河北省保定一中2020届高三上学期阶段测试物理试卷
保定一中 2019—2020 学年度第一学期第二次阶段性考试
物理试卷
命题人 马文婷 刘新岩 审题人 高三物理组
1.本试卷有选择题和非选择题两部分构成，其中选择题50分，非选择题60分，总分110分。考试时间90分钟。
2. 每小题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．考试过程中考生答题必须使用0.5毫米黑色水笔作答，答案必须写在指定的答题区域，在其它区域作答无效。
第Ⅰ卷 选择题（50分）
一、选择题（本大题有15个小题，1—10为单项选择题，每题3分。11—15为多选题，全部选对得4分，漏选且正确得2分，不选、错选得0分）
1．一恒力F与水平方向夹角为θ，作用在置于光滑水平面质量为m的物体上，作用时间为t，则力F的冲量为（ ）
A．Ft B．mgt C．Fcosθt D．(mg –Fsinθ)t
2．如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( )
A．v0＋v B．v0－v C．v0＋ (v0＋v) D．v0＋ (v0－v)
3．一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为s，速度从v1增加到v2，已知所受阻力大小恒为f，则下列表达式正确的是( )
A．s＝t B．P＝fv1 C.－＝ D．Pt－fs＝mv－mv
4. 一个质量为M，底面长为b的三角形劈静止于光滑的水平桌面上，如图，有一质量为m的物块由斜面顶部无初速度滑到底部时，关于劈移动距离s的下列说法中正确的是（ ）
A.若斜面光滑，S=mb/(M＋m)
B. 若斜面光滑，下滑过程中系统动量守恒，机械能守恒
C．若斜面粗糙，S=Mb/(M＋m)
D. 若斜面粗糙，下滑过程中系统动量守恒，机械能不守恒
5．矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射向上层滑块，子弹刚好不射出；若射向下层滑块，则子弹整个儿刚好嵌入滑块，由上述两种情况相比较（ ）
A．子弹嵌入两滑块的过程中对滑块的冲量一样多
B．子弹嵌入上层滑块的过程中对滑块做的功较多
C．子弹嵌入下层滑块的过程中对滑块做的功较多
D．子弹嵌入上层滑块的过程中系统产生的热量较多
6．如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点．在环上套有两个小球A和B，A、B之间用一根长为R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动．已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g.现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做的功为( )
A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR
7．如图（a）所示，一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v 1 。然后在链条两端各系一个质量为m的小球，把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边，如图（b）所示。又将系有小球的链条由静止释放，当链条和小球刚离开桌面时的速度为v 2 （设链条滑动过程中始终不离开桌面）。下列判断中正确的是（ ）
A.若M=2m，则v 1 =v 2 B.若M>2m，则v 1
v 2
8．砂子总质量为M的小车，在光滑水平地面上匀速运 动，速度为v0，在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为（ ）
A．v0 B． A． A．
9．光滑水平导轨上有A、B两球，球A追上并与球B正碰，碰前两球动量分别为pA=5kg·m/s，
pB=7kg·m/s，碰后球B的动量p′=10kg·m/s，则两球质量mA、mB的关系可能是 ( )
A．mB=mA B．mB=2mA C．mB=4mA D．mB=6mA
10.如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点.线长L.若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是( ).
A.L/2 B.L/4 C.L/8 D.L/10
11．如图所示，一质量为1 kg的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，经2 s运动到B点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以4 m/s的恒定速率运行．已知A、B间距离为 2 m，传送带长度(即B、C间距离)为10 m，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取g＝10 m/s2.下列说法正确的是( )
A．小物块在传送带上运动的时间为2.32 s
B．小物块在传送带上因摩擦产生的热量为2 J
C．小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为6 J
D．小物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为8 J
12．质量为2 kg的遥控玩具电动汽车由静止开始运动，汽车受到的阻力恒为重力的，若牵引力做功W和汽车位移s之间的关系如图9所示，已知重力加速度g＝10 m/s2，则( )
A．汽车在0～1 m位移内，牵引力是恒力，1～3 m位移内，牵引力是变力
B．汽车位移为0.5 m时，加速度的大小a＝5 m/s2
C．汽车位移在0～3 m的过程中，牵引力的最大功率为20 W
D．汽车位移在0～3 m的过程中，牵引力的平均功率为10 W
13．如图，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径，一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接)，释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时对轨道的压力变为其重力的7倍，之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则( )
A．物块经过B点时的速度大小为
B．刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mgR
C．物块从B点到C点克服阻力所做的功为mgR
D．若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为mgR
14．如图，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连，直杆的倾角为30°，OA＝OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A．小球可以返回到出发点A处 B．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止
C．弹簧具有的最大弹性势能为mv2 D．aA－aC＝g
15．用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法不正确的是( )
A．物块始终做匀加速直线运动 B．0～t0时间内物块的加速度大小为
C．t0时刻物块的速度大小为 D．0～t1时间内物块上升的高度为(t1－)－
第Ⅱ卷 非选择题（60分）
二、非选择题（包含实验题和解答题。要求：解答题部分要有必要的表达式和文字说明）
连气源
气垫导轨
滑块
遮光条
钩码
光电门2
光电门1
16．（6分）如图，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2。当地的重力加速度为g。
⑴ 用上述装置验证滑块的动能定理时，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足的条件是____ ；需要验证的表达式是 （用已知量表示）
（2）用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 。
17．（8分）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:
(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2).
(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
(3)先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.
(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点.
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的.
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
18．（10分）右端带有1/4光滑圆弧轨道且质量为M的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，设小球不会从小车右端滑出，求小球相对于小车上升的最大高度H.
19．（12分）如图所示，轻绳绕过轻质定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L；控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）求弹簧的劲度系数k和滑环C的质量M；
（2）若开始时绳连接滑环C部分处于水平，由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小。
20．（12分）在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、C，三球的质量分别为mA=1kg、mB=2kg、mC=6kg，初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止，B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A球以v0=9m/s的速度向左运动，与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求：
（1）A球与B球碰撞过程中损耗的机械能；
（2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）在以后的运动过程中C球的最大速度。
21．（12分）如图所示，将质量为=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物自轨道顶端无初速度滑下，轨道半径R=1.8m。地面上紧靠轨道顺次排放两个完全相同的木板A、B，长度均为，质量均为=100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2.（最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,）
（1）求货物滑到四分之一圆轨道的最低点时对轨道的压力
（2）若货物滑上木板A时木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求应满足的条件。
（3）若=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。并分析判断货物能否从B板滑出。
答案：1-5：ACDAA
6-10:BDACD
11:BCD 12:BCD 13:BC 14:CD 15:ABC
16:（1）M>>m ；
(2) 轨道不水平
17、（1）D，F；(2) (3)
18、【答案】
考点：动量守恒；机械能守恒
19、【答案】（1），M=1.6m （2）
2mgcos370=Mg，解得M=1.6m
（2）弹簧的劲度系数为k，开始时弹簧的压缩量为
当B刚好要离开地面时，弹簧的伸长量
因此A上升的距离为
C下滑的距离
根据机械能守恒
联立求得
20、【答案】（1）；（2）；（3）2m/s
【解析】（1）A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有：
碰后A、B的共同速度
损失的机械能
（3）三者第一次有共同速度时，弹簧处于伸长状态，A、B在前，C在后。此后C向左加速，A、B的加速度沿杆向右，直到弹簧恢复原长，弹簧第一次恢复原长时，取向左为正方向，根据动量守恒定律有：
根据机械能守恒定律：学科网
此时A、B的速度，C的速度
考点：动量守恒定律的应用，弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
21、【答案】（1）3000N
（2）（3）4m/s ；t=0.4s；不能
【解析】（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得，[来源:学科网ZXXK]
若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得，
联立代入数据得。
考点：考查了机械能守恒、圆周运动和牛顿运动定律的应用
