黑龙江省高一下学期期末物理试卷(附参考答案与解析)

第页黑龙江省高一下学期期末物理试卷(附参考答案与解析)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．质量为m的物体，在与水平方向成角的恒力F作用下，沿粗糙水平面加速运动，物体从A点运动到B点所用时间为t，经过A、B两点时速度分别为和vB，A、B之间的距离为L。由A到B的过程，力F对物体所做的功为W，力F对物体的冲量大小为I；运动至B点时力F对物体做功的功率为，则：（）。A． B．C． D．2．如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则（）A．a处小孩最先到O点 B．b处小孩最后到O点C．c处小孩最先到O点 D．a、c处小孩同时到O点3．在足球赛场上，某球员截断对方传球并转守为攻，断球前瞬间，足球的初速度大小为、方向水平向左；断球后瞬间，足球的末速度大小为、方向水平向右。若足球的质量为0.5kg，球员的脚与足球接触的时间为0.2s，忽略断球过程中足球受到草地的摩擦力，则对于该过程，下列说法正确的是（）A．足球动量改变量的大小为B．足球动量改变量的大小为C．足球受到脚水平方向的平均作用力大小为50ND．足球受到脚水平方向的平均作用力方向与初速度方向相同4．不计空气阻力，下列运动中加点物体机械能不守恒的是（）A．物体在光滑的固定斜面上向上滑行B．石块从静止释放自由下落C．小球被水平抛出后在空中飞行D．乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程5．如图所示，下列的四幅图分别表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．图a，长为l的细绳拉着小球在竖直面上做完整圆周运动通过最低点的速度可以为B．图b，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态C．图，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘有侧向挤压作用D．图d，是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥摆的高度h不变，则圆锥摆的角速度保持不变6．如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是8m/s，B球的速度是-4m/s，经过一段时间后A、B两球发生了对心正碰。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是（

）A．vA′=5m/s，vB′=9m/s B．vA′=-4m/s，vB′=8m/sC．vA′=2m/s，vB′=2m/s D．vA′=1m/s，vB′=3m/s7．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着轻绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切阻力，则在小球、小车运动过程中”下列说法正确的是（）A．小车和小球组成的系统动量守恒 B．小车的机械能一直在增加C．小车和小球组成的系统机械能守恒 D．小球的机械能一直在减少8．如图所示，长木板A静止放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确的是（）A．物体B克服摩擦力做的功等于木板A增加的机械能与系统增加的内能之和B．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能C．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量D．物体B损失的机械能等于木板A获得的机械能9．如图所示，物体P以初速度滑到静止于光滑水平地面的水平小车右端，小车Q上表面粗糙，物体P与小车Q的v-t图象如图乙所示，物体P刚好不从小车Q上掉下来，由图乙中各物理量不能求出的是（）A．物体P和小车Q之间的动摩擦因数B．小车Q上表面的长度C．小车Q的质量D．物体P与小车Q的质量之比10．如图所示，两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内，两静止小球、分别穿在两杆上，两球间拴接一竖直轻弹簧，弹簧处于原长状态。现给小球一个水平向右的初速度，两杆足够长，则在此后的运动过程中（）A．、组成的系统动量不守恒B．、组成的系统机械能守恒C．弹簧最长时，其弹性势能为D．的最大速度是二、多选题11．有质量相同的甲、乙两个物体，在地面上方同一高度处，使甲自由落下，乙被平抛，不计空气阻力，则两物体（）A．落地时动能相同B．落地时动量相同C．下落过程所受冲量相同D．下落过程中在任意1s内的动量变化相同12．一个质量为的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人。质量分别为和，当两人分别以速率相向而行时（

）A．当时，车子与甲运动方向一致B．当时，车子与甲运动方向一致C．当时，车子静止不动D．当时，车子运动方向与乙运动方向一致13．如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，下列关于能量的叙述正确的是（）A．重力势能和动能之和始终减小B．重力势能和弹性势能之和先减小后增加C．动能和弹性势能之和先减小后增加D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变14．如图，长木板M原来静止于光滑水平面上，木块m从长木板M的一端以初速度v0冲上木板，当m相对于M滑行7cm时，M向前滑行了5cm，则在此过程中（）A．摩擦力对m与M的冲量大小之比等于12∶5B．m减小的动能与M增加的动能之比等于12∶5C．m减小的动能与m和M系统损失的机械能之比等于1∶1D．m与M系统损失的机械能与M增加的动能之比等于7∶515．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧左端固定，右端连一带负电荷的物块，物块的质量为m，带电荷量为q，可在光滑水平面上左右移动，水平面上方还有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，开始时物块在向右的大小为的外力F作用下静止在M点。现将力F撤去，规定物块在M点时的电势能为零，对之后的过程，以下说法正确的是（）A．弹簧和物块组成的系统机械能和电势能之和不变 B．弹簧处于原长时，物块的速度最大C．弹簧被压缩到最短时，物块的加速度大小为0 D．物块的最大动能为16．如图所示，将一质量M、半径为R的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上，今让一质量为m小球自左侧槽口从A点静止开始落下，则以下结论中正确的是（）A．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽构成的系统机械能守恒B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽构成的系统动量守恒C．小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是D．小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是17．某同学以一定的初速度竖直向上抛出质量为的物体，物体上升到最高点后又返回抛出点。若运动中空气阻力的大小恒为，取10m/s2，则（）A．全程重力做的功为零B．全程物体克服空气阻力做的功为10JC．上升过程中物体重力势能增加了40JD．上升过程空气阻力的平均功率小于下降过程空气阻力的平均功率三、实验题18．如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为m1和m2，直径分别为d1和d2，轨道末端在水平地面上的投影为O点。实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示。（1）实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）。A．需要测出小球抛出点距地面的高度HB．需要测出小球做平抛运动的水平射程C．为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具D．斜槽轨道末端应该保持水平E．斜槽应尽量光滑（2）实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是___________。（3）实验中对小球的要求是：质量m1___________（填“>”“=”或“<”）m2，直径d1___________（填“>”“=”或“<”）d2。（4）在图乙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为，，，若关系式___________成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒。四、解答题19．如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出，该过程中木块沿水平方向向右运动的位移大小为s，子弹射入木块的深度为L。设木块对子弹的阻力恒为F，求：（1）子弹与木块相对静止时二者共同速度为多大？（2）射入过程中产生的内能和子弹对木块所做的功分别为多少？20．将一质量为1kg小滑块从斜面AB上静止滑下，斜面的倾角θ为53°，斜面与水平面接触处无能量损失，斜面AB与水平面BC动摩擦因数均为0.5，已知滑块经过B点的速度vB=6m/s，BC长度xBC=2m，滑块从C点水平抛出，从P点沿切线方向进入竖直放置的光滑圆轨道，圆心为O点。OP与竖直方向的夹角也为θ=53°，不计小球受到空气的阻力。cos53°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2。求：（1）斜面长度L；（2）C、P两点的水平距离x。参考答案与解析1．C【详解】A．由功的计算公式可知，力F对物体所做的功为A错误；B．由动能定理可得B错误；C．由功率公式可得，运动至B点时力F对物体做功的功率为瞬时功率，则有C正确；D．由冲量定义可得力F对物体的冲量大小为D错误。故选C。2．D【详解】斜面上的加速度解得斜面的长度则有得则即即b先到，ac同时到。故选D。3．A【详解】AB．以方向水平向右为正方向，足球动量改变量为A正确，B错误；CD．足球受到脚水平方向的平均作用力方向与初速度方向相反，设平均作用力大小为，根据动量定理可得解得CD错误。故选A。4．D【详解】A．物体在光滑的固定斜面上向上滑行时，只有重力做功，机械能守恒，A错误；B．石块从静止释放自由下落时，石块做自由落体运动，只受重力，机械能守恒，B错误；C．小球被水平抛出后在空中飞行时，只有重力做功，机械能守恒，C错误；D．乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，D正确。故选D。5．D【详解】A．图a，长为l的细绳拉着小球在竖直面上恰好做完整圆周运动，则在最高点重力充当向心力，有从最高点到最低点的过程中机械能守恒，可得联立解得，小球在竖直面上做完整圆周运动最低点的最小速度为故A错误；B．图b，汽车通过拱桥的最高点时，可认为汽车做圆周运动，在最高点合力指向轨迹所在圆心，即竖直向下，则加速度竖直向下，处于失重状态，故B错误；C．图，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和轨道对火车支持力的合力不足以提供向心力，火车有向外运动的趋势，因此火车轮缘会对外轨有挤压作用，根据牛顿第三定律，即外轨对火车轮缘有挤压作用，故C错误；D．小球在做圆锥摆运动时，其所需向心力由重力与绳子的拉力提供，则有解得而根据几何关系可知即则可知，增加绳长，保持圆锥摆的高度h不变，则圆锥摆的角速度保持不变，故D正确。故选D。6．A【详解】设每个球的质量均为m，取向右为正方向，则碰前系统总动量碰前的总动能A．若vA′=5m/s，vB′=9m/s，碰后总动量则动量不守恒，总动能总动能增加，A不可能实现，符合题意；B．若vA′=-4m/s，vB′=8m/s，碰后总动量总动能动量守恒，机械能守恒，B可能实现，不符合题意；C．碰后总动量总动能动量守恒，机械能不增加，C可能实现，不符合题意；D．碰后总动量总动能动量守恒，机械能不增加，D可能实现，不符合题意。故选A。7．C【详解】A．小球摆动过程中，小球和小车系统只受重力和支持力作用，水平方向合力为零，所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上，只有小球有竖直方向的分速度，且分速度大小也不断变化，所以竖直方向动量不守恒，那么系统动量也不守恒，故A错误；BCD．小球在摆动过程中，系统机械能守恒，小球摆到最低点的过程中，绳子拉力对小车做正功，小车的机械能增加，小球的机械能减小，小球从最低点摆到最高点的过程中，绳子拉力对小车做负功，小车的机械能减少，小球的机械能增加，故BD错误，C正确。故选C。8．A【详解】依题意，根据功能关系可知，物体B克服摩擦力做的功等于B动能的减少量，把AB看着一个系统，根据系统能量守恒知，B动能的减少量等于木板A增加的机械能（动能）与系统增加的内能之和。故选A。9．C【详解】A．由能量守恒得质量比由动量守恒定律可以求出，小车的长度由图像的可以求出，速度是已知的，由上面的式子可以求出动摩擦因数，可以求出A；B.小车Q上表面的长度等于图像中三角形的面积5m，可以求出B；C.只能求出两车的质量比，不能求出小车Q的质量，不能求出C；D.由动量守恒定律得速度是已知的，可以求出物体P与小车Q的质量之比，可以求出D。故选C。10．D【详解】A．、组成的系统受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A错误；B．、及弹簧组成的系统机械能守恒，选项B错误；C．弹簧最长时，两球共速，则由动量守恒此时弹性势能为选项C错误；D．当弹簧再次回到原长时的速度最大，则由动量守恒定律解得选项D正确。故选D。11．CD【详解】A．根据动能定理mgh=ΔEk可知两个小球的动能变化量相同，而初动能不相同，所以落地时的末动能不相同，故A错误；B．动量的方向即为速度的方向，两个小球落地至少速度方向不相同，所以动量必然不相等，故B错误；C．根据冲量公式可知，则有I=Ft下落过程两物体只受重力作用，时间相同，下落过程所受冲量相同，故C正确；D．根据动量定理可知，则有Δp=I=Ft下落过程中在任意1s内的动量变化相同，故D正确。故选CD。12．CD【详解】甲、乙两人及平板车组成了一个系统，由于水平地面光滑且系统不受外力，所以系统的动量守恒，由题可知，该系统的初动量为零。当甲、乙两人相向而行时，两人动量的方向相反，如果动量大小相等，即当时，则两人的动量和为零，平板车也将保持不动；如果甲的动量大于乙的动量，即当时，两人的动量和不为零，动量和的方向与甲的运动方向相同，则平板车必然具有一个等大反向的动量，才能使系统的动量为零，即平板车的运动方向与甲的运动方向相反，与乙的方向相同。反之亦然。故AB错误，CD正确。故选CD。13．ABD【详解】AD．小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能不断增大，所以重力势能和动能之和始终减小，故AD正确；B．小球所受的弹力先小于重力，后大于重力，则小球先向下加速，后向下减速，所以小球的动能先增大后减小，由系统的机械能守恒可知，重力势能和弹性势能之和先减小后增加，故B正确；C．小球的重力势能不断减小，由系统的机械能守恒知，动能和弹性势能之和始终增加，故C错误。故选ABD。14．BD【详解】A．滑块与木板间的摩擦力为相互作用力，而作用时间相同，由冲量I=Ft可知，摩擦力对m与M的冲量大小之比等于1：1，故A错误；B．对滑块和木板分别由动能定理得：-fx1=△Ek1f'x2=△Ek2其中：f=f'，x1=5cm+7cm=12cm，x2=5cm可得m减小的动能与M增加的动能之比故B正确；C．m与M系统损失的机械能等于一对滑动摩擦力做功的代数和，有△E损=f•△x其中相对路程：△x=7cm，联立可得故C错误；D．m和M系统损失的机械能与M增加的动能之比故D正确。故选BD。15．AD【详解】A．只有电场力和弹簧弹力做功，所以弹簧和物块组成的系统机械能和电势能之和不变，A正确；B．当合力等于零时速度最大，即弹簧压缩至弹力等于电场力时，速度最大，B错误；D．当时，弹簧弹力当速度最大时，弹簧弹力此时弹簧压缩量为，两个位置弹性势能相等，从撤去F到速度最大过程中物块增加的动能等于电场力做功，即D正确；C．弹簧被压缩到最短时，物块所受合力向右，加速度不为0，C错误。故选AD。16．AC【详解】A．小球在半圆槽内运动的全过程中，地面和圆弧面均光滑，只有小球的机械能与半圆槽的机械能之间相互转化，球与半圆槽构成的系统机械能守恒，A正确；B．小球在半圆槽内运动的全过程中，由于小球在竖直方向有加速度，半圆槽在竖直方向没有加速度，可知小球与半圆槽构成的系统在竖直方向的合外力不为零，故小球与半圆槽构成的系统动量不守恒，B错误；CD．小球在半圆槽内运动的全过程中，地面光滑，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受的合外力为零，小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒，小球到达右边最高点时，小球和圆槽通过的水平位移大小分别为、，如图所示小球和圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒，在运动过程中小球和圆槽在任意时刻的水平速度满足则有根据位移关系可得解得小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是，C正确，D错误。故选AC。17．AC【详解】A．物体最后又返回抛出点，总位移为零，可知全程重力做的功为零，A正确；B．物体上升时的加速度大小为可得上