不發(fā)生變更的是（）A.勻加速直線運動 B.斜向上拋運動C.勻速圓周運動 D.勻速直線運動【答案】D【解析】【詳解】A．物體做勻加速直線運動時，速度始終增大，依據(jù)可知其動量發(fā)生了變更。故A錯誤；B．同理，物體做斜上拋運動，其速度方向時刻在變更，可知其動量發(fā)生了變更。故B錯誤；C．同理，物體做勻速圓周運動時，速度方向時刻在發(fā)生變更，可知其動量發(fā)生了變更。故C錯誤；D．當物體做勻速直線運動時，其速度大小和方向均不變更所以其動量不發(fā)生變更。故D正確。故選D。7.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球（可視為質(zhì)點）以某一速度水平?jīng)_上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去。若測得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為、，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為B.小球運動到最高點時的速度為C.小球能夠上升的最大高度為D.若圓弧面的下端距水平地面的高度為c，經(jīng)過一段時間后小球落地，落地時小球與滑塊之間的水平距離為【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)小球的質(zhì)量為m，初速度為，在水平方向上由動量守恒定律得則結(jié)合圖乙可得橫截距則小球的質(zhì)量故A錯誤；B．小球運動到最高點時，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度，在水平方向上由動量守恒定律得解得由A項化簡得故B錯誤；C．小球從起先運動到最高點的過程中，由機械能守恒定律得解得由A項化簡得故C錯誤；D．小球從起先運動到回到最低點的過程中，若規(guī)定向右為正方向，在水平方向上由動量守恒定律得由機械能守恒定律得聯(lián)立兩式解得，離開圓弧面以后小球做平拋運動，滑塊向右做勻速直線運動，當小球落地時，兩者之間的水平距離為且聯(lián)立得故D正確故選D。8.如圖，一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣。一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度射出。則子彈對物塊沖量I的大小、摩擦力方向為（）A. B.C.水平向左 D.水平向右【答案】AD【解析】【分析】【詳解】AB．子彈與物塊相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒，則有對物塊應用動量定理，有聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；CD．子彈射出過程，物塊相對子彈向左運動，故物塊所受摩擦力方向水平向右,故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體，靜止在光滑水平面上，A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)對A、B施加大小相等方向相反的力F（），下列說法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B.A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒C.A的機械能增加D.B的機械能減小【答案】AC【解析】【詳解】A．由題設(shè)條件可知，A、B組成的系統(tǒng)受到的合外力等于零，因此A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，A正確；B．由于A、B組成的系統(tǒng)要克服A、B間的摩擦力做功，因此A、B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，B錯誤；C．對A物體受力分析，在水平方向受向左的作用力F，受向右的摩擦力μmg，由于則有牛頓其次定律可得解得可知物體A向左做加速運動，速度增大，動能增加，重力勢能不變，因此A的機械能增加，C正確；D．同理對B物體受力分析，在水平方向受向右的作用力F，受向左的摩擦力μmg，由牛頓其次定律可知，B物體的加速度大小與A物體的加速度相同，方向水平向右，則B物體向右做加速運動，速度增大，動能增加，重力勢能不變，因此B的機械能增加，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，輕彈簧一端固定在水平地面上，質(zhì)量為的物塊A靜止在彈簧上端但與彈簧不拴接。若將質(zhì)量為的物塊B從物塊A的正上方處由靜止釋放，物塊A、B碰撞后粘在一起，反彈后上升的最高點為與物塊B的釋放點距離為的點（圖中未畫出）。若將質(zhì)量為的物塊C（圖中未畫出）從物塊A的正上方處由靜止釋放，物塊A、C碰撞后也粘在一起。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，物塊A、B、C均可看作質(zhì)點，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.從物塊A靜止在彈簧上端到物塊A、B上升至最高點的過程中，彈簧的彈性勢能削減了B.物塊A、C碰撞后的瞬間，速度大小為C.物塊A、C碰撞過程中損失的機械能為D.物塊A、C反彈后上升的最大高度位于點上方【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊B從起先下落到剛要與物塊A發(fā)生碰撞有物塊A、B碰撞過程有物塊A、B碰撞結(jié)束后反彈到最高點有解得A正確；B．物塊C從起先下落到剛要與物塊A發(fā)生碰撞有物塊A、C碰撞過程有解得B錯誤；C．物塊A、C碰撞過程中損失的機械能解得C錯誤；D．物塊A、C碰撞結(jié)束后反彈到點的過程有解得故最大高度位于點上方，D正確。故選AD。二、試驗題（每空2分，共16分）11.某同學設(shè)計了一個用打點計時器“驗證動量守恒定律”的試驗：如圖甲所示，在小車A的前端黏有橡皮泥，在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。（1）若得到打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距離標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選______段來計算A和B碰后的共同速度。（填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（2）已測得小車A的質(zhì)量為0.40kg，小車B的質(zhì)量為0.20kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量為______kg?m/s，碰后總動量為______kg?m/s?！敬鸢浮竣?DE②.0.420③.0.417【解析】【詳解】（1）[1]由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在撞之后，推動小車由靜止起先運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度，DE來計算碰后的共同速度。(2)[2]碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則[3]碰后的總動量12.某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的試驗，先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止起先滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓a球仍從原固定點由靜止起先滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次。（1）本試驗不須要測量的物理量有______（填字母序號）。A.斜槽軌道末端到水平地面的高度HB.小球a、b的質(zhì)量、C.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC（2）小球a、b質(zhì)量、的大小關(guān)系應滿意______，兩球的半徑應滿意______A.B.C.（3）某同學在做試驗時，測量了過程中的各個物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗證碰撞中的動量守恒，那么推斷的依據(jù)是看______和______在誤差允許范圍內(nèi)是否相等?！敬鸢浮竣?A②.A③.C④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球下落的高度相等，則小球在空中的運動時間相等，假如碰撞過程動量守恒，則有兩邊同時乘以時間得即可知，須要測量兩球的質(zhì)量和兩球做平拋運動的水平位移。本題選不須要測量的是高度H，故選A。（2）[2]為了防止入射球反彈，則有故選A。[3]為了發(fā)生對心碰撞，則有故選C。（3）[4][5]由（1）可知，試驗須要驗證的表達式為即推斷的依據(jù)是看和在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。三、計算題（13題10分，14題12分，15題16分）13.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為m0=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B(可視為質(zhì)點)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長為R=0.80m不行伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O，現(xiàn)將輕繩拉直使小球C于O點以下與水平方向成θ=30°角的位置(如圖所示)由靜止釋放。此后，小球C與B恰好發(fā)生正碰且無機械能損失?？諝庾枇Σ挥嫞琯取10m/s2。求：（1）小球運動到最低點時(碰撞前)對細繩的拉力；（2）木板長度L至少為多大時小物塊才不會滑出木板?！敬鸢浮浚?）20N，方向豎直向下；（2）1m【解析】【詳解】（1）小球C從起先下落到與B碰撞前瞬間，由動能定理得解得小球在最低點，有解得F=20N由牛頓第三定律得，小球?qū)毨K的拉力為F'=F=20N方向豎直向下。（2）設(shè)小球C與小物塊B在碰撞后，小球C的速度為v1，小物塊B的速度為v2，由動量守恒和機械能守恒得mv0=mv1+mv2聯(lián)立解得v1=0v2=小物塊B在木板A上滑動，小物塊B和木板A組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)B滑到木板A最右端時與A共速，速度大小為v，則mv2=(m0+m)v小物塊B在木板A上滑動的過程中，由小物塊B和木板A組成的系統(tǒng)減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由功能關(guān)系得聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，解得L=1m14.如圖所示，套筒C可以沿著水平固定的光滑桿（足夠長）左右滑動，套筒下方用不行伸長的輕細線懸掛物體B。起先時物體B和套筒C均靜止，子彈A以的水平初速度在極短時間內(nèi)擊穿物體B后速度減為。已知子彈A、物體B、套筒C的質(zhì)量分別為、，重力加速度g取10。求：（1）子彈A擊穿物體B的過程，子彈A對物體B的沖量大小（2）物體B能上升的最大高度；（3）套筒C可以達到的最大速度?！敬鸢浮浚?）3N·s；（2）0.1m；（3）2m/s【解析】【詳解】（1）子彈A擊穿物體B的過程，動量守恒，規(guī)定向右為正方向，則對物體B依據(jù)動量定理有解得I＝3N·s（2）由（1）可解得子彈A擊穿物體B后，B的速度為物體B上升過程中，B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)最大高度為h，則有由能量守恒定律解得h＝0.1m（3）當B回到最低點時，C的速度最大，依據(jù)B、C系統(tǒng)動量守恒可知依據(jù)能量守恒定律有解得15.如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，圓心為O、半徑R＝0.32m固定半圓光滑軌道CD與足夠長的光滑水平面BC平滑連接于C點，直徑CD垂直于BC，BC