周口市郸城县实验高中2019-2020学年高二物理下学期第二次月考试题含解析

河南省周口市郸城县实验高中2019_2020学年高二物理下学期第二次月考试题含解析河南省周口市郸城县实验高中2019_2020学年高二物理下学期第二次月考试题含解析PAGE20-河南省周口市郸城县实验高中2019_2020学年高二物理下学期第二次月考试题含解析河南省周口市郸城县实验高中2019-2020学年高二物理下学期第二次月考试题(含解析）一、单选题（共12小题，每小题4分,共48分)1.小球质量为2m，光滑的水平面上以速度v沿水平方向撞击竖直墙壁，以0.8v的速率反弹回来，球与墙的撞击时间为t，则在撞击过程中，球对墙的平均作用力的大小是(）A. B。 C。 D.【答案】B【解析】【详解】以初速度方向为正，根据动量定理得代入数据解得，故B正确，ACD错误。故选B。2。如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动（）A。一定沿v0的方向飞去B.一定沿v0的反方向飞去C。可能做自由落体运动D。以上说法都不对【答案】C【解析】【详解】根据动量守恒得v′＝mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v′可能小于、大于或等于零故选C.3。质量分别为m和M的两球发生正碰前后的位移s;跟时间t的关系图象如图所示，由此可知两球的质量之比m∶M为(）A。1∶3 B。3∶1 C.1∶1 D。1∶2【答案】A【解析】【详解】碰前，m/的速度为零，m的速度；碰后两球一起运动的速度则由动量守恒定律解得故选A。4。如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个小物块，其中物块A的左侧连接一轻质弹簧．物块A处于静止状态，物块B以一定的初速度向物块A运动，并通过弹簧与物块A发生弹性正碰．对于该作用过程，两物块的速率变化可用速率—时间图象进行描述，在图所示的图象中，图线1表示物块A的速率变化情况，图线2表示物块B的速率变化情况．则在这四个图象中可能正确的是（）A。 B。C. D。【答案】B【解析】【详解】物块B压缩弹簧的过程，开始时A做加速运动，B做减速运动，随着压缩量的增大,弹簧的弹力增大，两个物块的加速度增大．当弹簧压缩至最短时，二者的速度相等；此后A继续加速，B继续减速，弹簧的压缩量减小，弹力减小，两个物块的加速度减小．当弹簧恢复原长时B离开弹簧．所以v—t图象切线斜率的大小都先增大后减小．设B离开弹簧时A、B的速度分别为vA和vB．取水平向右为正方向，根据动量守恒定律：mBv0=mAvA+mBvB，由机械能守恒得：mBv02=mAvA2+mBvB2联立解得，．若mB＞mA，由上式可得：vA＞vB．所以B图是可能的．若mB=mA，由上式可得：vA=v0，vB=0．若mB＜mA，由上式可得:vA＞0，vB＜0．综上,只有B图是可能的．故ACD错误，B正确．故选B。5.质量为M的砂车,沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方竖直向下落入一个质量为m的大铁球，如图所示,则铁球落入砂车后,砂车将（）A.立即停止运动B。仍匀速运动，速度仍v0C。仍匀速运动，速度小于v0D.做变速运动,速度不能确定【答案】C【解析】【详解】小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小车初速度方向为正,根据动量守恒Mv0=（m+M)v得v=即小车仍匀速运动，速度小于v0故选C。6.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（)A。vA′＝5m/s，vB′＝2。5m/sB。vA′＝2m/s,vB′＝4m/sC.vA′＝－4m/s,vB′＝7m/sD。vA′＝7m/s,vB′＝1。5m/s【答案】B【解析】【详解】AD。考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故AD错误．BC。两球碰撞过程,系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒,根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能,碰撞前总动能为同理算出B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误B正确；7.质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1。5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为A。500N B。1000N C。600N D.1100N【答案】B【解析】【详解】根据自由落体运动规律，该工人自由下落5m的时间为1s,则根据冲量定理则:带入数据则:A。500N与计算结果F=1000N不相符，故A错误；B。1000N与计算结果F=1000N相符，故B正确；C。600N与计算结果F=1000N不相符，故C错误;D.1100N与计算结果F=1000N不相符，故D错误．8。某同学利用如图所示的装置做《验证动量守恒定律的实验》，已知两球的质量分别为m1、m2（且m1＞m2)，关于实验下列说法正确的有_____（填选项前的字母）A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误B．斜槽轨道必须很光滑C．实验需要验证的是m1·OP=m2·O'M+m1·OND．实验需要秒表、天平、圆规等器材【答案】A【解析】【详解】A．入射球要比靶球质量大，因此质量为m1的为入射小球，其碰前落地点为P，碰后落地点为M，故A正确;B．在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放，由于摩擦作用对它们的影响相同，因此轨道是否光滑不影响实验，故B错误；C．不管是入射小球还是被碰小球，它们开始平抛的位置都是O点，图中P是入射小球不发生碰撞时飞出的落地点；N是被碰小球飞出的落地点;M是入射小球碰撞后飞出的落地点,由于它们都是从同一高度做平抛运动,运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需验证表达式为：m1•OP=m1•OM+m2•ON故C错误．D．本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，所以不需要秒表，故D错误．故选A9.一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是A。Mv0＝(M－m）v′＋mv B。Mv0＝(M－m)v′＋m（v＋v0）C.Mv0＝(M－m)v′＋m（v＋v′) D.Mv0＝Mv′＋mv【答案】A【解析】试题分析：以地面为参照物,发射炮弹过程中动量守恒，所以有：,故BCD错误,A正确．故选A．10。如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A。它们同时到达地面B.重力对它们的冲量相同C。它们的末动能相同D.它们动量变化的大小相同【答案】D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：;球a受重力和支持力,合力为mgsinθ，加速度为gsinθ,根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理,末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等,初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；故选D。11。如图所示，细线上端固定于O点，其下端系一小球，静止时细线长L.现将悬线和小球拉至图中实线位置,此时悬线与竖直方向的夹角θ＝60°，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是(）A. B。 C。 D。【答案】C【解析】【详解】小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgL（1—cos60°）=mv2，则，

两球碰撞过程动量守恒，以小球与泥球组成的系统为研究对象，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得:mv=（m+m）v′，解得碰后两球的速度：，碰后两球上摆过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：•2m•v′2=2m•gh，解得h=;故选C．12.一弹簧枪对准以6m/s速度沿光沿桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，射出速度为10m/s，铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动，速度变为5m/s．如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为A。5颗B.6颗C.7颗D。8颗【答案】D【解析】【详解】以木块的初速度方向为正方向,设第一颗铅弹打入后，设铅弹和木块的共同速度为v1，即：，解得:，设要使木块停下来或反向运动，总共至少打入n颗铅弹，以铅弹与木块组成的系统为研究对象,由动量定恒得：，则,即：n≥9,总共至少要打入9颗铅弹．即还需要再打入8个，故D正确,ABC错误．二、多选题(共4小题，每小题4分,共16分）13。如图，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m1和m2，且m1〈m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后()A。两物体将向左运动B.两物体将向右运动C。两物体组成系统损失能量最大D。两物体组成系统损失能量最小【答案】AC【解析】【详解】物体的动量,已知两物体动能EK相等,m1＜m2，则P1＜P2，两物体组成的系统总动量方向与2的动量方向相同，即向左，两物体碰撞过程中动量守恒，两物体碰撞后动量向左,物体向左运动，故A正确，B错误；两物体碰撞后粘合在一起，物体发生的碰撞是完全非弹性碰撞，系统损失的机械能最大,故C正确，D错误；14.质量为1kg的小球以4m／s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1’和v2'，下面哪些是可能正确的（）A.B.C。D。【答案】AD【解析】【详解】试题分析:碰撞前总动量为．碰撞前总动能为对A、碰后，，，碰撞过程动量守恒，动能不增加，故A正确；对B,由于，碰后后面小球的速度大有前面小球的速度，会发生第二次碰撞,不符合实际，故B错误;对C、，碰撞过程动量不守恒，故C错误；对D、,，碰撞过程动量守恒，动能不增加,D正确；故选AD．考点：动量守恒定律、碰撞．15。如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m＝6kg的小物体B以水平速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦，A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A.木板A获得的动能为2J B.系统损失的机械能为2JC.木板A的最小长度为1m D.A、B间的动摩擦因数为0。1【答案】CD【解析】【详解】AB．根据动量守恒由于最终速度相等为1m/s，可知因此A获得的动能系统损失的机械能AB错误；C．在1s内，两个物体相对位移就是它们与时间轴围成的面积差，即板的最短长度C正确；D．A、B两个图象斜率都是1,因此两个物体的加速度都是根据牛顿第二定律可知动摩擦因数为0.1,D正确。故选CD。16.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，下列说法中正确的是（）A。小球克服阻力做的功为mghB.小球的机械能减少了mg(H＋h）C.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】BC【解析】【详解】对全过程运用动能定理得,mg（H+h）-Wf=0，则小球克服阻力做功Wf=mg（H+h)．故A错误．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机械能减小了mg（H+h）．故B正确．落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：IG−IF＝0−m,得：IF＝IG+m知阻力的冲量大于m．故C正确．对全过程分析,运用动量定理知,动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和．故D错误．三、实验题17。“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图(甲）或图(乙）的方法，两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图（甲)中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下)，图(乙)中没有支柱，图(甲）中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置．(球A的质量为m1,球B的质量为m2)（1)采用图（甲）的实验装置时，用20分度的游标尺测量小球的直径，则读数为_____mm．(2）实验中，两球质量需满足m1____m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）(3)比较这两个实验装置，下列说法正确的是（）A．采用图（甲）的实验装置时,需要测出两小球的直径B．采用图(乙）的实验装置时，需要测出两小球的直径C．采用图(乙)的实验装置时,斜槽轨道末端的切线要求水平的，而采用图(甲)的实验装置则不需要D．为了减小误差,无论哪个图,都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下E．为了减小误差，采用图（乙）的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑(4)如采用(乙）图做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图（丙）所示，则P是____球的落地点,R是___球的落地点（选填“A或B”）．在图中读出=____cm．图中数据单位统一，验证动量守恒定律的表达式是___________________．（用“m1、m2、、、”表示）(5）用天平称得入射小球A的质量m1=16。8g，被碰小球B的质量m2=4。4g．若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图（丙）可知:=17.0cm,=30。0cm,则碰前总动量p=____(g•cm)，碰后总动量p′=_________（g•cm）（以上结果均保留4位有效数字)．根据上面的数据处理数据，你认为能得到的结论是：______________________．【答案】(1）。16。25；（2).大于；(3）。ADE；（4）。A;(5)。B；（6)。25。0;（7).；(8）。420.0；（9)。417。6；（10).在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒【解析】（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数为1。6cm=16mm,游标尺示数为5×0.05=0.25mm，则游标卡尺示数为16mm+0。25m=16。25mm．

(2）入射球质量应大于被碰球质量，因此实验中,两球质量需满足m1大于m2．

（3）采用图（甲）的实验装置时，为测出入射球碰撞后的水平位移,需要测出两小球的直径,故A正确；采用图（乙）的实验装置时,不需要测出两小球的直径，故B错误；不论采用哪个图做实验，斜槽轨道末端的切线都要求水平，故C错误；为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确；采用图（乙）的实验装置时，碰撞后A要在水平面上继续运动一段距离后再做平抛运动，为减小实验误差,应使斜槽末端水平部分尽量光滑，故E正确；故选ADE．

（4）如采用(乙）图做实验,由图（丙）所示可知，则P是A球的落地点，R是B球的落地点．由图丙所示刻度尺可知，=25.0cm．小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，水平位移x=vt与初速度成正比,可以用水平位移代替初速度，因此验证动量守恒定律的表达式是：．

（5）碰前总动量p=m1•=420.0（g•cm），碰后总动量p′==417.6（g•cm)．由实验数据可得：在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒．

点睛：游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读，对游标卡尺读数时要注意确定游标尺的精度．本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．四、计算题(共3小题共20分)18.如图所示，有一质量为m的物体B静止在光滑水平面上，另一质量也为m的物体A以初速度v0匀速向B运动,两物体相撞后粘在一起运动，试求碰撞中产生的内能。【答案】【解析】【详解】根据动量守恒产生的内能联立可得19。两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示．现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m/4，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中．求：(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小．(2）在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能．【答案】vB＝v0/2，vA＝v0/5，mv02【解析】【详解】试题分析：（1)在子弹打入木块A的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B都不受弹力的作用,故vB＝v0/2；由于此时A不受弹力，木块A和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力