内容正文:
6月高一年级测试
物理答案
1.D
【详解】A.物体的动量不变,则速度的大小一定不变,则动能一定不变,A错误:
B.物体的动能不变,则速度大小一定不变,但方向可能变化,则动量不一定不变,例如匀速
圆周运动,B错误;
C.动量越小的物体,质量不一定小,则其惯性不一定越小,C错误;
D.动量变化越快,动量变化率越大,合力越大。D正确。故选D。
2.B
【详解】A,卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力G=m广
2=m
可得v=
GM
,卫星的轨道半径应减小,故A错误;
B.卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力GM=,
4xr
r,可得T=M
卫星的运行周期应减小,故B正确:
C.卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力G
2=w2
可得o
GM
卫星的角速度应增大,故C错误;
D.卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力G=a,可得a=G4
,由A选项
可知,卫星的轨道半径减小,卫星的向心加速度应增大,故D错误。故选B。
3.A
【详解】AB.A、B同轴转动,角速度相同,周期相同:A、B转动半径分别为1和21,由a=rw
得a4-2ag,A正确、B错误:
C.两个木块都由静摩擦力提供向心力,由F=a得,F。=4F4,C错误。
D.转速增加,B物块先达到最大静摩擦力,最先滑动。D错误。故选A。
4.C
【详解】A.根据动能定理,石块到达地面时的动能满足mgh-及-m,解得马=meh+m,
21
故A错误;
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B.以抛出点为参考平面,石块到达地面时的重力势能为-gh,故B错误:
C.石块在运动过程中,只受重力,机械能守恒,故石块在最高点的机械能等于开始时的机械
能,即E-m2+0=m62,故C正确:
21
D.石块在整个运动过程中重力势能先增大后减小,故D错误。故选C。
5.B
3
【详解】设单位时间撞击锅盖的豆子个数为,根据动量定理有F·△t=△:
v-(-),其中
.4
F=Mg,△m=:A:,解得n=4g。故选B。
7mv
6.C
【详解】物块A下滑到最低点过程中m8R=m后,可得=5ms,A、B碰撞过程动量守恒,
因是弹性碰撞,则m=m+%,,,后-+,联立解得=2。故运C。
1
7.D
【详解】A.子弹、木板系统动量守恒=(m+M)x0.6,解得m:M=3:2,故A正确:
B.子弹刚好未穿出,则两者的相对位移刚好等于板长,板的长度为L=6+0,6.0,66=
2
2
2
故B正确;
C.对子弹由动量定理-所,=mx0.6-m,解得F=2i,
5t。
2m,故C
即动量变化率大小为5布
正确;
D。系统产牛的热量等于损失的动能0m,-侧+山06广,子弹的质量为m,则木板的
质量为M-子m,解得Q-"四,故D错误。故选D。
8.BD
【详解】A.重力做功Wc=g(2.5R-R)=1.5gR,重力做功与重力势能变化量关系为
Wc=-△E。,重力势能减小1.5gR,故A错:
BCD.小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,由牛顿第二定律可得mg=mR
解得v=√gR,动能增加量为gR;根据动能定理得,合力做功可表示为
高一物理第2页共6页
严=形。+所=行=gR,摩擦力做功为严:=-mgR,克服摩擦力做功mgR,可知机械能减
少gR,故C错误,BD正确。故选BD。
9.BC
【详解】A.小孩和小车组成的系统水平方向动量守恒,人行走过程中有化学能转化成机械能,
故A错误;
B.从开始到小孩速度最大过程中由动量守恒有0=v人ma-MW车mx,解得小车的最大速率
V车mx=lm/s,故B正确:
C.设此过程中小孩发生的位移为x,小车发生的位移大小为x,由动量守恒有x=x,且
由题意有x1+x2=L,解得x=3m,x,=2m,故C正确:
D.由A项可知,小孩与车动量守恒,故小孩与车会同时静止。故D错误。故选BC。
10.AC
【详解】A.因x-t图像的斜率等于速度,由图可知,碰前vp=4m/s,ve=0,碰后vp'=-2m/s,
vg'=2m/s,则由动量守恒定律有pvp+0=mpvp'+gvg',解得e=6kg,A正确;
B.碰前卫p+卫ko=16J,碰后E+卫k0'=16J,碰前后动能无损失,所以该碰撞为弹性碰撞,B
错误
C.Q对P的冲量为P的动量变化量,Ip=pvp'-pvp=-12N·s,C正确;
D.碰撞过程P、Q之间相互作用力的冲量均等于各自的动量变化量,由动量守恒可知,P、Q
之间相互作用力的冲量大小相等,即1:1,故选AC。
1山,①2gh+么)(2分,m么+A(2分:2cD(2分,漏选得1分:③9.70(2分)
2t2
【详解】(1)在打0~5点过程中系统重力势能的减小量△E。=(m4-g)g(h+h)=2g(h+h):
动能增加量△。=m4+ma}
/+-+,;
2t
2t2
(2)A.系统机械能守恒,单个物体受到细绳(外力)作用,单个物体机械能不守恒,故A
错误;
B.计算速度时应利用平均速度代替中间时刻的瞬时速度,故B错误:
高一物理第3页共6页
C.重物下落过程中受到空气阻力、摩擦阻力作用,则会使重物动能增加量减小,即动能的增
加量小于重力势能的减少量,故C正确:
D.由读数造成的误差为偶然误差,可以用多次测量取平均值的方法减小,故D正确;
3根据机械能守恒定律得:一心号m+产,可得”=%十2g2,由图丙可得
-h图像斜率k=业mg32州
2
m4+mg°1.20
m/s,代入数据得g=9.70m/s2。
12.(1)大于(1分):(2)BD(2分,漏选得1分):(3)x,
(1分):
=+%
111
(4)
(2分)
Vy3√y3Vy1
(2分),,
y√yVy
【详解】()根据弹性碰撞公式可知,只有入射球的质量大于被碰球的质量,弹性碰撞后才不
会反弹,所以选大于。
(2)由于碰撞后均被竖直板挡住因此水平位移是确定的,那么用竖直位移表示平抛的初速度,
V2y,由此可知,需要测量竖直位移和物体的质量,所以选BD:
(3)由(2)可得%=
2y
(40由动量守恒%=%y+m,y,可得-业+
V少Vy√g
1
②由%Y=y+V2,
6y必女,联立得+y,小球平运动.水
位移相等,平抛初这度大的远动则间短,因此划儿头),
111
即=+
二
一,所以上式是弹性碰撞的条件。
Vy3 vy2 vy
13.(1)vp=5m/s;(2)W=0.41J
【详解】(1)小物块进入轨道时,刚好沿P点切线进入,其分速度与合速度如下图
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539
由图可知cos53°=h
…(2分)
解得yp=5m/…
…(2分)
(2)由题意可知,小物块恰好从M点飞出,对小物块在M点受力分析
可得g=
Vi.....
…(1分)
R
解得yM=2m/S…
…(2分)
小物块从P到M的过程,应用动能定理,可得:
21
mgR1+c0s53-7=y22w分-
…(2分)
解得W=0.41J…(1分)
14.(1)%=5ms;(2)E。=25J
【详解】(1)在弹簧被压缩到最短的过程中,子弹和两个木块组成的系统在水平方向上没有受
到其他外力作用,三个物体及弹簧构成的系统动量守恒,以,的方向为正方向,则
%=(m+M1+M3y..
…(3分)
代入数据解得y,=5m/…
…(2分)
(2)设子弹与木块A相对静止时速度为v,子弹与木块A构成的系统可认为动量守恒
%=(L1+m…
…(1分)
解得v=10m/s…
…(2分)
弹簧被压缩到最短时弹簧有最大的弹性势能,设弹簧最大弹性势能为卫,根据能量守恒
5m+m+M+M+Ema
…(3分)
代入数据解得Epm=25J…(1分)
15.(1)130N,竖直向下;(2)2.025m;(3)9m/s,水平向右
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【详解】(1)设Q运动到B点时的速度大小为V,根据机械能守恒定律有
mg(R+)=v
…(1分)
在B点,根据牛顿第二定律有
FN-8=%
V…
…(1分)
代入数据解得FN=130N…
…(1分)
由牛顿第三定律得,Q经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力大小为130N,竖直向下·(1分)
(2)设2由B点滑行至C点的速度为y,由动量定理得-%gt=Y-yB…(1分)
解得y=61m/尽…(1分)
Q与P碰撞过程,根据动量守恒有=hy1+Y…
(1分)
据机械能守恒有心心
2
联立解得y'=3m/s,y2=9/g…(1分)
当P在光滑的二一弧形槽M中上升到最大高度时,P与M水平方向速度相等,则由水平方向动
量守恒得y,=(m,+M)y共…
…(1分)
解得v共=4.5n/s…
…(1分)
根据系统机械能寸恒得肌8g助-方m5-m,+
…(1分)
代入数据解得h=
81
1m=2.025m…
(1分)
40
(3)P滑上又滑下弧形槽,水平方向动量守恒,机械能守恒,等效为弹性碰撞,可列
3=y3'+/W3…(1分)
1
1
1
5%y十w四
…(1分)
2
由于=M,交换速度,得出V3=%3=9m/s…(1分)
高一物理第6页共6页6月高一年级测试 物理 注意事项:1.本试卷考试时间为75分钟,满分100分。 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项符合题目要求。 1.关于动量和冲量,下列说法正确的是 A.物体的动量不变,其动能可能变化 B.物体的动能不变,其动量一定不变 C.动量越小的物体,其惯性一定越小 D.物体的动量变化越快,其所受的合力越大 2.为监测全球气候变暖情况,某科研团队发射的一颗人造地球卫星在距离地面一定 高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动。由于任务需要,经多次调整后卫星的线速 度增大,调整后卫星仍稳定做匀速圆周运动,忽略其他天体的引力影响,则下列 说法正确的是 A.卫星的轨道半径增大 B.卫星的运行周期减小 C.卫星的角速度减小 D.卫星的向心加速度不变 3.如图,两个质量分别为m和2的小木块A和B(可视为质点)放在水平圆盘 上,A与转轴的距离为L,B与转轴的距离为2l,两物块与圆盘之间的动摩擦因 数均为,A和B跟随圆盘绕OO'转动(A、B未滑动),下列说法正确的是 A.A、B的向心加速度aA=2aB B.A、B的转动周期TA=2TB C.A、B所受的摩擦力2FA=FB D.若转速不断增加,A先发生相对滑动 4.如图所示,将质量为m的石块从离地面h高处以初速度。斜向上抛出,最后落 回地面。最高点距离地面高度为H,以抛出点为参考平面,不计空气阻力,下 列说法中正确的是 A.石块到达地面时的动能为2m6一mgH B.石块到达地面时的重力势能为mgh C.石块在最高点的机械能为2m哈 D.石块在整个运动过程中重力势能一直在减小 高一物理第1页共6页 5.利用平底锅炸豆子,发现质量为M的锅盖刚好被顶起。假设每个豆子的质量均 为,弹起的豆子均垂直撞击平板锅盖,撞击速度均为v,每次撞击后速度大小 均变为子,方向与原来相反,豆子与锅盖撞击的时间极短,重力加速度为g, 则单位时间撞击锅盖的豆子个数为 %009 A, Mg B. 4Mg 4Mg Mg mv 7mv omv 6. 如图所示,竖直平面内的光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切,小滑块B静 止在圆弧轨道的最低点。现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,已 知圆弧轨道半径R=1.25m,小滑块的质量关系是mB=4mA,滑块A、B间碰撞 为弹性碰撞,滑块均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,则碰后小滑块B的 速度大小是 7777777777777 A.4m/s B.3m/s C.2m/s D.1m/s 7.如图甲所示,木板放置在光滑的水平面上处于静止状态,一颗子弹(可视为质 点)以水平向右的速度射入木板且恰好未从木板最右端穿出,两者的速度与 时间关系图像如图乙所示,下列说法错误的是 个0 0 0.60, 光滑 0 甲 A若子弹的质量为m,则木板的质址为号m B.木板的长度为 C,若子弹的质量为m,则整个过程中子弹的动量变化率大小为 D.若子弹的质量为m,则整个过程中子弹与木板组成的系统产生的热量为2 二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中, 有两个或两个以上正确答案,全部选对得6分,漏选得3分,错选得0分。 高一物理第2页共6页 8.如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖 直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到 达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2.5R,重力加速度为g,则小球 从P到B的运动过程中 A.重力势能减小了5.5mgR B.克服摩擦力做功mgR C.动能增加了1.5mgR D.机械能减少了mgR 9. 如图所示,光滑水平面上静止一长为L=5m、质量为M=60kg的平板小车, 质量为=40kg的小孩站在小车左端。小孩从小车左端移动到小车右端(不打 滑),在这一过程中小孩对地的最大速度o人mx=1.5m/s,小孩可视为质点。下 列说法中正确的是 A.小孩和小车组成的系统动量守恒,机械能守恒 B.小车对地的最大速率v车max=lm/s 后 C.整个过程中小孩发生对地的位移为3m D.若小孩运动至最右端静止,小车因惯性不会立刻静止 10.如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球P、Q发生正碰,两小球的质量分别 为mp和m。。图乙为它们碰撞前后的位移一时间图像。已知mp=2kg,下列说 法正确的是 Ax/m A.mo=6kg 6 B.两球的碰撞为非弹性碰撞 C.小球Q对小球P的冲量为一12N s 77ii777777i77777 D.碰撞全过程,P、Q受到的冲量大小 甲 之比为1:3 三、非选择题:本题共5道小题,共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分;有数值计算的,答案中必须明确 写出数值和单位。 11.(8分)“前进”实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。小组成员将两 物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的 打点计时器。现将物块A从距离地面一定高度由静止释放,打点计时器将在纸带上 打出如图乙所示的一系列的点迹,0是打下的第一个点。用天平测出A、B两物块 的质量分别为3、m,打点计时器打点周期为t,查阅得知当地重力加速度为g。 打点 h色h 单位:cm 计时器 02346 。。 5.82 .20 h/m 乙 高一物理第3页 共6页 (1)在打0~5点过程中系统重力势能的减小量 E。= ,系统动能的增加 量 Ek= ,在实验误差范围内二者相当,则系统机械能守恒。(均用 题中所给物理量表示) (2)关于此实验,说法正确的是 A.A、B两物体组成的系统机械能守恒,单个物体机械能也守恒 B.可用公式v=√2gh计算重物速度 C.若操作正确,A、B组成的系统重力势能的减少量也会略大于系统动能 的增加量 D.多次测量求平均值可以减小本次实验的偶然误差 (3)另一实验小组打算利用该装置测量当地重力加速度,用v表示物块A的速 度,h表示物块A下落的高度。若某同学作出的号一h图像如图丙所示,则 可求出当地的重力加速度测量值g= m/s2(结果保留三位有效数字)。 12.(8分)如图所示实验装置,某同学用 、b两个半径相等的小球,按照以下步 骤研究弹性正碰的实验规律。 木板 ①在平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠水平槽口处,使 小球从斜槽轨道上固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O; ②将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球从固定点处由静止释放, 撞到木板上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的落点圈在里面,其圆心就 处于小球落点的平均位置,得到痕迹B; ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球 仍从固定点处由静止 释放,和小球b相碰后,重复多次,并使用与第二步同样的方法分别标出碰 撞后两个小球落点的平均位置,得到两球撞在木板上痕迹A和C; (1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹,a、b两球的质量m1、m2间的关系是 1 2(选填“大于”“小于”或“等于”); (2)完成本实验,必须测量的物理量有 A.小球a开始释放的高度h B.a球和b球的质量m1、m2 C.木板水平向右移动的距离 D.O点到A、B、C三点的距离y1、y2、ys (3)本实验中,小球做平抛运动的初速度6= (用水平位移x、竖直位 移y、重力加速度g表示); 高一物理第4页共6页 (4)①若(2)中测量量满足 则两小球碰撞前后动量守恒 (用m1、2、y、y2、y3表示), ②若(2)中测量量满足 则两小球发生的是弹性碰撞 (用y、y2、y表示)。 13.(10分)如图所示,质量为m=0.1kg的小物块从平台的右端A点以速度v= 3m/s水平飞出后,恰由P点沿切线方向进人竖直圆轨道,并恰好通过轨道最 高点M飞出。已知小物块可视为质点,圆轨道半径R=0.4m,圆心为O,N点 为轨道最低点,∠PON=53 ,重力加速度g取10m/s2,sin53 =0.8, c0s53 =0.6,求: (1)小物块在P点的瞬时速度大小vp; (2)小物块在圆轨道上运动的过程中克服摩擦力做的功W。 00 M 77 53 P 777777 14.(12分)如图所示,质量分别为M1=0.9kg和M2=1kg的木块A、B静置在光 滑水平地面上,两木块间夹一轻质弹簧,一颗质量为=100g的子弹以= 100m/s的速度打入木块A并留在其中,求: m (1)弹簧被压缩到最短瞬间木块A的速度大小; (2)弹簧获得的最大弹性势能Epm。 高一物理第5页共6页 15.(16分)如图所示,一小滑块Q从A点正上方距A点高H=2m处由静止释放, 从A点进人固定的光滑圆弧AB并沿圆弧运动。圆弧AB半径为R=3m,与 粗糙水平面BC平滑连接,小滑块Q与水平面BC间的动摩擦因数为4=0.2, Q从B运动到C所用时间为t=2s,在C点静止着一个小滑块P,CD为光滑水 平面,当Q运动到C点时与P发生弹性正碰,碰后立即撤去Q。光滑的弧形 槽质量为M=1kg,其左端和水平面相切于D点并静止。已知两滑块Q、P质 量分别为m1=3kg,m2=1kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,滑块 均可视为质点。求: 口2 函 A仆 (1)Q经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力; (2)P在光滑的弧形槽M中上升的最大高度(P未滑出弧形槽M): (3)滑块P从弧形槽滑下后,弧形槽M的最终速度。 高一物理第6页共6页