2020-2021学年河北省邯郸市大名县第一中学高一下学期5月月考试卷-物理-解析版

2020-2021学年河北省邯郸市大名县第一中学高一下学期5月月考试卷物理注意：1.请按要求把答案填涂在答题卡上满分100分，考试时间75分钟一、选择题(1-6题为单选题，每题4分，7-10题为多选题，每题分6分，共48分，其中多选题选对不全得3分，有错误选项得0分)。1．如图所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同．在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则B．C．D．无法确定2．如图所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（）B．C．D．3．如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知，重力加速度为，则小球从P到B的运动过程中（）A．重力做功B．机械能减少C．合外力做功D．克服摩擦力做功4．如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）hB．2hC．1.5hD．2.5h5．下列说法中正确的是（）A．物体的质量大，动量一定大B．物体的速度大，则动量一定大C．动量变化的物体，动能一定变化D．物体的运动状态改变，则动量一定改变6．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌落，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知安全带的缓冲时间为1.5s，安全带的自然长度为5m，取g=10m/s2，则安全带所受的平均冲力大小为（）A．300NB．600NC．1000ND．1200N7．如图为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下列说法正确的是（）A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率不断增大B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为C．t1～t2时间内的平均速度为D．t2～t3时间内牵引力最小8．如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是（）A．重力做功为mgLB．绳的拉力做功为0C．空气阻力做功0D．空气阻力做功为9．1．如图所示，小车放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是()A．A、B质量相等，但A比B的速率大B．A、B质量相等，但A比B的速率小C．A、B速率相等，但A比B的质量大D．A、B速率相等，但A比B的质量小10．如图所示，一个质量为M的长条木块放置在光滑的水平面上，现有一颗质量为m、速度为v0的子弹射入木块并最终留在木块中，在此过程中，木块运动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，木块对子弹的平均阻力为f，则下列说法正确的是（）A．子弹射入木块前、后系统的机械能守恒B．子弹射入木块前、后系统的动量守恒C．f与d之积为系统损失的机械能D．f与s之积为子弹减少的动能二、实验题（每空2分，共16分）11．下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A．用天平测出重物和夹子的质量B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F．用秒表测出重物下落的时间G．更换纸带，重新进行两次实验(1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_____和_____如图为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，ABC为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点。若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图所给的数据可算出以下(2)和(3)结果，（结果保留两位有效数字）：(2)从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_____J；(3)打B点时重物的动能为_____J；(4)试指出造成(2)和(3)计算结果不等的原因是_____。12．用如图所示的装置验证碰撞过程中动量守恒。气垫导轨左端固定弹射装置，滑块甲压缩弹射装置并被锁定，滑块乙静置于光电门1与光电门2之间。滑块甲（含挡光片）质量用m1表示，滑块乙（含挡光片）质量用m2表示，滑块甲和乙上的挡光片宽度相同用L表示。调平导轨并充气，解除弹射装置锁定，测得滑块甲第一次通过光电门1的时间为t0，第二次通过光电门1的时间为t1，滑块乙第一次通过光电门2的时间为t2（1）滑块甲和乙碰撞前总动量大小的表达式是___________。（用上述物理量符号表示）（2）要验证滑块甲和乙碰撞过程中动量守恒，三个物理量m1、m2和L中，必须要测量的有___________。（3）若等式___________成立，则可验证滑块甲和乙碰撞过程中动量守恒。（用上述物理量符号表示）三、解答题（13题9分，14题11分，15题16分，共36分）13．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的输出功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为v。(1)求行驶过程中汽车受到的阻力大小；(2)当汽车的车速为时，求汽车的瞬时加速度的大小。14．如图所示，质量为m2和m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间用轻弹簧相连且刚开始处于原长，一质量为m1的物体以速度v0向右运动，m1向右运动与m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，问：（1）m1、m3碰后共同速度？（2）弹簧第一次最长时的弹性势能？15．如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑，半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐．一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中，滑块下滑x0=0.1米时速度最大，此时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s2．求：(1)小球到达C点时的速度大小；(2)BC间距离s；(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm．参考答案1．B【详解】设斜面的倾角为，CD间的水平距离为x，则下滑过程中克服摩擦力做功为，与斜面间的夹角大小无关，所以有，B正确．2．A【详解】以均匀柔软细绳MQ段为研究对象，其质量为。取M点所在的水平面为零势能面，开始时，细绳MQ段的重力势能当用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点时，细绳MQ段的重力势能则外力做的功即克服重力做的功等于细绳MQ段的重力势能的变化，即故BCD错误，A正确。故选A。3．D【详解】A．重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故小球从P到B的运动过程中，重力做功为WG=mg•2R=2mgR故A错误；BD．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有解得：从P到B过程，重力势能减小量为2mgR，动能增加量为故机械能减小量为从P到B过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为，故B错误，D正确；C．从P到B过程，合外力做功等于动能增加量，故故C错误．4．C【详解】设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：3mgh=mgh+•（3m+m）v2，解得：，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能达到的最大高度：H=1.5h，故C正确，ABD错误。5．D【详解】A．根据P=mv可知，物体的质量大，动量不一定大，选项A错误；B．根据P=mv可知，物体的速度大，则动量不一定大，选项B错误；C．动量变化的物体，动能不一定变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项C错误；D．物体的运动状态改变，则速度一定变化，则动量一定改变，选项D正确。故选D。6．C【详解】根据自由落体运动，当安全带伸直时，，解得：，根据动量定理可得：，解得：F=1000N，ABD错误C正确．7．AD【详解】A．0～t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，因故牵引力恒定，由可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，故A正确；B．t1～t2时间内而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于动能变化量，故B错误；C．t1～t2时间内，若图象为直线时，平均速度为而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于故C错误；D．由及运动过程可知，t1时刻物体的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2～t3时间内，物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，故D正确。故选AD。8．ABD【解析】A、如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正确．B、因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WFT=0．故B正确．C、F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即，故C错误，D正确；故选ABD．【点睛】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．AC【解析】A、B两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零；两人相向运动时，车向左运动，车的动量向左，由于系统总动量为零，由动量守恒定律可知，A、B两人的动量之和向右，A的动量大于B的动量；如果A、B的质量相等，则A的速度大于B的速度，故A正确，B错误；如果A、B速率相等，则A的质量大于B的质量，故C正确，D错误；故选AC．10．BC【详解】A.根据题意可知，在该过程中由于产生了内能，所以系统机械能减小，A错误．B.系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，B正确．C.阻力与相对位移之积等于系统损失的机械能，即整个过程中的产热，C正确．D.根据能量守恒可知，子弹减少的动能一部分转化成了木块的动能，一部分转化成内能，而根据动能定理可知f与s之积为物块增加的动能，小于子弹减少的动能，D错误．11．AF0.860.81由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功【详解】（1）]实验中验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量重物和夹子的质量，故A不必要;重物下落的时间可以通过打点计时器打出的纸带得出，不需要秒表测出，故F不必要；(2)从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J(3)B点的瞬时速度打B点的动能EkB＝mvB2＝×0.5×1.82=0.81J(4)由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功12．m1、m2【详解】（1）[1]滑块乙静置于光电门1与光电门2之间，则滑块乙的动量为滑块甲第一次通过光电门1的时间为t0，则滑块甲的动量为所以滑块甲和乙碰撞前总动量大小（3）[3]若滑块甲和乙碰撞过程中动量守恒，则有即化简得[2]由可知要验证滑块甲和乙碰撞过程中动量守恒，三个物理量m1、m2和L中，必须要测量的有m1、m2。13．(1)；(2)【详解】4分(1)汽车达到最大速度后，将匀速前进，根据共点力平衡条件得再根据功率与速度的关系得联立解得汽车受到的阻力大小为5分(2)当车速为时，根据功率与速度的关系得再根据牛顿第二定律得联立解得汽车的瞬时加速度的大小为14．（1）（2）【详解】4分(1)设碰后、共同速度的大小为，取向右方向为正方向，对于、碰撞的过程，以两者组成的系统为研究对象，遵守动量守恒，则由动量守恒定律得：解得、相碰后瞬间的共同速度大小为：7分(2)当三个物体的速度相同时，弹簧伸长到最长，弹性势能最大，设此时、、的速度大小为，对于三个物体组成的系统，由动量守恒得：设弹簧的最大弹性势能为，、相碰后弹簧和