2018-2019学年吉林省长春外国语学校高一下学期第二次月考物理试题（解析版）

2018-2019学年吉林省长春外国语学校高一下学期第二次月考物理试题（解析版）

长春外国语学校2018-2019学年第二学期第二次月考试题高一年级 物理试卷（理科）‎ 一、选择题：‎ ‎1.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化关系如图所示，取g=10m/s2则不正确(　　)‎ A. 小球下落的最大的速度为5m/s B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s C. 小球能弹起的最大高度为0.45m D. 小球能弹起的最大高度为1.25m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由图象可知，小球在下落0.5s时速度最大为5m/s，小球的反弹初速度为3m/s，故A、B正确；‎ CD．小球弹起后的负向位移为：，故C正确，D错误。‎ 本题选不正确的，答案是D。‎ ‎2. 如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀速运动，下列说法中不正确的是 A. 重力对人做负功 B. 支持力对人做正功 C. 摩擦力对人做正功 D. 合外力对人做功为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 人站在自动扶梯上，人受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用，人相对于扶梯是静止的，没有运动也没有运动趋势，人不受摩擦力作用，所以重力和支持力是一对平衡力，合力为零；故重力对人做负功；支持力做正功，摩擦力不做功；合力不做功，故ABD说法正确，C错误。所以选C.‎ ‎3.如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是(　　)‎ A. 滑块的质量不变，轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大 B. 滑块的质量不变，轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关 C. 轨道半径不变，滑块的质量越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小 D. 轨道半径不变，滑块的质量越大，滑块动能越大，对轨道的压力不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】滑块从出发到最低点，由动能定理得：，解得：‎ 在最低点，，所以质量一定，轨道半径越大，滑块最低点的动能越大；轨道半径一定，质量越大，滑块最低点的动能越大。‎ 在最低点，由牛顿第二定律得：，解得：‎ 由牛顿第三定律得：滑块对轨道的压力也等于3mg，可见滑块对轨道的压力与半径无关，与滑块的质量有关。故B正确，A、C、D错误。‎ ‎4.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有 A. 小球的机械能减少了mg(H+h)‎ B. 小球克服阻力做的功为mgh C. 小球所受阻力的冲量大于 D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ A．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小，，则小球的机械能减小了，所以A错误；‎ B．对全过程运用动能定理得，，则小球克服阻力做功，故B错误；‎ C．根据运动学规律，落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：‎ ‎，可知阻力的冲量为：，即大于，故C正确；‎ D．对全过程分析，运用动量定量知，动量的变化等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。‎ 点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向。‎ ‎5.如图所示,一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动。则小球在向右运动的整个过程中：①小球和弹簧组成的系统机械能守恒 ‎②小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大 ‎③小球的动能逐渐增大 ‎④小球的动能先增大后减小 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 小球在向右运动的整个过程中，力F做正功．由功能原理知小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大，选项①错误，选项②正确；弹力一直增大，当弹力等于F时，小球的速度最大，动能最大，当弹力大于F时，小球开始减速运动，速度减小，动能减小，选项③错误，选项④正确,故答案选D.‎ ‎6. 如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（ ）‎ A. 两物块到达底端时速度相同 B. 两物块运动到底端的过程中重力做功相同 C. 两物块到达底端时动能相同 D. 两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：根据动能定理，下滑过程中只有重力做功，，速度，两物体到达底端时速度大小相等，方向不同，所以A项错误；两物体下落的高度差相等，质量相同，所以重力做功相同，B项正确；两物体到达底端的动能等于重力做的功，所以C项正确；甲物体到达底端时速度方向与重力方向垂直，根据瞬时功率公式，甲到达底端的瞬时功率为零，所以D项错误。‎ 考点：本题考查了动能定理和功率 ‎7.（多选)如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，A点与B点的竖直高度差为h，则(　 　)‎ A. 由A到B重力做的功等于mgh B. 由A到B重力势能减少mv2‎ C. 由A到B小球克服弹力做功为mgh D. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh－mv2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ AB两点的高度差为h，所以由A至B重力做功为mgh，A对；重力势能减小为mgh，由能量转化观点可知由A到B的过程中重力势能的减小量转化为动能和弹性势能的增量，BC错D对；‎ ‎8.关于动量的概念，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 动量大物体，运动一定快 B. 动量相同的物体，运动方向一定相同 C. 动量相同的物体，动能也一定相同 D. 动能相同的物体，动量不一定相同 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．动量等于物体的质量与速度的乘积，动量大的物体，如果质量大，其速度不一定大，故A错误；‎ B．动量是矢量，其方向与运动方向相同，所以动量相同的物体，其运动方向一定相同，故B正确；‎ CD．动能与动量之间的关系式为：，物体的质量关系未知，所以不能确定动量与动能之间的关系，故C错误，D正确。‎ ‎9.恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 拉力F对物体的冲量大小为Ft B. 拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ C. 合力对物体的冲量大小为零 D. 重力对物体的冲量大小是mgt ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．拉力对物体的冲量大小为：，故A正确，B错误；‎ C．由于物体没有被拉动，处于平衡状态，其合外力为零，合外力的冲量也为零，故C正确；‎ D．重力对物体的冲量为，故D正确。‎ 二、填空题： ‎ ‎10.在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）。已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9．80m/s2。‎ ‎（1）这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________；‎ ‎（2）该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为___________（均保留三位有效数字）。这样他发现重力势能的减小量__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一错误的原因是 。‎ ‎【答案】（1）OC；（2）1.22m，1.23m，小于，实际测得的高度比自由落体对应下落的高度小 ‎【解析】‎ ‎（1）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．‎ 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm．‎ 故答案为：OC．‎ ‎（2）重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ 中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：‎ ‎=1.55m/s EkB==1.20mJ 点晴：由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量.‎ 点晴：毫米刻度尺最小刻度是1mm，所以需要估读到下一位 ‎，动能增加量：mv2，势能的减小量：mgh；由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量．‎ 三、计算题： ‎ ‎11.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0‎ 的子弹击中，子弹嵌在其中，已知物体A的质量是3m，B的质量是4m，子弹的质量是m。求：‎ ‎ ‎ ‎(1) A物体获得的最大速度；‎ ‎(2)弹簧压缩量最大时B物体的速度；‎ ‎(3)弹簧压缩量最大时弹性势能是多少。‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)子弹刚射入物体A时，A具有最大速度，由动量守恒定律得：，‎ 解得：；‎ ‎(2)以子弹、A、B以及弹簧组成系统作为研究对象，整个作用过程系统动量守恒，弹簧压缩量最大时，它们的速度相等，由动量守恒定律得：，‎ 解得：；‎ ‎(3)弹簧压缩量最大时，由能量守恒定律得：，‎ 解得：弹簧压缩量最大时弹性势能 ‎12.如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角θ＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1 m，斜面长L＝4 m。现有一个质量m＝0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.25。不计空气阻力，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC；‎ ‎(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小FN；‎ ‎(3)物体P从D点向上到达最高点为E，求E到D的高度。‎ ‎【答案】(1)6m/s(2)4.6N(3)0.8m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体从A到C点过程，根据动能定理得：‎ ‎，‎ 代入数据解得：；‎ ‎(2)在C点，由牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：，‎ 由牛顿第三定律得：物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小为4.6N；‎ ‎(3)设D点到E点的高度为h，从C点到E点，由动能定理可得：‎ ‎，‎ 解得：。‎ ‎ ‎