2023—2024学年度第二学期高一年级物理学科6月月考试题
(等级考)
考试时间60分钟
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一、不定项选择题(共56分,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答得0分)
1.下列实例中,不计空气阻力,机械能一定守恒的有( )
A.做竖直上抛运动的物体 B.匀速上升的物体
C.外力对物体做功的代数和为零的运动物体 D.从高处沿粗糙曲面下滑的物体
2.关于以下各物理量的理解正确的是( )
A.速度是矢量,3m/s比5m/s大 B.动能是标量,3J比5J小
C.重力势能是标量,3J比5J大 D.动量是矢量,3kg m/s比5kg m/s小
3.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速收缩至胸前。这样做可以( )
A.减小球的动量变化量 B.减小球对手的冲量
C.减小球的动量变化率 D.减小球对手的冲击力
4.如图所示,甲、乙两个高度相同的固定光滑斜面,倾角分别为a1和a2,且a1
B.重力的冲量相同
C.物体动量的变化量相同
D.物体动能的变化量相同
5.水流射向墙壁,会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S,喷出水流的流速为v,水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,则墙壁受到水的平均冲击力为( )
A. B. C. D.
6.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. t=1s时物块的速率为1m/s
B. t=2s时物块的动量大小为4kg m/s
C. t=3s时物块的动量大小为5kg m/s
D. t=4s时物块的速度为0
7.如图所示,甲、乙两人各站在静止小车的左右两端,车与地面之间无摩擦,当他俩同时相向运动时,发现小车向右运动。下列说法正确的是( )
A.乙的动量必定大于甲的动量
B.乙对小车的冲量必定小于甲对小车的冲量
C.甲、乙和车组成的系统动量守恒
D.甲、乙动量矢量和的方向向右
8.质量为ma=1kg,mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示,则可知( )
A.碰撞属于弹性碰撞
B.碰撞属于非弹性碰撞
C.碰撞过程中a球受到的撞击力冲量的大小为4kg m/s
D.碰撞过程中撞击力对a球做的功为4J
9.从地面以v0的速度竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,重力加速度为g,以地面为重力势能的零势面,下列说法正确的是( )
A.物体上升的最大高度为
B.物体的重力势能为动能一半时,物体离地面的高度为
C.物体的重力势能和动能相等时,物体离地面的高度为
D.物体的速率为时,物体离地面的高度为
10.我国女子短道速滑队在世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A.甲对乙冲量的大小一定等于乙对甲冲量的大小
B.甲、乙的动量变化量一定大小相等方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
11.雨滴在空中下落的过程中,空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计,以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时,关于雨滴下落过程中其速度的大小v、重力势能Ep随时间变化的情况,如图所示的图像中可能正确的是( )
12.如图所示,一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。若把在空中下落的过程称为①,进入泥潭直到停住的过程称为②,则( )
A.过程①钢珠动量的变化量等于过程①重力的冲量
B.过程②阻力的冲量等于过程①重力的冲量
C.过程②钢珠克服阻力所做的功等于过程①与过程②中钢珠所减少的重力势能之和
D.过程②中损失的机械能等于过程①中钢珠所增加的动能
13.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一质量为m的子弹(可视为质点),以初速度v0水平射入质量为M的木块,射入的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为x,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.木块的机械能增量为
B.子弹的机械能减少量为
C.系统的机械能减少量为
D.系统的机械能减少量为
14.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A.弹簧的最大弹力为
B.物块克服摩擦力做的功为
C.弹簧的最大弹性势能为
D.物块在A点的初速度为
二、实验题(共12分)
15.如下图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)为完成此实验,以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是 。
A.刻度尺 B.天平 C.打点计时器 D.秒表
(2)关于本实验,下列说法中正确的是 。
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑
D.轨道末端必须水平
(3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程OP。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有 。
A.入射小球和被碰小球的质量m1、m2
B.入射小球开始的释放高度h
C.小球抛出点距地面的高度H
D.两球相碰后的平抛射程OM、ON
(4)在某次实验中,记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,在实验误差允许范围内,若满足关系式 ,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。[用(3)中测量的量表示]
(5)某同学在上述实验中更换了两个小球的材质,且入射小球和被碰小球的质量关系为m1=2m2,其它条件不变。两小球在记录纸上留下三处落点痕迹如下图所示。他将米尺的零刻线与O点对齐,测量出O点到三处平均落地点的距离分别为OA、OB、OC。该同学通过测量和计算发现,两小球在碰撞前后动量是守恒的。
①由此可以判断出图中B处是 。
A.未放被碰小球,入射小球的落地点
B.入射小球碰撞后的落地点
C.被碰小球碰撞后的落地点
②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞,还需要判断关系式 是否成立。[用(5)中的物理量表示]
三、计算论述题(共32分,要求有必要的文字说明、原始公式和计算结果)
16.(10分)如图所示,竖直面内有一光滑轨道ABC,AB部分与半径为R的圆弧BC平滑连接,轨道C端切线沿水平方向。AC之间的高度差为h,竖直台阶CD之间的高度差为H。一质量为m、可视为质点的滑块,从A点由静止滑下,由C点水平抛出,经一段时间后落到水平地面DE上。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。求:
(1)滑块经过C点时的速度v的大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的支持力N的大小;
(3)滑块从C点抛出至落到水平地面DE过程中所受重力的冲量I的大小。
17.(10分)一轻质弹簧的两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg、mB=3kg,静止在光滑水平面上,开始时弹簧处于原长,现滑块A被水平飞来的质量m0=10g、速度v0=400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示。试求:
(1)子弹击中滑块A的瞬间,滑块A和滑块B的速度大小;
(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能。
18.(12分)我们知道:将长度不可改变的细线,一端固定在悬点,另一端系一个小球,细线的质量与小球相比可以忽略,球的直径与线的长度相比也可以忽略,且不计空气阻力,这样的装置就叫做单摆,它是物理学中的一种理想化模型。在实际生活中,秋千也可以看成一个“单摆”。不过,不是所有的人在荡秋千时都会老实地待着,人在秋千上的状态不同,秋千的摆动情况也会不同。
(1)试想一个小孩儿原来蹲在秋千上,在秋千下摆到最低点时突然站起,设此时秋千摆动的速度大小和方向都不变化。已知小孩儿蹲在秋千上时等效摆长为l1,站在秋千上时等效摆长变为l2,重力加速度为g,下摆时最大偏角为θ1,上摆时最大偏角为θ2。(设θ1、θ2均小于90度)试证θ1<θ2;
(2)实际荡秋千时,在秋千往复摆动过程中,人就是用不断蹲下、站起的方式来增加摆动幅度的。若一名质量为m的极限运动员,在一次表演时恰好在此秋千上完成了一个“大回环”(一个完整的圆周运动),且正好以“倒立”的姿势通过最高点。他开始时在秋千上蹲好,从偏角为θ的位置由静止出发,经过多次蹲起,完成了上述表演。已知该运动员蹲下时摆长为la,站立时摆长为lb。试求由静止出发到完成“大回环”通过最高点的过程中,运动员由于蹲起所做的总功。
2023-2024学年度第二学期高一年级物理学科6月月考试题
(等级考)
一、不定项选择题
1.A 2.BCD 3.CD 4.AD 5.D
6.AB 7.AC 8.ACD 9.C 10.AB
11.BC 12.AC 13.BCD 14.D
二、实验题
(1)AB
(2)AD
(3)AD
(4)
(5)①C
②
三、计算论述题
16.(1)
(2)
(3)
17.(1)4m/s,0
(2)6J
18.(1)略
(2)