2020-2021學(xué)年河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)高一下學(xué)期5月月考試卷-物理-解析版

2020-2021學(xué)年河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)高一下學(xué)期5月月考試卷物理注意：1.請(qǐng)按要求把答案填涂在答題卡上滿分100分，考試時(shí)間75分鐘一、選擇題(1-6題為單選題，每題4分，7-10題為多選題，每題分6分，共48分，其中多選題選對(duì)不全得3分，有錯(cuò)誤選項(xiàng)得0分)。1．如圖所示，同一物體分別沿斜面AD和BD自頂點(diǎn)由靜止開始下滑，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．在滑行過程中克服摩擦力做的功分別為WA和WB，則B．C．D．無法確定2．如圖所示，一質(zhì)量為m，長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為（）B．C．D．3．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道，半徑水平、豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知，重力加速度為，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．重力做功B．機(jī)械能減少C．合外力做功D．克服摩擦力做功4．如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（）hB．2hC．1.5hD．2.5h5．下列說法中正確的是（）A．物體的質(zhì)量大，動(dòng)量一定大B．物體的速度大，則動(dòng)量一定大C．動(dòng)量變化的物體，動(dòng)能一定變化D．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則動(dòng)量一定改變6．質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌落，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知安全帶的緩沖時(shí)間為1.5s，安全帶的自然長度為5m，取g=10m/s2，則安全帶所受的平均沖力大小為（）A．300NB．600NC．1000ND．1200N7．如圖為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的速度圖像，Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下列說法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率不斷增大B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為D．t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力最小8．如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是（）A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為9．1．如圖所示，小車放在光滑地面上，A、B兩人站在車的兩端，這兩人同時(shí)開始相向行走，發(fā)現(xiàn)車向左運(yùn)動(dòng)，分析小車運(yùn)動(dòng)的原因可能是()A．A、B質(zhì)量相等，但A比B的速率大B．A、B質(zhì)量相等，但A比B的速率小C．A、B速率相等，但A比B的質(zhì)量大D．A、B速率相等，但A比B的質(zhì)量小10．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的長條木塊放置在光滑的水平面上，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m、速度為v0的子彈射入木塊并最終留在木塊中，在此過程中，木塊運(yùn)動(dòng)的距離為s，子彈射入木塊的深度為d，木塊對(duì)子彈的平均阻力為f，則下列說法正確的是（）A．子彈射入木塊前、后系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．子彈射入木塊前、后系統(tǒng)的動(dòng)量守恒C．f與d之積為系統(tǒng)損失的機(jī)械能D．f與s之積為子彈減少的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）11．下圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源F．用秒表測出重物下落的時(shí)間G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是_____和_____如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，ABC為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2，由圖所給的數(shù)據(jù)可算出以下(2)和(3)結(jié)果，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：(2)從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量為_____J；(3)打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為_____J；(4)試指出造成(2)和(3)計(jì)算結(jié)果不等的原因是_____。12．用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒。氣墊導(dǎo)軌左端固定彈射裝置，滑塊甲壓縮彈射裝置并被鎖定，滑塊乙靜置于光電門1與光電門2之間?；瑝K甲（含擋光片）質(zhì)量用m1表示，滑塊乙（含擋光片）質(zhì)量用m2表示，滑塊甲和乙上的擋光片寬度相同用L表示。調(diào)平導(dǎo)軌并充氣，解除彈射裝置鎖定，測得滑塊甲第一次通過光電門1的時(shí)間為t0，第二次通過光電門1的時(shí)間為t1，滑塊乙第一次通過光電門2的時(shí)間為t2（1）滑塊甲和乙碰撞前總動(dòng)量大小的表達(dá)式是___________。（用上述物理量符號(hào)表示）（2）要驗(yàn)證滑塊甲和乙碰撞過程中動(dòng)量守恒，三個(gè)物理量m1、m2和L中，必須要測量的有___________。（3）若等式___________成立，則可驗(yàn)證滑塊甲和乙碰撞過程中動(dòng)量守恒。（用上述物理量符號(hào)表示）三、解答題（13題9分，14題11分，15題16分，共36分）13．質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小一定，汽車能夠達(dá)到的最大速度為v。(1)求行駛過程中汽車受到的阻力大??；(2)當(dāng)汽車的車速為時(shí)，求汽車的瞬時(shí)加速度的大小。14．如圖所示，質(zhì)量為m2和m3的兩物體靜止在光滑的水平面上，它們之間用輕彈簧相連且剛開始處于原長，一質(zhì)量為m1的物體以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，m1向右運(yùn)動(dòng)與m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，問：（1）m1、m3碰后共同速度？（2）彈簧第一次最長時(shí)的彈性勢能？15．如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑，半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中，滑塊下滑x0=0.1米時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s2．求：(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)BC間距離s；(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm．參考答案1．B【詳解】設(shè)斜面的傾角為，CD間的水平距離為x，則下滑過程中克服摩擦力做功為，與斜面間的夾角大小無關(guān)，所以有，B正確．2．A【詳解】以均勻柔軟細(xì)繩MQ段為研究對(duì)象，其質(zhì)量為。取M點(diǎn)所在的水平面為零勢能面，開始時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢能當(dāng)用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢能則外力做的功即克服重力做的功等于細(xì)繩MQ段的重力勢能的變化，即故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。3．D【詳解】A．重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，故小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功為WG=mg?2R=2mgR故A錯(cuò)誤；BD．小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力，根據(jù)牛頓第二定律，有解得：從P到B過程，重力勢能減小量為2mgR，動(dòng)能增加量為故機(jī)械能減小量為從P到B過程，克服摩擦力做功等于機(jī)械能減小量，故為，故B錯(cuò)誤，D正確；C．從P到B過程，合外力做功等于動(dòng)能增加量，故故C錯(cuò)誤．4．C【詳解】設(shè)a球上升高度h時(shí)，兩球的速度大小為v，根據(jù)ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：3mgh=mgh+?（3m+m）v2，解得：，此后繩子恰好松弛，a球開始做初速為的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，再對(duì)a球，根據(jù)機(jī)械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能達(dá)到的最大高度：H=1.5h，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5．D【詳解】A．根據(jù)P=mv可知，物體的質(zhì)量大，動(dòng)量不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)P=mv可知，物體的速度大，則動(dòng)量不一定大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．動(dòng)量變化的物體，動(dòng)能不一定變化，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則速度一定變化，則動(dòng)量一定改變，選項(xiàng)D正確。故選D。6．C【詳解】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安全帶伸直時(shí)，，解得：，根據(jù)動(dòng)量定理可得：，解得：F=1000N，ABD錯(cuò)誤C正確．7．AD【詳解】A．0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，因故牽引力恒定，由可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，故A正確；B．t1～t2時(shí)間內(nèi)而在運(yùn)動(dòng)中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于動(dòng)能變化量，故B錯(cuò)誤；C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，若圖象為直線時(shí)，平均速度為而現(xiàn)在圖象為曲線，故圖象的面積大于直線時(shí)的面積，即位移大于直線時(shí)的位移，故平均速度大于故C錯(cuò)誤；D．由及運(yùn)動(dòng)過程可知，t1時(shí)刻物體的牽引力最大，此后功率不變，而速度增大，故牽引力減小，而t2～t3時(shí)間內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的牽引力最小，故D正確。故選AD。8．ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因?yàn)槔T在運(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即WFT=0．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】根據(jù)功的計(jì)算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．AC【解析】A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開始時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量為零；兩人相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，車向左運(yùn)動(dòng)，車的動(dòng)量向左，由于系統(tǒng)總動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，A、B兩人的動(dòng)量之和向右，A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量；如果A、B的質(zhì)量相等，則A的速度大于B的速度，故A正確，B錯(cuò)誤；如果A、B速率相等，則A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC．10．BC【詳解】A.根據(jù)題意可知，在該過程中由于產(chǎn)生了內(nèi)能，所以系統(tǒng)機(jī)械能減小，A錯(cuò)誤．B.系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B正確．C.阻力與相對(duì)位移之積等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能，即整個(gè)過程中的產(chǎn)熱，C正確．D.根據(jù)能量守恒可知，子彈減少的動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化成了木塊的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而根據(jù)動(dòng)能定理可知f與s之積為物塊增加的動(dòng)能，小于子彈減少的動(dòng)能，D錯(cuò)誤．11．AF0.860.81由于空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力做功【詳解】（1）]實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量重物和夾子的質(zhì)量，故A不必要;重物下落的時(shí)間可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶得出，不需要秒表測出，故F不必要；(2)從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J(3)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度打B點(diǎn)的動(dòng)能EkB＝mvB2＝×0.5×1.82=0.81J(4)由于空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力做功12．m1、m2【詳解】（1）[1]滑塊乙靜置于光電門1與光電門2之間，則滑塊乙的動(dòng)量為滑塊甲第一次通過光電門1的時(shí)間為t0，則滑塊甲的動(dòng)量為所以滑塊甲和乙碰撞前總動(dòng)量大?。?）[3]若滑塊甲和乙碰撞過程中動(dòng)量守恒，則有即化簡得[2]由可知要驗(yàn)證滑塊甲和乙碰撞過程中動(dòng)量守恒，三個(gè)物理量m1、m2和L中，必須要測量的有m1、m2。13．(1)；(2)【詳解】4分(1)汽車達(dá)到最大速度后，將勻速前進(jìn)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得再根據(jù)功率與速度的關(guān)系得聯(lián)立解得汽車受到的阻力大小為5分(2)當(dāng)車速為時(shí)，根據(jù)功率與速度的關(guān)系得再根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立解得汽車的瞬時(shí)加速度的大小為14．（1）（2）【詳解】4分(1)設(shè)碰后、共同速度的大小為，取向右方向?yàn)檎较颍瑢?duì)于、碰撞的過程，以兩者組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，遵守動(dòng)量守恒，則由動(dòng)量守恒定律得：解得、相碰后瞬間的共同速度大小為：7分(2)當(dāng)三個(gè)物體的速度相同時(shí)，彈簧伸長到最長，彈性勢能最大，設(shè)此時(shí)、、的速度大小為，對(duì)于三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒得：設(shè)彈簧的最大彈性勢能為，、相碰后彈簧和