湖北省武汉市第四十九中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

1 / 4 武汉市第四十九中学高一 5 月月考物理试卷 一、选择题：（4 分×10=40 分。1~7 单选，8~10 多选） 1、自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢 推袋壁使它变形。则水的势能（ ） A．增大 B．变小 C．不变 D．不能确定 2、如图所示，A、B 两木块的质量之比为 mA∶mB＝3∶2，原来静止在小车 C 上，它们与小车上表面 间的动摩擦因数相同，A、B 间夹一根被压缩了的弹簧后用细线栓住．小车静止的光滑水平面上，绕 断细线后，在 A、B 相对小车停止运动之前，下列说法正确的是 （ ） A．小车将静止不动 B．小车将向左运动 C． A、B 和弹簧系统的动量守恒 D． A、B 弹簧系统的机械能守恒 3、2019 年阜阳三中科学晚会中，科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。为感受碰撞过程中的力， 在互动环节，表演者将球抛向观众，假设质量约为 3 kg 的超大气球 以 2 m/s 速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大 小竖直向上反弹，作用时间为 0.2 s。忽略气球所受浮力及空气阻力， g=10 m/s2。则观众双手受的压力共计 A．30 N B．60 N C．90 N D．120 N 4、一质量为 m1的物体以 v0的初速度与另一质量为 m2的静止物体发生碰撞，其中 m2=km1，k<1。碰 撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为 v1和 v2。假设碰 撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体 1 撞后与碰撞前速度之比𝑟 = 𝑣1 𝑣0 的取值范 围是 A． 1−𝑘 1+𝑘 ≤ 𝑟 ≤ 1 B． 1−𝑘 1+𝑘 ≤ 𝑟 ≤ 1 1+𝑘 C． 0 ≤ 𝑟 ≤ 2 1+𝑘 D． 1 1+𝑘 ≤ 𝑟 ≤ 2 1+𝑘 5、一根质量为 m、长为 L 的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高， 如图 a 所示。若将一个质量为 m 小球分别拴在链条左端和右端，如图 b、图 c 所示。约束链条的挡板 光滑，三种情况均由静止释放，当整根链 条刚离开桌面时，关于它们的速度关系， 下列判断中正确的是（ ） A．va=vb=vc B．va > vb > vc C．va < vb < vc D．vc > va > vb 6. 质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示.从 t1 时刻 起汽车的功率保持 不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 Ff，则 A.0～t1 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B.t1～t2 时间内，汽车的功率等于( 𝑚 𝑣1 𝑡1 + 𝐹𝑓)𝑣2 2 / 4 C.汽车运动的最大速度( 𝑣2 = 𝑚𝑣1 𝐹𝑓𝑡1 + 1)𝑣1 D.t1～t2 时间内，汽车的平均速度等于 7. 如图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为 30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小 f 恒定， 物块动能 Ek与运动路程 s 的关系如图(b)所示．重力加速度大 小取 10 m/s2，物块质量 m 和所受摩擦力大小 f 分别为( ) A．m＝0.7 kg，f＝0.5 N B．m＝0.7 kg，f＝1.0 N C．m＝0.8 kg，f＝0.5 N D．m＝0.8 kg，f＝1.0 N 8、如图所示，质量相同的两个小物体 A、B 处于同一高度。 现使 A 沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使 B 无初速 地自由下落，最后 A、B 都运动到同一水平地面上。不计空气阻力。则在 上述过程中，A、B 两物体 A．所受重力的冲量相同 B．所受重力做的功相同 C．所受合力的冲量相同 D．所受合力做的功相同 9、如图所示，一质量 M＝3 kg 的长木板 B 放在光滑水平地面上，在其右端放一质量 m＝1 kg 的小木 块 A。现以地面为参考系，给 A 和 B 以大小均为 4.0 m/s、方向相反的初速度，使 A 开始向左运动， B 开始向右运动，但最后 A 并没有滑离 B 板。A、B 间的动摩擦因数为 0.1，g 取 10 m/s2。下列说法 正确的是( ) A．木块 A 一直做匀减速运动 B．木块 A 在木板 B 上滑动过程中，木块 A 的加速度大小不变，方向变化 C．木块在加速运动过程中，木块相对于木板运动了 2.67 m D．整个过程中，滑动摩擦产生的热量为 24 J 10、如图所示，一质量为 m（可视为质点）的物块以一定的初速度 v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰 能滑行到斜面顶端．设物块与斜面间的动摩擦因数一定，斜面的高度 h 和底边长度 x 可独立调节（斜 面长度随之改变），下列说法正确的是 A．若只增大 m，物块不能滑到斜面顶端 B．若只增大 h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大 C．若只增大 x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大 D．若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出 二、非选择题： 11.（8 分） 如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为 m1 的 A 球从斜槽上某一固定位置 C 由静止释放，A 球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸 上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹，再把质量为 m2的 B 球放 在水平轨道末端，将 A 球仍从位置 C 由静止释放，A 球和 B 球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点 1 2 2 v v+ A B 3 / 4 痕迹，重复操作 10 次，M、P、N 为三个落点的平均位置，O 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投 影点，如图乙所示． (1)下列说法中正确的有________(选填选项前的字母)． A．安装轨道时，轨道末端必须水平 B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C．实验中两个小球的质量应满足 m1<m2 D．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺和秒表 E．未放 B 球时，A 球落点的平均位置是 P 点 (2)实验中，测量出两个小球的质量 m1、m2，测量出三个落点的平均位置与 O 点距离 OM、OP、ON 的长度分别为 x1、x2、x3.在实验误差允许范围内，若满足关系式________(用所测物理量的字母表 示)，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒． (3)某实验小组设计用上述装置来研究碰撞前后动能的变化，实验方案如下：如图丙所示，使从斜槽轨 道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点．选择半径相等的小 钢球 A 和硬塑料球 B 进行实验，测量出 A、B 两个小球的质量 m1、m2，其他操作重复验证动量守恒时 的步骤．M′、P′、N′为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心与竖直记 录纸上的 O′等高，用刻度尺测量出 M′、P′、N′到 O′的距离分别为 y1、y2、y3. a．在实验误差允许范围内，若满足关系式________(用所测物理量的字母表示)，则可认为碰撞前后两 球的总动能相等． b．在分析操作可行性时发现，按此种方法操作，有非常大的可能无法得到碰撞后 A 球的落点，请分 析原因． ________________________________________________________________________________________ 12. （8 分）用如图实验装置验证 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。下图给出的是 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（图中未标出），计数 4 / 4 点间的距离如图所示。已知 m1= 50g 、m2=150g ，则（g 取 10m/s2，结果保留两位有效数字） ①在纸带上打下记数点 5 时的速度 v = m/s； ②在打点 0~5 过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J， ③若某同学作出 𝑣2 2 − ℎ图像如图，则当地的实际重力加速度 g = m/s2。 13、（12 分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为 M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为 计算方便起见，假设水柱从横截面积为 S 的喷口持续以速度 v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积 大于 S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略 空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为 g，求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 14、（14 分）如图所示，在光滑水平面上一质量为 M＝3 kg 的平板车以 v0＝1.5 m/s 的速度向右匀速滑 行，某时刻(开始计时)在平板车左端加一大小为 8.5 N、水平向右的推力 F，同时将一质量为 m＝2 kg 的小滑块(可视为质点)无初速度地放在小车的右端，最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来．已知小 滑块与平板车间的动摩擦因数 μ＝0.2，重力加速度 g＝10 m/s2，求： (1)两者达到相同速度所需要的时间 t； (2)平板车的长度 l. 15、（18 分）一轻质弹簧下端固定在地面上，上端连接物体 B，静止时弹簧压缩了 x0，如图所示。另 有一质量与 B 相同的物体 A 从 B 的正上方 3 x0的高度自由下落，与 B 碰撞（不粘连）后一起下降， 此后恰好上升到弹簧恢复原长。现将物体 A 换成质量是 B 物体 2 倍的物体 C，仍然从 B 的上方 3 x0 的高度自由下落，与 B 碰撞后也不粘连，当 BC 上升到弹簧恢复原长时还能继续上 升，求物体 C 还能上升的最大高度。 武汉市第四十九中学高一5月月考物理试卷 一、选择题：（4分×10=40分。1~7单选，8~10多选） 1、自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形。则水的势能（ ） A．增大 B．变小 C．不变 D．不能确定 2、如图所示，A、B两木块的质量之比为mA∶mB＝3∶2，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线栓住．小车静止的光滑水平面上，绕断细线后，在A、B相对小车停止运动之前，下列说法正确的是 （ 　） A．小车将静止不动 B．小车将向左运动 C． A、B和弹簧系统的动量守恒 D． A、B弹簧系统的机械能守恒 3、2019年阜阳三中科学晚会中，科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。为感受碰撞过程中的力，在互动环节，表演者将球抛向观众，假设质量约为3 kg的超大气球以2 m/s速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上反弹，作用时间为0.2 s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g=10 m/s2。则观众双手受的压力共计 A．30 N B．60 N C．90 N D．120 N 4、一质量为m1的物体以v0的初速度与另一质量为m2的静止物体发生碰撞，其中m2=km1，k<1。碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v1和v2。假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1撞后与碰撞前速度之比的取值范围是 A． B． C． D． 5、一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示。若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端，如图b、图c所示。约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断中正确的是（ ） A．va=vb=vc B．va > vb > vc C．va < vb < vc D．vc > va > vb 6. 质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示.从 t1 时刻 起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则 A.0～t1 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B.t1～t2 时间内，汽车的功率等于( C.汽车运动的最大速度( D.t1～t2 时间内，汽车的平均速度等于 7. 如图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示．重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为(　　) A．m＝0.7 kg，f＝0.5 N B．m＝0.7 kg，f＝1.0 N C．m＝0.8 kg，f＝0.5 N D．m＝0.8 kg，f＝1.0 N 8、如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度。现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上。不计空气阻力。则在上述过程中，A、B两物体 A．所受重力的冲量相同A B B．所受重力做的功相同 C．所受合力的冲量相同 D．所受合力做的功相同 9、如图所示，一质量M＝3 kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m＝1 kg的小木块A。现以地面为参考系，给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。A、B间的动摩擦因数为0.1，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．木块A一直做匀减速运动 B．木块A在木板B上滑动过程中，木块A的加速度大小不变，方向变化 C．木块在加速运动过程中，木块相对于木板运动了2.67 m D．整个过程中，滑动摩擦产生的热量为24 J 10、如下图所示，一质量为m（可视为质点）的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块与斜面间的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜面长度随之改变），下列说法正确的是 A．若只增大m，物块不能滑到斜面顶端 B．若只增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大 C．若只增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大 D．若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出 二、非选择题： 11.（8分） 如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证“动量守恒定律”．实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示． (1)下列说法中正确的有________(选填选项前的字母)． A．安装轨道时，轨道末端必须水平 B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C．实验中两个小球的质量应满足m1<m2 D．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺和秒表 E．未放B球时，A球落点的平均位置是P点 (2)实验中，测量出两个小球的质量m1、m2，测量出三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON的长度分别为x1、x2、x3.在实验误差允许范围内，若满足关系式________(用所测物理量的字母表示)，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒． (3)某实验小组设计用上述装置来研究碰撞前后动能的变化，实验方案如下：如图丙所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点．选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测量出A、B两个小球的质量m1、m2，其他操作重复验证动量守恒时的步骤．M′、P′、N′为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心与竖直记录纸上的O′等高，用刻度尺测量出M′、P′、N′到O′的距离分别为y1、y2、y3. a．在实验误差允许范围内，若满足关系式________(用所测物理量的字母表示)，则可认为碰撞前后两球的总动能相等． b．在分析操作可行性时发现，按此种方法操作，有非常大的可能无法得到碰撞后A球的落点，请分析原因． ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (1) AE　(2)m1 x2＝ m1 x1＋ m2 x3　(3)＝＋　当入射小球A与被碰小球B碰撞后分别做平抛运动时，由于被碰小球B的速度大，会先打到竖直墙上，之后会被墙壁反弹，由于竖直方向上两球运动基本同步，因此B反弹后的运动过程中有非常大的可能与入射小球A再次相碰． 12. （8分）用如图实验装置验证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。下图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（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） ①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s； ②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J， ③若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s2。 答案 ①2.4 ②0.58 ；0.60 ； ③9.7 13、（12分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 [解析] (i)在一段很短的时间内，可以为喷泉喷出的水柱保持速度不变。 该时间内，喷出水柱高度： ① 喷出水柱质量： ② 其中为水柱体积，满足： ③ 由①②③可得：喷泉单位时间内喷出的水的质量为 (ii)设玩具底面相对于喷口的高度为 由玩具受力平衡得： ④ 其中，为玩具底部水体对其的作用力． 由牛顿第三定律： ⑤ 其中，为玩具时其底部下面水体的作用力 为水体到达玩具底部时的速度 由运动学公式： ⑥ 在很短时间内，冲击玩具水柱的质量为 ⑦ 由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱有 动量定理 ⑧ 由于很小，也很小，可以忽略 ⑧式变为 ⑨ 由④⑤⑥⑦⑨可得 14、（14分）如图所示，在光滑水平面上一质量为M＝3 kg的平板车以v0＝1.5 m/s的速度向右匀速滑行，某时刻(开始计时)在平板车左端加一大小为8.5 N、水平向右的推力F，同时将一质量为m＝2 kg的小滑块(可视为质点)无初速度地放在小车的右端，最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来．已知小滑块与平板车间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2，求： (1)两者达到相同速度所需要的时间t； (2)平板车的长度l. 答案　(1)3 s　(2)2.25 m 解析　(1)小滑块相对平板车滑动时，设小滑块和平板车的加速度大小分别为a1、a2，根据牛顿第二定律有 μmg＝ma1，F－μmg＝Ma2 解得a1＝2 m/s2，a2＝1.5 m/s2 又a1t＝v0＋a2t 解得t＝3 s. (2)两者达到相同速度后，由于＝1.7 m/s2<a1，可知它们将一起做匀加速直线运动． 从小滑块刚放在平板车上至达到与平板车相同速度的过程中，滑块向右的位移大小为 x1＝a1t2 平板车向右的位移大小为x2＝v0t＋a2t2 又l＝x2－x1 解得l＝2.25 m. 15、（18分）一轻质弹簧下端固定在地面上，上端连接物体B，静止时弹簧压缩了x0，质量与B相同的物体A从与B碰撞（不粘连）后一起下降，此后恰好上升到弹簧恢复原长。现将物体A换成质量是B物体2倍的物体C，仍然从B的上方3 x0的高度自由下落，重复上述过程，当BC上升到弹簧恢复原长时还能继续上升，求物体C还能上升的最大高度。 答案： 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$