黑龍江省綏化市安達(dá)市第七中學(xué)2019─2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題﹙含解析﹚

1、黑龍江省綏化市安達(dá)市第七中學(xué)2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、單選題1.對于某一質(zhì)量確定的物體，下列說法中正確的是 （ ）A. 物體動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功B. 物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，其動量一定改變C. 物體的動量發(fā)生改變，其動能一定發(fā)生改變D. 物體的動能發(fā)生改變，其動量可能不變【答案】B【解析】【詳解】A物體的動量發(fā)生改變，則合外力不一定對物體做了功，如勻速圓周運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，它的速度一定發(fā)生變化，其動量一定改變，故B正確；C如果物體速度大小不變，方向改變，這時(shí)其動量發(fā)生變化了，但其動能不變，故C錯(cuò)誤；D物體的動能發(fā)生改變，說明其速

2、度大小發(fā)生變化了，其動量一定發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤2.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑以下說法正確的是（ ）A. a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量相同B. a與b同時(shí)到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量不同C. b比a先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動量的變化量相同D. a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動量的變化量不同【答案】D【解析】【詳解】在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它

3、們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達(dá)S；由機(jī)械能守恒定律可知，a，b到達(dá)S點(diǎn)的速度大小要相同但a自由下落，到達(dá)S點(diǎn)速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達(dá)S點(diǎn)速度方向水平向左，故它們在S點(diǎn)的動量大小相等，方向不同，所以它們在S點(diǎn)的動量不同；兩個(gè)物理的初動量為0，末動量的方向不相同，所以它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動量變化量不相同A.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量不同，故A錯(cuò)誤；B.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量不同，故B錯(cuò)誤；C.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動量變化量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自

4、起點(diǎn)到S點(diǎn)的動量的變化量不同，故D正確3.在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時(shí)的速度為，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】選取物體從剛拋出到正好落地為研究過程，由動能定理可得解得即克服摩擦力做功為，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4.水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來。圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖象，則：若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較小若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較小若甲、乙質(zhì)量相同，則

5、甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動摩擦因數(shù)較大以上說法正確的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】甲、乙兩物體的初動能和末動能都相同，都只有摩擦力做功，根據(jù)動能定理可知摩擦力對甲、乙兩物體做的功數(shù)值相等，即由圖可知，所以即甲所受的摩擦力一定比乙大；若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，由f=mg可知，則甲的質(zhì)量較大，乙的質(zhì)量較小。故錯(cuò)誤，正確；若甲、乙兩物體質(zhì)量相等，由f=mg可知，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大。故正確，錯(cuò)誤。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平

6、滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑，則（ ）A. 在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B. 在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能守恒C. 在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D. 小球離開彈簧后能追上圓弧槽【答案】C【解析】【詳解】A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運(yùn)動過程中做曲線運(yùn)動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯(cuò)誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向

7、左運(yùn)動，有動能，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機(jī)械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確D.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質(zhì)量相等，所以兩者分開時(shí)，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯(cuò)誤6.光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度第一次給物體A一個(gè)沿彈簧

8、軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（ ）A. 第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較小B. 兩種情況，彈簧最短時(shí)物體A的速度等大C. 兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D. 第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大【答案】C【解析】【詳解】彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢能 第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢能 因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大

9、；因?yàn)椋詢煞N情況，彈簧的最大彈性勢能相同AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大，故AB錯(cuò)誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題7.某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)。圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)。(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是_。A.兩小球的質(zhì)量滿足ma=mbB.斜槽軌道必須是光滑的C.斜槽軌道末端的切線水平D.入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放(2)a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的_（填M或

10、N）(3)如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是_（用測量物理量的字母表示）?！敬鸢浮?(1). C (2). N (3). max1=max2mbx3【解析】【詳解】(1)1A為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求mamb，ra=rb，故A錯(cuò)誤；B“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯(cuò)誤；C要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故C正確；D要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯(cuò)誤。故選C；(2)2碰撞后被碰球的速度大，所以平拋時(shí)一定落在入射球

11、的前面，故落點(diǎn)是N點(diǎn)；(3)3要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)高度相等，在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得即為其中OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x38.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么： （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量EP=_J，此過程中物體動能的增加量Ek=_J； g取9.8m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）通過計(jì)算

12、表明數(shù)值上EP Ek，這可能是因?yàn)開【答案】 (1). 0.98 (2). 0.49 (3). 0.48 (4). 存在摩擦阻力【解析】【分析】重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒，重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能【詳解】（1）利用勻變速直線運(yùn)動的推論： （2）重力勢能減小量：Ep=mgh=19.80.0501J=0.49J動能增量：EkB=mvB2=0.48J（3）計(jì)算表明數(shù)值上EP Ek，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失【點(diǎn)睛】三、計(jì)算題9.某物業(yè)公司的宣傳提醒牌從提供的信息知

13、：一枚 30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽若雞蛋殼與安全帽的作用時(shí)間為 4.5104s，人的質(zhì)量為50 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】2000.3 N【解析】【詳解】假設(shè)雞蛋到達(dá)地面安全帽時(shí)的速度為v, 雞蛋從45m高處自由落體由運(yùn)動學(xué)公式得對雞蛋與安全帽撞擊的過程，取向上為正方向由動量定理：解得= 2000.3 N10.如圖所示，一質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度h=0.8m一質(zhì)量為m=0.5kg的子彈以水平速度v0=4m/s射入物塊且未擊穿，子彈射入物塊時(shí)間極短且已知

14、系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3J，重力加速度為g=10m/s2不計(jì)空氣阻力，試求： (1)物塊的質(zhì)量；(2)物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離【答案】（1）3 J；（2）0.4m【解析】【詳解】（1）子彈打入物塊的過程，子彈與物塊組成的系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)機(jī)械能損失解得：M=15kg（2）物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，設(shè)平拋運(yùn)動水平位移為x解得：x=0.4m11.在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以v0=8m/s的初速度向右運(yùn)動，與質(zhì)量為mB=0.3kg的靜止小球B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道，且通過最高點(diǎn)N時(shí)

15、對軌道的壓力大小為mAg。重力加速度為g=10m/s2。求(1)碰撞后小球B的速度大?。?2)圓軌道半徑R的大小?！敬鸢浮?1)4m/s；(2)0.3m【解析】【詳解】(1)A球和B球的碰撞為彈性碰撞，因此有解得vB=4m/s(2)小球運(yùn)動到N點(diǎn)時(shí)，速度為，由牛頓第二定律得B球由M到N，由動能定理得解得R=0.3m四、多選題12.將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為1、2、3，如圖所示現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端則下列說法正確的是（ ）A. 重力對三個(gè)小球所做的功相同B.

16、 沿傾角為3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C. 三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動量相同D. 沿傾角為3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小【答案】ABD【解析】【詳解】A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對三個(gè)小球做功相同，也就是合力對三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大

17、小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確13.如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力以下說法正確的是（ ）

18、A. 彈簧伸長過程中木塊C向右運(yùn)動，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動B. 木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為31C. 木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動D. 木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s【答案】BCD【解析】【詳解】以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為31，故B正確；C.木塊C

19、與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動量為0，整體的速度為0所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確14.如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時(shí)相互作用前后的速度時(shí)間（vt）圖像，則由圖像可知（ ）A. A、B作用前后總動量不守恒B. 一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C. A、B的質(zhì)量之比為53D. 該碰撞是彈性碰撞【答案】BCD【解析】【詳解】A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動量守恒，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)槌鯛顟B(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物

20、體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機(jī)械能；碰后的機(jī)械能，碰前的機(jī)械能等于碰后機(jī)械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確15.如圖所示，一個(gè)長直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長度為先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時(shí),下列說法正確的是（ ）A. 小球A的速度為B. 小球B速度為C. 小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為D. 小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為【答案】AD【解析】【

21、詳解】AB.當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時(shí)，桿與水平方向的夾角的正弦是 ，此時(shí)A、B兩小球的速度關(guān)系滿足，由機(jī)械能守恒定律得： 解得：小球A的速度為小球B的速度為，故A正確，B錯(cuò)誤C.由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為，故C錯(cuò)誤；D由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為，故D正確；16.如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（ ）A. 小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB. 小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動C. 小球離車后，對地將做自由落體運(yùn)動D. 此過程中小球?qū)囎龉?J【答案】BD【解析】【詳解】A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上