精品解析：吉林省长春市长春汽车经济技术开发区第三中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题

汽开三中2023--2024学年度下学期期中考试 高一物理学科 试卷 注意事项：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，总分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于物理概念，下面说法正确的是（　　） A. 由可知，作用在物体上的力越大，这个力做功就越多 B. 由可知，当汽车发动机输出功率一定时，其牵引力与运动速度成反比 C. 由可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零 D. 由可知，物体速度变化时，物体的动能一定变化 2. 如图所示，某同学到超市购物，用大小为20N、方向与水平面成角斜向上的拉力拉购物篮，以1m/s的速度在水平地面上匀速前进，则（　　） A. 前进6s内拉力所做的功为120J B. 前进6s内拉力平均功率为20W C. 6s末拉力做功的瞬时功率为10W D. 前进6s内重力的平均功率为10W 3. “渤海之眼”摩天轮位于潍坊市的北端，是我市渤海之滨的标志性建筑。摩天轮悬挂透明座舱，人坐在舱内随旋转座椅一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是（　　） A. 转动过程中，人的动量不变 B. 转动一圈，人所受合力的冲量不为零 C. 转动一圈，人所受重力的冲量不为零 D. 转动到最高点时，人所受合力为零 4. 一质量为5kg的物块，在竖直方向的拉力作用下运动的v-t图像如图所示（向上为运动的正方向），取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 前6s内，物块的重力势能一直增加 B. 第3s内，物块的重力势能不变 C. 第1s末物块的动能为45J D. 前6s内，物块动能增量为10J 5. 一粒钢球从某高度处由静止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若钢球在空中下落时间为t，陷入泥潭中的时间为t′，且t∶t′＝2∶1，则钢球所受重力G与泥潭对钢球的平均阻力Ff之比等于（　　） A 1∶3 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 3∶1 6. 如图所示，两辆完全相同的平板小车a、b成一直线排列，静止在光滑水平面上．b车上有一小孩跳到a车上，他跳到a车上后相对a车保持静止，则此后： A. b车速率为零 B. b车速率等于a车速率 C. b车速率大于a车速率 D. b车速率小于a车速率 7. 杭州二中东河校区操场小但很精致，阳光灿烂的日子里，很多老师和学生都喜欢徜徉在那里。那里更是东河足球队的挚爱。你瞧，师生足球联赛开始了只见郑琪老师一脚把静止的足球踢飞了。假设足球质量为0.4kg，踢飞时的速度为50m/s，球上升的最大高度为2m，郑老师对足球的平均作用力是500N。下列说法正确的是（　　） A. 郑老师对球做功为1000J B. 在飞的过程中先处于超重后处于失重状态 C. 球在飞行过程中机械能守恒 D. 以最高点为零势能面，小球被踢飞时的机械能为492J 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 下列说法错误的是（　　） A. 如图，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道Ⅰ、Ⅱ是光滑的，轨道Ⅲ是粗糙的，沿三条轨道滑下重力做的功不一样多 B. 一个物体的重力势能从变化到，重力势能减少了 C. 重力势能的变化，只跟重力做功有关系，和其他力做功多少无关 D. 动能不变，则物体合外力一定为零 9. 如图所示，光滑圆槽静止在光滑的水平面上，圆槽左、右两边的顶端在同一水平线上。小球（视为质点）从圆槽左边的顶端由静止释放。下列说法正确的是（　　） A. 在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中，小球所受重力的冲量为零 B. 小球在圆槽中运动的过程中，小球和圆槽组成的系统动量守恒 C. 小球向右到达最高点时，圆槽的速度为零 D. 小球可以到达圆槽右边的顶端 10. 如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同 B. 弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小 C. 弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小 D. 物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 如图甲所示，在水平气垫导轨上放置两个滑块a和b，两滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，相撞后能粘在一起运动。在a上固定传感器的发射器，轨道上A点处固定传感器的接收器，某次实验中，让a开始运动，位移传感器记录的a的图像如图乙所示。测得，，回答下列问题： （1）碰撞前，滑块a的速度v=________m/s； （2）碰撞前，滑块a的动量p=________kg·m/s； （3）设碰撞后滑块a、b的总动量为，定义实验的相对误差，因本次实验中_______％<10％，故可认为碰撞前后a、b组成的系统动量守恒。（保留一位有效数字） 12. 用如图1实验装置验证m1、m2、组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字） (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s； (2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减少量ΔEp=______J。由此得出的结论是______。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，两物块A、B并排静置于高h＝0.8m的光滑水平桌面上，两物块的质量均为M＝0.6kg。一颗质量为m＝0.1kg的子弹C以v0＝100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s＝2.0m。设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力大小相等，g取10m/s2。（平抛过程中物块可看成质点）求： （1）物块A离开桌面时速度的大小是多少； （2）物块B离开桌面时速度大小是多少； 14. 如图甲所示，质量为的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为0.3.时刻开始对物块施加一个水平向右的推力F，F随时间t变化的规律如图乙所示。已知物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求： （1）推力作用多长时间物块开始滑动； （2）时，物块的动能多大。 15. 如图所示，冰雪滑道的B点的左侧是粗糙的水平轨道，右侧是光滑的曲面轨道，两侧通过半径R＝10m的极短的光滑圆弧在B点平滑连接。质量m＝20kg的小孩从滑道顶端A点静止开始下滑，经过B点时被静止的质量M＝60kg的家长抱住后一起滑行到C（未画出）停下。已知A高度h＝5m，人与水平滑道间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求： （1）小孩刚到B点时对圆弧的压力FN； （2）家长抱住孩子的瞬间，小孩和家长组成的系统损失的机械能； （3）B、C间的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 汽开三中2023--2024学年度下学期期中考试 高一物理学科 试卷 注意事项：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，总分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于物理概念，下面说法正确的是（　　） A. 由可知，作用在物体上的力越大，这个力做功就越多 B. 由可知，当汽车发动机输出功率一定时，其牵引力与运动速度成反比 C. 由可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零 D. 由可知，物体速度变化时，物体的动能一定变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，做功多少与作用在物体上力的大小、物体的位移、力与位移的夹角有关，则作用在物体上的力越大，这个力做功不一定越多，故A错误； B．由可知，当汽车发动机输出功率一定时，其牵引力与运动速度成反比，故B正确； C．由可知，放在地面上的物体，只有以地面为零重力势能参考面，它具有的重力势能才为零，故C错误； D．由可知，物体速度方向变化，大小不变时，物体的动能不变，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，某同学到超市购物，用大小为20N、方向与水平面成角斜向上的拉力拉购物篮，以1m/s的速度在水平地面上匀速前进，则（　　） A. 前进6s内拉力所做的功为120J B. 前进6s内拉力的平均功率为20W C. 6s末拉力做功的瞬时功率为10W D. 前进6s内重力的平均功率为10W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．前进6s内拉力所做的功为 平均功率为 AB错误； C．6s末拉力做功的瞬时功率为 C正确； D．由于重力始终与位移垂直，做功为零，故前进6s内重力的平均功率为0，D错误。 故选C。 3. “渤海之眼”摩天轮位于潍坊市的北端，是我市渤海之滨的标志性建筑。摩天轮悬挂透明座舱，人坐在舱内随旋转座椅一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是（　　） A. 转动过程中，人的动量不变 B. 转动一圈，人所受合力的冲量不为零 C. 转动一圈，人所受重力的冲量不为零 D. 转动到最高点时，人所受合力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．转动过程中，人的动量大小不变，方向不断变化，则动量变化，选项A错误； B．转动一圈，人动量的变化为零，则由动量定理可知，人所受合力的冲量为零，选项B错误； C．根据I=mgt可知，转动一圈，人所受重力冲量不为零，选项C正确； D．转动到最高点时，人的加速度不为零，则所受合力不为零，选项D错误。 故选C。 4. 一质量为5kg的物块，在竖直方向的拉力作用下运动的v-t图像如图所示（向上为运动的正方向），取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 前6s内，物块的重力势能一直增加 B. 第3s内，物块的重力势能不变 C. 第1s末物块的动能为45J D. 前6s内，物块动能增量为10J 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图像可知前内物体一直向上运动，重力做负功，则物块的重力势能一直增加，故A正确，B错误； C．第末物块速度 则物块的动能为 故C错误； D．前内，物块动能增量为 故D错误。 故选A。 5. 一粒钢球从某高度处由静止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若钢球在空中下落时间为t，陷入泥潭中时间为t′，且t∶t′＝2∶1，则钢球所受重力G与泥潭对钢球的平均阻力Ff之比等于（　　） A. 1∶3 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 3∶1 【答案】A 【解析】 【详解】钢球下落的整个过程中均受重力作用，陷入泥潭后还受阻力的作用，整个过程由动量定理可得 解得 故选A。 6. 如图所示，两辆完全相同的平板小车a、b成一直线排列，静止在光滑水平面上．b车上有一小孩跳到a车上，他跳到a车上后相对a车保持静止，则此后： A. b车速率为零 B. b车速率等于a车速率 C. b车速率大于a车速率 D. b车速率小于a车速率 【答案】C 【解析】 【详解】人与a、b组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，则有，得 ，则a车的速率小于b车的速率，故C正确，A、B、D错误； 故选C． 【点睛】人与a、b组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，由动量守恒定律分析两车速率关系． 7. 杭州二中东河校区的操场小但很精致，阳光灿烂的日子里，很多老师和学生都喜欢徜徉在那里。那里更是东河足球队的挚爱。你瞧，师生足球联赛开始了只见郑琪老师一脚把静止的足球踢飞了。假设足球质量为0.4kg，踢飞时的速度为50m/s，球上升的最大高度为2m，郑老师对足球的平均作用力是500N。下列说法正确的是（　　） A. 郑老师对球做功为1000J B. 在飞的过程中先处于超重后处于失重状态 C. 球在飞行的过程中机械能守恒 D. 以最高点为零势能面，小球被踢飞时的机械能为492J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由动能定理得 解得 故A错误； B．球在飞出的过程中，先减速上升再加速下降，所以球处于失重状态，故B错误； C．球在飞行的过程中，除了受重力外还有空气阻力的作用，球的机械能减小，故C错误； D．以最高点为零势能面，小球被踢飞时的机械能为 代入得 故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 下列说法错误的是（　　） A. 如图，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道Ⅰ、Ⅱ是光滑的，轨道Ⅲ是粗糙的，沿三条轨道滑下重力做的功不一样多 B. 一个物体的重力势能从变化到，重力势能减少了 C. 重力势能的变化，只跟重力做功有关系，和其他力做功多少无关 D. 动能不变，则物体合外力一定为零 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是 所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，故A错误； B．重力势能是标量，则知一个物体的重力势能从－5J变化到－3J，重力势能增大了，故B错误； C．根据功能关系知，重力势能变化，只跟重力做功有关系，和其他力做功多少无关，故C正确； D．动能不变，由动能定理可知合外力做功为零，但合外力不一定为零，如匀速圆周运动的动能不变，合外力不为零，故D错误。 本题选错误的，故选ABD。 9. 如图所示，光滑圆槽静止在光滑的水平面上，圆槽左、右两边的顶端在同一水平线上。小球（视为质点）从圆槽左边的顶端由静止释放。下列说法正确的是（　　） A. 在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中，小球所受重力的冲量为零 B. 小球在圆槽中运动的过程中，小球和圆槽组成的系统动量守恒 C. 小球向右到达最高点时，圆槽的速度为零 D. 小球可以到达圆槽右边的顶端 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据I=mgt可知，在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中，小球所受重力的冲量不为零，选项A错误； B．小球在圆槽中滑动的过程中，系统水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，竖直方向系统所受合外力不为零，则整体动量不守恒；选项B错误； CD．小球和弧形槽组成的系统在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律可知，小球向右到达最高点时，弧形槽和小球的速度相等且均为零，且根据机械能守恒定律可知，小球可以到达弧形槽右边的顶端，故CD正确。 故选CD。 10. 如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同 B. 弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小 C. 弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小 D. 物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．滑块B与弹簧接触后，弹簧发生形变，产生弹力，B做减速运动，A做加速运动，当两者速度相等时，弹簧压缩量最大，故A项正确； B．A、B和轻弹簧组成的系统能量守恒，弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，A、B的动能之和最小，故B项正确； C．A、B和轻弹簧组成的系统所受合外力等于0，系统的动量守恒，故C项错误； D．当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，然后A继续做加速，B继续做减速，当弹簧恢复原长时，A的速度最大，此时弹簧的弹性势能为零，故D项正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 如图甲所示，在水平气垫导轨上放置两个滑块a和b，两滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，相撞后能粘在一起运动。在a上固定传感器的发射器，轨道上A点处固定传感器的接收器，某次实验中，让a开始运动，位移传感器记录的a的图像如图乙所示。测得，，回答下列问题： （1）碰撞前，滑块a的速度v=________m/s； （2）碰撞前，滑块a的动量p=________kg·m/s； （3）设碰撞后滑块a、b的总动量为，定义实验的相对误差，因本次实验中_______％<10％，故可认为碰撞前后a、b组成的系统动量守恒。（保留一位有效数字） 【答案】 ①. 1.5 ②. 0.21 ③. 5##4 【解析】 【详解】[1]由图可知 [2]由动量公式 [3]由上述分析可知，二者共速前的总动量为 二者共速后的动量为 由题意 若 则解得为 12. 用如图1实验装置验证m1、m2、组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字） (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s； (2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减少量ΔEp=______J。由此得出的结论是______。 【答案】 ①. 2.4 ②. 0.58 ③. 0.59 ④. 在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度 (2)[2]在0～5过程中系统动能的增量 [3]系统重力势能的减小量为 [4]由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，两物块A、B并排静置于高h＝0.8m的光滑水平桌面上，两物块的质量均为M＝0.6kg。一颗质量为m＝0.1kg的子弹C以v0＝100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s＝2.0m。设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力大小相等，g取10m/s2。（平抛过程中物块可看成质点）求： （1）物块A离开桌面时速度的大小是多少； （2）物块B离开桌面时速度的大小是多少； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）子弹射穿物块后，以速度沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动，由平抛运动规律得，在竖直方向 代入数据解得 离开桌边的速度 （2）设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为，子弹击中木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 14. 如图甲所示，质量为的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为0.3.时刻开始对物块施加一个水平向右的推力F，F随时间t变化的规律如图乙所示。已知物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求： （1）推力作用多长时间物块开始滑动； （2）时，物块的动能多大。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由图乙可知 设时刻物块刚好要滑动，根据力的平衡有 解得 （2）设时，物块的速度大小为v，从至过程，根据动量定理有： 由图乙可知 代入解得 时，物块的动能 15. 如图所示，冰雪滑道的B点的左侧是粗糙的水平轨道，右侧是光滑的曲面轨道，两侧通过半径R＝10m的极短的光滑圆弧在B点平滑连接。质量m＝20kg的小孩从滑道顶端A点静止开始下滑，经过B点时被静止的质量M＝60kg的家长抱住后一起滑行到C（未画出）停下。已知A高度h＝5m，人与水平滑道间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求： （1）小孩刚到B点时对圆弧的压力FN； （2）家长抱住孩子的瞬间，小孩和家长组成的系统损失的机械能； （3）B、C间的距离s。 【答案】（1），方向竖直向下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从最高点到最低点，根据机械能守恒定律得 解得 在处，根据牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律 方向竖直向下。 （2）家长抱住小孩瞬间由动量守恒定律有 解得 小孩和家长组成的系统损失的机械能为 （3）小孩和家长组成的系统以共同速度向左做匀减速直线运动，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$