内容正文:
高一物理月考参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
答案
A
C
AD
AD
BC
1.A
【详解】A.设滑雪运动员加速度大小为a,根据动能定理有a=E
可知E-5图像为过原点的一条倾斜直线,故A正确:
B.设滑雪运动员刚开始距离地面高度为h,则下滑过程中其重力势能E。=gh-gs sin8
可知E。-5图像为过原点的一条倾斜直线,故B错误;
c.滑雪运动员动能=方m-方m(a-ar
可知E-t图像是一条开口向上的二次函数图像,故C错误;
D.下滑过程中运动员重力势能E。=gh-mgssin6=mgh-gsin0×ad2
2
可知卫。一t图像是一条开口向下的二次函数图像,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】A.小球从A点到0点的过程,根据机械能守恒定律有mgZ(1-c0s)=)
解得=√gL,故A错误:
B.细线碰到钉子前瞬间,对小球,根据牛顿第二定律有T-g=m日
解得细线上的弹力大小为T=2g,故B错误:
C.细线碰到钉子后瞬间,半径变为}L,对小球,根据牛顿第二定律有T'一mg=m
4
解得细线上的弹力大小为T=5g,故C正确:
D.细线碰到钉子后,假设小球可以做完整圆周运动,根据机械能守恒定律有
1
+2=w品
22
2
解得v=0
2
当小球刚好经过最高点时,有"mg=
解得V=8y
2
故细线碰到钉子后,小球不能绕钉子做完整的圆周运动,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.小球接触弹簧后,一开始重力大于弹簧弹力,合力向下,小球仍做加速运动,
直到弹簧弹力等于重力时,加速度为零,动能才达到最大,该位置在O点下方,因此落至
O点时动能不是最大值,故A错误;
B.小球从接触弹簧到最低点,加速度先向下(重力大于弹力)后向上(弹力大于重力),
因此小球先失重、后超重,不是始终超重,故B错误:
C.小球从释放到落至最低点,初速度和末速度都为0,动能变化量为0。根据能量守恒,
小球重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能,因此小球重力势能的减少量等于弹簧弹
性势能的增加量,故C正确;
D.压缩量x=0.081m时,根据牛顿第二定律kx-g=a
代入数据得a=10m/s2,加速度方向竖直向上,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】BC.当A下滑距离为时,杆与竖直方向夹角9满足
L-
L
os0=-
2_1,即8=60
由于杆不可伸长,A、B沿杆方向的分速度相等VA COSO='sin8
得速度关系ya=√3阳
不计摩擦,A、B和杆组成的系统机械能守恒,A下滑减少的重力势能转化为两球的动能
m82a+2m
联立解得,-Bg,6L,放B错误,C正确:
L+w-
A.对A用动能定理g·
代入A得印=-gL,故A错误:
8
D.系统只有重力做功,机械能守恒,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.弹丸未打入沙袋时,绳子拉力为3g:弹丸以水平速度,击中沙袋后未穿出,
由动量守恒可知沙袋瞬间获得速度而做圆周运动,则沙袋与弹丸受到细线的拉力与重力的合
力提供向心力,可知拉力F>4g,故A错误:
B.弹丸打入沙袋过程中,弹丸对沙袋的力与沙袋对弹丸的力等大反向,作用时间相同,故
弹丸对沙袋的冲量与沙袋对弹丸的冲量等大反向,故B错误:
C.规定向右为正方向,由动量守恒有=(+3
根据能量守恒得到),2=
.42+Q
2
联立解得Q=32,故C正确:
8
D.对沙袋与弹丸,从最低点到最高点,由机械能守恒4m2=4gh
解得h=
故D错误。
32g
故选C。
6.AD
【详解】A.矿石从B点抛出后做平抛运动,在竖直方向,有么=8
在水平方向,有x=t
联立得x=1.2m
为保证矿石落入车厢,货车向前移动距离不能超过1.2m,故A正确:
B.矿石在传送带底端由静止释放后,根据牛顿第二定律,有mgcose日一gsin0=a
速度相同时,有v=t1
联立解得μ=0.8,故B错误;
C.从A到B的过程中,根据能量守恒可得摩擦力对矿石做的功W=mgh+一m2
代入数据可得W=2440J
摩擦力产生的热量为Q=umgcos日1
可得2=640J,故C错误:
D.从A到B的过程中,由于传送该矿石,电动机多消耗的电能为△E电=gh+二2+2
2
解得△E电=3080J,故D正确。
故选AD。
7.AD
【详解】AB.取水平向左为正方向,根据系统动量守恒得2-m鱼=0
又因为xA+阳=x
解得物块A的位移大小=
故A正确,B错误;
CD.由动量守恒定律可得0=2-'a
物块B刚离开弹簧时的速度大小y=2y
由系统机械能守恒可得物块开始运动前弹簧的弹性势能,=
1
…22+
n=3n2
1
故C错误,D正确。
故选AD。
8.BC
【详解】A,摆球受重力g和拉力T,竖直方向受力平衡,水平方向合力提供向心力,竖
直方向有Tcos0=g
水平方向有Tsim0=a=mo7=mm
推导得a=gtan6
由图甲可知摆球1摆角6更大,tn0更大,故4>a,故A错误;
B.圆周运动半径r=htan8
又a=o2r
得w=8tan6-g
htane h
摆球1、2的摆高h相同,故网=o,故B正确:
C.由a=gtan8
摆球3、4的摆角日相同,故4=44,故C正确:
D.线速度2=m
其中r=L sine
摆球3摆长L更大,即3>4
a相同,故y3>V4,故D错误。
故选BC。
9.(1)AD
(2)%x3=+m
(3)h√=仙V+mV
【详解】(1)A.题图1中实验是利用平抛运动的水平位移来表示小球在斜槽末端的速度,
斜槽末端必须要调成水平,以保证小球离开斜槽后做平抛运动,故A正确:
BD.斜槽倾斜部分没必要必须光滑,只要小球A每次均从E点静止释放,即可保证到达斜
槽末端时的速度相同,故B错误,D正确:
C.为保证发生正碰,只需保证两球大小相等即可,不需要测量出小球的直径,故C错误。
故选AD。
(2)小球从斜槽末端飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律可得=28
因为两个小球每次下落的高度相同,所以平抛的时间也相等,设为,若两球碰撞时动量守
恒,则满足的表达式为=+
等式两边同乘t,后可得4ot=ht+2Y'2t
根据平抛运动,水平方向做匀速直线运动,可知x=vt
则有3=仍+仍
(3)设图中斜面的倾角为日,小球在空中运动的时间为t,小球在斜面上落点到O点的距
离为L,小球从斜槽末端飞出后做平抛运动,则在竖直方向上有1s血日三
在水平方向上有lcos6=t
联立解得v=
glcos2 e
2sine
故碰撞前瞬间小球A的速度为=
gh cos2e
2sin 0
碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为va=2m0
gh cos2e
gl cos20
,=V2sin6
若两球碰撞时动量守恒,则满足的表达式为。="a+
整理可得√=√+√
1a.哈
)n:.
(3)C
【详解】(1)以0刻度线为零势能面,小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守
1
恒,根据机械能守恒定律得与m2-g=亏n,-g,
2
2
整理得22-y2=2g(化3-x)
所以图像的斜率k=2g
解附g
(2)小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上势能,若选择
刻度尺专刻度线前在高度为李势能面,则有马号a-m-
2
(3)用电磁铁释放小铁块的缺点是:当切断电流后,电磁铁的磁性消失需要一段时间,铁
块与电磁铁铁芯可能有一些剩磁,都会使经过光电门1的时间较实际值大,引起误差,因此
光电门1应远离刻度尺零刻度线:适当增大两光电门之间的距离,可使位移测量的相对误差
减小。
故选C。
1.(1)点,4mg+:(2)。≥45g
4
4L
【详解】(1)设物体甲的初速度方向为正方向,设碰撞后小球乙的速度为y,以向左为正,
由动量守恒定律得
=(+3m)y
解得
=圣
碰后瞬间,根据牛顿第二定律得
T-(m+3m)g=
+37m12
解得
T=4mg+m
4L
(2)当小球乙恰好能通过最高点时,小球在最高点时重力提供向心力,设在最高点的速度
为v,由牛顿第二定律得
(m+3m)g=(m+3m)
小球乙由碰后到达最高点的过程,由机械能守恒得
m+3w0g21-3m+3m-5m+3mr
解得
16=4V5gL
所以为了使乙能顺利通过最高点,甲的初速度应满足的条件是
6≥4V5gL
12.(1)2m/s
(2)0.48s
(3)0.8m
【详解】(1)取向右为正方向,由于C和B碰撞时间极短,对C、B系统由动量守恒定律
,v-M。=(+M)y
解得%=2m/s
(2)从C和B碰撞到A、B、C共速,对A、B、C系统由动量守恒定律
-(+M)=(%+m+M)2
解得2=0.4m/s
对A由动量定理有ugt=,-m(-%)
解得t=0.48s
(或者另一解法)
对A由牛顿第二定律有Lg=aa
解得as=5m/s2
V2=-10+at
解得t=0.48s
(3)对C和B碰撞后的A、B、C系统由能量守恒定律有
eM+%)+号m-M+m+)
解得A与B、C面之间由于摩擦产生的热量为Q=19.2J
由功能关系有Q=g相对
解得x相对=0.96m
由于L+L之x相对
解得L≥0.8m
所以木板B至少长0.8m。
13.(1)6m/s,10m/s
(2)40J
(3)10J≤E,≤90J
【详解】(1)根据能量守恒定律可得E=
代入数据解得=6m/s
滑上传送带后,根据牛顿第二定律可得a=m8=4ms2
若与传送带达到共速,则5=5-=8n<L
2a
之后滑块做匀速直线运动,所以离开传送带时的速度大小为y?==10s
(2)根据能量守恒定律可得,电动机传送滑块多消耗的电能等于滑块增加的动能与摩擦产
生的热之和,所以8a听+ng当。-)
a
代入数据解得E=40J
(3)要使滑块滑离传送带后均落至P点,滑块滑出传送带时要与传送带共速,滑块刚好加
1
速到与传送带共速时离开传送带,所对应的弹性势能最小,有乙,一喝
2a
联立解得Em=10J
同理可得,滑块刚好减速到与传送带共速时离开传送带,所对应的弹性势能最大,有
15.Bon-mis
2a
2
联立解得Eax=90J
所以弹性势能的取值范围为10J≤E。≤90J。双菱中学2025-2026学年高一(下)学期二次月考物理试卷
考试时长:60分钟满分:100分
一、单选题(每题5分,共25分)
1.滑雪倾斜直线赛道倾角为日,滑雪运动员从A点由静止开始匀加速运动到B点。设CD水平面
为零势能面,关于该过程中运动员运动的位移s、运动时间t、动能E和重力势能卫。,的关系图
像正确的是()
B
个E
A
B
2.如图所示,长为L的轻质细线一端固定在水平天花板上O点,另一端拴一个可视为质点、质
量为的小球。O'点正下方P点固定一光滑钉子(大小不计)。现使细线偏离竖直方向=60°后,
从A点处无初速度释放小球,小球做圆周运动到最低点O时细线碰到钉子。已知OP=3L,重力
加速度大小为g,下列说法正确的是()
A.小球运动到O点时的速度大小为√2
B.细线碰到钉子前瞬间,细线上的弹力大小为3g
C.细线碰到钉子后瞬间,细线上的弹力大小为5g
D.细线碰到钉子后,小球恰好能绕钉子做完完整的圆周运动
3.如图所示,轻弹簧竖直固定在水平地面上,处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正
上方0.8m处由静止释放,落至O点后压缩弹簧。己知小球质量m0.2kg,弹簧劲度系数=50Nm,
重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是()
A.小球落至O点时动能最大,最大值为1.6J
B.小球从接触弹簧到运动至最低点,始终处于超重状态
C.从释放到落至最低点,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.当弹簧压缩量为0.08m时,小球的加速度大小为10m/s?,方向竖直向下
B
4.如图所示,长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的
长度为L。先将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右
滑动,当小球A沿墙下滑距离为二时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,重力加速度为g)
()
A.杆对小球A做功为二gL
B.小球A、B的速度大小都为)
心小球A、B的速度人小分州为Bg和
D.杆与小球A、B组成的系统机械能减少了g
100000
777777777777
5.如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时沙袋处于静止状态,一弹丸以水平速度
击中沙袋后未穿出,二者共同摆动。若弹丸质量为,沙袋质量为3,弹丸和沙袋形状大小忽
略不计,弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法
中正确的是()
A.弹丸打入沙袋过程中,细绳所受拉力大小保持不变
B.弹丸打入沙袋过程中,弹丸对沙袋的冲量等于沙袋对弹丸的冲量
C.弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为3,
D,沙袋和弹丸一起摆动相对最低点所达到的最大高度为
16g
二、多选题(每题5分,共15分。每题有两个或以上正确选项,错选不得分,少选得3分)
6.某采石场从坑洞底部通过传送带将矿石运送到货车上的情景如图所示。倾角为37°的传送带在
电动机带动下以2/s的速度顺时针匀速转动。质量为20kg的矿石(可视为质点)轻放到A点,
经过5s与传送带速度相同,到达B点后水平抛出落入车厢(车厢后挡板未合上)。已知传送带顶
端B点到底端A点的竖直高度h=12m,到车厢底板的竖直高度h=1.8m,初状态车厢底板末端C
在B点正下方。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()
77
370
7777777777777777777
A.为保证矿石落入车厢,货车向前移动的距离不能超过1.2
B.矿石与传送带之间的动摩擦因数为0.6
C.从A到B的过程中,摩擦力对矿石做的功为640J
D.从A到B的过程中,由于传送该矿石,电动机多消耗的电能为3080J
7.光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B,用细线将它们连接起来,两物块中间
加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连),弹簧的压缩量为x。现将细线剪断,两物块刚要离
开弹簧时物块A的速度大小为y,则()
A
B
0000000000000
77777777777777
A.
物块A从开始运动到刚要离开弹簧时的位移大小为上x
2
B.物块A从开始运动到刚要离开弹簧时的位移大小为气x
C.物块开始运动前,弹簧的弹性势能为。w
D.物块开始运动前,弹簧的弹性势能为3w
8.图甲、图乙为1、2、3、4四个摆球在水平面内均做匀速圆周运动的简图,其中图甲为具有相
同摆高、不同摆长和摆角的圆锥摆,图乙为具有相同摆角、不同摆长的圆锥摆,不计空气阻力。
下列说法正确的是()
A.摆球1的向心加速度比摆球2的向心加速度小
∠LLLL∠tiliiie∠
lillllltlttt∠
B.摆球1的角速度等于摆球2的角速度
C.摆球3、4的向心加速度大小相等
D.摆球3的线速度比摆球4的线速度小
甲
乙
三、实验题(每空2分,共12分)
9.某实验小组用如图甲所示的装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个
直径相同的小球,质量分别为、,且m>,。起初先不放B球,让A球从E点由静止释
放,落至?点:放上B球后,再次释放A球,两球分别落至M1点、N点。
OA
】
òME&
甲
乙
()关于该实验的要求,下列说法正确的是
A.斜槽末端必须是水平的
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.需要测出小球的直径
D.放上小球B后,A球必须仍从E点由静止释放
(2)如图甲,接球板水平放置,O点为斜槽末端在接球板上的投影点,实验中,测出OM1、OP、
OW的长度分别为x、x,、,若两球碰撞时动量守恒,应满足的表达式为
(用题中所
给的物理量表示)。
(3)如图乙,改变接球板的放置,使其一端紧靠在斜槽末端,重复第一次的实验操作,在接球板上
得到三个落点M,、卫、N,其中O点为斜槽末端与接球板的接触点,测出OM,、OP、OW,长
度分别为1、1,、1?,若两球碰撞时动量守恒,应满足的表达式为
(用题中所给的物理
量表示)
10.某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图甲所示。框架上
装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2:框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线
在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离x?和x2:框架水平部分用电磁铁吸住一个质量
为的小铁块,小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时,
小铁块由静止释放,当小铁块先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度
大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组x1和的数据,建立如图乙所示的
坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k。
刻度尺
0
-
光电门1
光电门2
777777777777777777777
X.X
甲
乙
(1)当地的重力加速度为
(用k表示)。
(②)若选择刻度尺零刻度线所在高度为零势能面,则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为
。
((用题中已知物理量的字母表示)
(3)关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差
A.尽量靠近刻度尺零刻度线
B.尽量靠近光电门2
C.既不能太靠近刻度尺零刻度线,也不能太靠近光电门2
四、解答题
11.(14分)如图所示,质量为3的小球乙用长为L的细线系于O点,小球刚好不接触水平面,
质量为的物体甲放在光滑水平面上,现给物体甲水平向左的初速度,经过一段时间物体甲与
小球乙发生碰撞并粘合在一起。已知重力加速度为g,甲、乙均可看作质点。求:
(1)甲、乙刚碰撞后乙的速度大小?碰撞后瞬间悬线的拉力大小?
(2)为了使乙能顺利通过最高点,甲的初速度,应满足的条件是什么?
0
门甲
7777777777777777777777
12.(16分)如图所示,一质量M=4kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量
m=4kg可视为质点的小木块A,现A和B以大小为y,=2/s的共同初速度向左运动。一与长木
板等高,前端有胶,质量为=2kg,长度L=0.l6m的短木板C,以v=10m/s的向右初速度水
平撞击长木板并粘为一体,撞击时间极短,A始终没有滑离B、C,A和B、C间的动摩擦因数
均为0.5,g取10m/s2。求:
B
(I)C与B撞击后的速度大小:
(2)从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间:
(3)长木板B至少要多长。
13.(18分)某种弹射装置左端固定的轻弹簧处于压缩状态且被锁定,弹簧具有的弹性势能E=18J,
质量=1kg的小滑块静止于弹簧右端,光滑水平导轨OA的右端与水平传送带平滑连接,传送带
长度L=l0m,传送带以恒定速率vo-10ms顺时针转动。某时刻解除锁定,滑块被弹簧弹射后滑
上传送带,并从传送带右端水平滑离落至地面P点。已知滑块到达A点前已经离开弹簧,滑块与
传送带之间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2。则:
D
(1)求滑块进入和离开传送带时的速度大小和v2:
(2)求电动机传送滑块多消耗的电能E:
(3)若每次开始时弹射装置具有不同的弹性势能E,要使滑块滑离传送带后总能落至P点,求弹
性势能E,的取值范围。