摘要:
**基本信息**
以动量守恒为核心,通过炸豆子撞击锅盖、宇宙飞船尘埃阻力等真实情境,覆盖碰撞、冲量、机械能等第1章知识点,实验题强化科学探究,计算题综合运动与相互作用观念,体现科学思维与物理观念的融合。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|13题42分|动量守恒判断、电场偏转、电磁感应|通过子弹木块碰撞等模型考查科学推理|
|实验题|2题14分|验证动量守恒(平抛/摩擦滑行)|注重实验操作规范与证据分析|
|计算题|4题44分|滑块轨道运动、弧形槽碰撞、积木弹性碰撞|综合动量与能量守恒,强化复杂问题建模能力|
内容正文:
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
参考答案
选择题部分答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
B
C
D
A
D
B
B
C
C
D
BC
BC
AC
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每一题只有一项符合题目要求。
1.【答案】B
【详解】
A.对子弹运用动能定理得
对木块运用动能定理有
可见子弹动能的减小量与木块动能的增加量不等。故A错误;
BC.子弹和木块组成的系统在运动的过程中动量守恒,则子弹减小的动量等于木块增加的动量,由于子弹和木块的质量不等,则子弹减小的速度和木块增加的速度不等。故B正确,C错误。
D.系统动量守恒,子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等,方向相反,故D错误;
故选B。
2.【答案】C
【详解】偏转电场中运动的时间为:,偏转距离为:,
A.偏转电场做功为:,由于一价氦离子和二价氦离子的电荷量不同,所以做功不同,故A错误;
B.偏转电场对每个离子冲量为:,所以转电场对每个离子冲量不相同,故B错误;
CD.由可知,一价氢离子、一价氦离子的轨迹相同,二价氦离子的轨迹与前两者不同,所以在偏转电场中它们形成两股离子束,故C正确,D错误.
3.【答案】D
【详解】A.木块A、B和小球C组成的系统由于竖直方向动量不守恒,水平方向动量守恒,所以系统的总动量不守恒,故A错误;
B.C球第一次摆到最低点过程中,以向左为正方向,由系统水平方向动量守恒可得
由系统机械能守恒可得
联立解得,
木块碰撞过程
解得木块碰撞后的速度大小为,故B错误;
C.C球第一次摆到最低点过程中,根据题意有
又
联立可得木块间的初始距离为,故C错误;
D.小球C经过最低点后向左摆动,当三者共速时,到达最大高度,根据动量守恒可知,初态水平总动量为零,末态水平总动量为零,速度为零,根据能量守恒
解得,故D正确。
故选D。
4.【答案】A
【详解】取竖直向下为正方向,设时间内撞击锅盖的豆子个数为n,则由动量定理可得
因为锅盖刚好被顶起,所以
所以有
解得
单位时间撞击锅盖的豆子个数为,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】D
【详解】A.物块所受重力的冲量为
故A错误;
B.物体匀速运动,由水平方向的平衡条件可得摩擦力大小
物块所受摩擦力的冲量为
故B错误;
C.物块所受拉力的冲量为
故C错误;
D.物体匀速运动,合力为零,物块所受合力的冲量为0,故D正确。
故选D。
6.【答案】B
【详解】时间t内黏附在飞船上的尘埃质量
对黏附的尘埃,由动量定理得
则为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加
故选B。
7.【答案】B
【详解】AC.由图象可知,碰撞前m2是静止的,m1的速度为:
碰后m1的速度为:
m2的速度为:
即碰后两物体速度大小相等,方向相反,速度不相同;
两物体碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得:
m1v1=m1v1′+m2v2′
即:
1×4=1×(-2)+m2×2
解得:
m2=3kg
选项AC错误;
BD.碰撞前总动能:
碰撞后总动能:
碰撞前后系统动能不变,故碰撞是弹性碰撞,故B正确, D错误;
8.【答案】C
【详解】A.牛顿运动定律既适用于恒力作用规律也适用于变力作用规律,A错误;
B.物块脱离弹簧到B的过程,由于水平面光滑,在水平方向上不受其他力,做匀速直线运动,可以不使用牛顿运动定律,但该过程没有碰撞产生,所以不使用牛顿运动定律的原因,不是满足动量守恒,故B错误;
C.物块从B到C的过程,受重力,摩擦力,轨道给的支持力,其中摩擦力和支持力为变力,且做曲线运动,因此牛顿运动定律求解会很繁琐,直接使用动能定理比较方便,C正确;
D.牛顿运动定律适用于一切宏观低速运动,无论机械能守恒不守恒,都适用,D错误。
故选C。
9.【答案】C
【详解】B.给金属杆一个水平向右的冲量后,获得向右的速度,切割磁感线,产生感应电动势
杆中的电流大小
对金属杆由右手定则分析可得电流方向是b到a,所受安培力方向向左,杆做减速运动。随着速度减小,杆中的电流大小逐渐减小,选项B错误;
A.安培力
根据牛顿第二定律有
刚开始运动时,有
则
选项A错误;
C.对金属棒应用动量定理有
即
解得金属杆运动的位移为
选项C正确;
D.根据能量守恒得电阻R上消耗的电能为
选项D错误。
故选C。
10.【答案】D
【详解】A.由于系统竖直方向所受外力的合力不为零,系统的动量不守恒,A错误;
B.小球与底座作用机械能守恒
小球与底座作用水平方向动量守恒
联立解得,B错误;
C.设小球第一次运动到圆形底座的最低点时,底座运动的位移大小为,小球与底座作用水平方向动量守恒
解得,C错误;
D.设小球第一次运动到圆形底座的最左端时,底座运动的位移大小为,小球与底座作用水平方向动量守恒
解得,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.【答案】BC
【详解】AB.由于两车质量不相等,两车的加速度大小不相等。由动量守恒,若同时放开两车,初总动量为零,此后任意时刻总动量为零,所以两小车的动量大小一定相等,A错误,B正确;
CD.若先放开左车,然后放开右车,则初总动量向左,此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左, C正确,D错误。
故选BC。
12.【答案】BC
【详解】CD.由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等。故C正确,D错误;
AB.根据动量定理,对整个过程研究得
,
由图看出
则有
即F1的冲量小于F2的冲量,故A错误,B正确。
故选BC。
13.【答案】AC
【详解】A.球B、C分离前,球C对球B做负功,所以A、B两球组成的系统机械能逐渐减小,故A正确;
B.球B、C分离时,对A、B两球组成的系统,球A有向下的加速度,球A处于失重状态,所以球B对地面的压力大小小于2mg,故B错误;
C.分离前,A、B、C组成的系统水平方向动量守恒,当A落地时,A、B的水平速度相等
因此A落地时B的速度
根据能量守恒,可知杆对球B做的功等于B、C动能之和,即
故C正确;
D.对A、B、C三球组成系统由机械能守恒得
解得
故D错误。
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,每小题7分,共14分
14.【答案】 B AC/CA 大于 确保碰撞后入射球可以直接水平飞出,不会反弹
【详解】(1)[1]小球做平抛运动,则有
,
解得小球做平抛运动的初速度为
由于小球下落的高度相同,则在实验中可以不测量速度的具体数值,仅通过测量小球做平抛运动的水平位移OP、OM、ON间接地解决这个问题。
故选B。
(2)[2]A.同一组实验中,为了保证入射小球每次碰撞前的速度相同,入射小球必须从同一位置由静止释放,故A正确;
B.轨道倾斜部分是否光滑不影响入射小球每次碰撞前的速度相同,则轨道倾斜部分不需要光滑,故B错误;
C.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,轨道末端必须水平,故C正确。
故选AC。
(3)[3]设入射小球碰撞前瞬间的速度为,碰撞后瞬间入射小球的速度为,被碰小球的速度为,根据动量守恒可得
由于两小球在空中的运动时间相同,则有
在实验误差允许范围内,若满足关系式
则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;
[4]根据弹性碰撞满足机械能守恒可得
则有
若再满足关系式
则可以认为两球发生的是弹性碰撞。
(4)[5][6]为了确保碰撞后入射球可以直接水平飞出,不会反弹,实验中入射小球的质量应该大于被碰小球的质量。
15.【答案】 不需要
【详解】(1)[1]根据能量守恒可得
解得
[2] A、B金属块在O点处碰撞后粘在一起,滑行至N点处停止运动,根据能量守恒,可得
解得
(2)[3] A、B碰撞过程系统动量守恒,所以
解得
(3)[4]因为发生的是完全非弹性碰撞,所以不需要A的质量大于B的质量。
四、计算题:本题共4小题,共44分。16题8分,17题10分,第18题12分,第19题14分
16.【答案】(1);(2),方向竖直向上;(3)
【详解】(1)滑块从C到D做平抛运动,竖直方向有
解得
水平方向有
解得滑块通过C点时的速度大小为
(2)滑块经过圆轨道最高点C点时,根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知,滑块经过圆轨道最高点C点时对轨道的弹力大小为,方向竖直向上。
(3)设滑块在A点速度为,滑块从A到C过程,根据动能定理可得
解得
根据动量定理可得,滑块在A点受到的瞬时冲量大小为
17.【答案】(1),;(2);(3)
【详解】(1)小球从P点运动到A点的过程中做平抛运动,设该过程所用的时间为t,有
经分析可知
解得
,
(2)设小球通过B点时的速度大小为,根据机械能守恒定律有
设小球通过B点时所受弧形槽的支持力大小为,有
根据牛顿第三定律有
解得
(3)经分析可知,当小球通过B点时,小球和弧形槽的速度大小相等、方向相反,在小球沿圆弧AB运动的过程中,小球与弧形槽组成的系统水平方向动量守恒,设当小球通过B点时,小球的速度大小为v,有
对该过程,根据机械能守恒定律有
解得
18.【答案】(1),;(2)0.3m;(3)
【详解】(1)设C到A最低点P点时的速度为,根据动能定理可得
设C在A最低点P点时的受到的支持力大小为,由牛顿第二定律得
联立解得
(2)A不固定,C滑至点P后过程中,A、C组成的系统水平方向动量守恒,C在A上达到的最大高度时,A、C速度相等,设为v,由动量守恒得
对A、C系统由能量守恒得
联立解得
(3)C在A上达到最大高度的过程中由动能定理得
解得
19.【答案】(1),
(2)0.4m
(3)
【详解】(1)小球从P点滑到水平桌面过程,由机械能守恒定律得
代入数据解得
小球与积木1发生弹性正碰,取向右为正方向,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得,
即小球速度大小为,方向向左;积木1速度大小为,方向向右。
(2)积木1滑上小车后,系统水平方向动量守恒,设共同速度为,则
代入数据解得
由能量守恒定律,系统损失的动能转化为摩擦热
代入数据解得
(3)小球与积木发生弹性碰撞,每次碰撞后速度大小变为碰前的
小球第一次下滑路程
第一次碰后小球以滑上斜面,上滑路程
随后滑下,路程相同。此后每次碰撞后速度减半,上滑路程变为原来的。总路程
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2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
(考试时间:90分钟,分值:00分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1章,人教版选择性必修第一册。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每一题只有一项符合题目要求。
1.如图所示,子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中,和木块一起运动。在子弹和木块相互作用的过程中,下列说法正确的是( )
A.子弹动能的减少量一定等于木块动能的增加量
B.子弹动量的减少量一定等于木块动量的增加量
C.子弹速度的减小一定等于木块速度的增加
D.子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量相同
2.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物以相同的初动能在同一位置垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场,不计离子的重力和离子间的相互作用,离子束从进入到射出该偏转电场的过程中,下列说法正确的是( )
A.偏转电场对每个离子做功相等
B.偏转电场对每个离子冲量相同
C.在偏转电场中它们形成两股离子束
D.在偏转电场中它们形成一股离子束
3.如图所示,光滑的水平地面上放置了两个完全相同的物块,一竖直轻杆固定在物块上,轻杆上端系一长的不可伸长的轻绳,轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状态后,将小球C由静止释放,小球C摆到最低点的同时物块恰好发生碰撞,此后粘在一起运动,不计一切阻力,已知,均可视为质点,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.整个运动过程中,、、C组成的系统动量守恒
B.木块碰撞后的速度大小为
C.木块间的初始距离为
D.小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为
4.平底煎锅正在炸豆子。假设每个豆子的质量均为m,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,撞击的时间极短,发现质量为M的锅盖刚好被顶起。重力加速度为g,则单位时间撞击锅盖的豆子个数为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,质量为的物块在与水平方向夹角为的恒定拉力的作用下匀速向右运动。在时间内,下列说法正确的是( )
A.物体所受重力的冲量为0
B.物块所受摩擦力的冲量为0
C.物块所受拉力的冲量为
D.物块所受合力的冲量为0
6.一宇宙飞船垂直于运动方向上的最大截面积为,以的相对速度进入一宇宙尘埃区域,设在该区域每内有2颗尘埃,每颗尘埃的平均质量为。若尘埃碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加( )
A.4N B.8N C.12N D.16N
7.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则
A.被碰物体质量为5kg
B.此碰撞一定为弹性碰撞
C.碰后两物体速度相同
D.此过程有机械能损失
8.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为v1,之后沿半圆形导轨运动,到达C点的速度为v2。重力加速度为g。在本题的求解过程中,没有直接利用牛顿运动定律,其原因有( )
A.弹簧推物块过程中,由于弹簧弹力不是恒力,因此牛顿运动定律不成立
B.物块脱离弹簧到B的过程,满足动量守恒的条件,可以不使用牛顿运动定律
C.物块从B到C的过程,受变力作用、做曲线运动,因此牛顿运动定律求解会很繁琐
D.物块从B到C的过程,机械能不守恒,这不满足牛顿运动定律应用的条件
9.如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,两导轨间距为L,左端接一电阻R,质量为m的金属杆静置于导轨上。现给金属杆一个水平向右的冲量,金属杆运动一段距离后停止,运动过程中金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。不计杆和导轨的电阻,重力加速度为g。则金属杆在运动过程中( )
A.刚开始运动时加速度大小为
B.杆中的电流大小逐渐减小,方向从a流向b
C.金属杆运动的位移为
D.电阻R上消耗的电能为
10.如图所示,一半径为R、质量为M的光滑半圆形底座,静止放置在光滑水平面上,将一半径为 质量为m的小球紧靠底座右侧由静止释放,释放时小球圆心O'和底座圆心O在同一水平高度上,且M=2m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.由于系统不受外力,系统的机械能和动量均守恒
B.小球运动到圆形底座的最低点时小球的速度为
C.小球第一次运动到圆形底座的最低点时,底座运动的位移大小为
D.小球第一次到达底座的最左端时,底座运动的位移大小为
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.如图所示,两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧,现用两手分别按住小车,使它们静止在光滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中,说法正确的是( )
A.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的加速度大小一定相等
B.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的动量大小一定相等
C.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向右
12.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的v-t图线如图所示,图中线段AB∥CD。则( )
A.F1的冲量大于F2的冲量
B.F1的冲量小于F2的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相等
D.两物体受到的摩擦力大小不等
13.如图,质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连,竖直放置在光滑水平地面上,质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。微微扰动轻杆使小球A向左倾倒,小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离,已知C球的最大速度为v,小球A落地后不反弹,重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A.球B、C分离前,A、B两球组成的系统机械能逐渐减小
B.球B、C分离时,球B对地面的压力大小为
C.从开始到A球落地的过程中,杆对球B做的功为
D.小球A落地时的动能为
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共2小题,每小题7分,共14分
14.用如图所示的装置研究在斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。实验中入射小球和被碰小球半径相等,用天平测得两小球质量分别为m1、m2。图中O点是重垂线所指的位置,实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。
(1)在实验中可以不测量速度的具体数值,仅通过测量__________(选填选项前的字母)间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球做平抛运动的水平位移OP、OM、ON
C.小球抛出点距地面的高度H
(2)本实验必须满足的条件是________(选填选项前的字母)。
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.轨道倾斜部分必须光滑
C.轨道末端必须水平
(3)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动量守恒;若再满足关系式______________(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球发生的是弹性碰撞。
(4)实验中入射小球的质量m1应该______________(选填“大于”“小于”和“等于”)被碰小球的质量m2,请说明理由______________。
15.某同学用如图所示的简易装置验证两金属滑块碰撞前后的动量守恒,实验操作步骤如下:
①按照图示,安装固定轨道。
②将金属块A从倾斜轨道某一位置由静止释放,金属块A滑行至M点停止运动。
③将涂有黏性物质的同种材质的金属块B放在水平轨道合适位置,并标记此位置为O点。
④将金属块A从倾斜轨道同一位置由静止释放,A、B金属块在O点处碰撞后粘在一起,滑行至N点处停止运动。
⑤重复以上步骤,多次实验。
请完成下列问题:
(1)实验测得O点与M、N的距离分别为,若金属块与轨道的动摩擦因数用表示,重力加速度用g表示,则金属块A与B碰撞前速度大小为__________,金属块A与B碰撞后的共同速度大小为__________。
(2)实验测得A、B物块的质量为,若A、B碰撞过程系统动量守恒,则__________(用题目中出现的字母表示)
(3)本实验中,金属块A的质量__________(填“需要”或“不需要”)大于金属块B的质量。
四、计算题:本题共4小题,共44分。16题8分,17题10分,第18题12分,第19题14分
16.如图所示,半径为的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量为的小滑块(可视为质点)静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点。经测量,D、B间的距离为,A、B间的距离为,滑块与水平面的动摩擦因数为,重力加速度为。求:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)滑块经过圆轨道最高点C点时对轨道的弹力;
(3)滑块在A点受到的瞬时冲量大小。
17.如图所示,圆心角的弧形槽竖直静置于足够大的水平面上,圆弧AB与水平面相切于底端B点,弧形槽的右方固定一竖直弹性挡板。锁定弧形槽后,将一小球(视为质点)从P点以大小的初速度水平向右抛出,小球恰好从顶端A点沿切线方向进入弧形槽。已知小球的质量,圆弧AB的半径,取重力加速度大小,,,不计一切摩擦,不计空气阻力,小球与挡板碰撞过程中无机械能损失。
(1)求P、A两点间的高度差h和水平距离x;
(2)求小球通过B点时对弧形槽的压力大小N;
(3)若其他情况不变,仅将弧形槽解锁,结果小球与挡板碰撞并反弹后恰好不会滑上弧形槽,求弧形槽的质量(结果可保留分号)。
18.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道A和长L=3.5m的平板B静置于光滑水平地面上,A与B在同一竖直平面内,二者接触且上表面相切。小物块C(可视为质点)静置于B的最右端,C与B上表面的动摩擦因数µ=0.1。固定B,给C一水平向左的初速度v0=4m/s。已知mA=2kg、mC=1kg,g=10m/s2。求:
(1)C到A最低点P时的速度大小及受轨道的弹力大小;
(2)C在A上能达到的最大高度;
(3)C在A上达到最大高度的过程中支持力对C做的功。
19.如图所示,在固定的光滑水平桌面上叠放有1、2、3…足够多的完全相同的积木,积木的质量均为m'=0.3kg,其中积木2、3…处于竖直管道内。质量m=0.1kg的小球从倾角的光滑固定斜面上距水平桌面高度h=0.8m的P点由静止滑下,在水平桌面与积木1发生弹性正碰,斜面与桌面平滑连接。碰后1滑到静止在水平地面与桌面等高且平滑衔接的小车上,小车的质量M=0.6kg。第一次碰撞后被弹回的小球与落到水平桌面的积木2发生弹性碰撞,小球又被弹回,然后与落在桌面的积木3相碰,依次类推,积木落到地面被立即取走。已知积木1与小车间的动摩擦因数为且积木1未从小车上滑下,不计积木之间以及小车与地面间的摩擦,积木长度不计,重力加速度g取10m/s²。求:
(1)小球与积木1碰撞后瞬间二者的速度大小分别为多少;
(2)小车的最小长度;
(3)小球在斜面上滑行的总路程。
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答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
13 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
14.(7分)
(1)____________; (2)______________;
(3)___________;_____________;
(4)___________;_____________;
15.(7分)
(1)______________;_______________
(2)______________
(3)_______________
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
19.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
(考试时间:90分钟,分值:00分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1章,人教版选择性必修第一册。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每一题只有一项符合题目要求。
1.如图所示,子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中,和木块一起运动。在子弹和木块相互作用的过程中,下列说法正确的是( )
A.子弹动能的减少量一定等于木块动能的增加量
B.子弹动量的减少量一定等于木块动量的增加量
C.子弹速度的减小一定等于木块速度的增加
D.子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量相同
2.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物以相同的初动能在同一位置垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场,不计离子的重力和离子间的相互作用,离子束从进入到射出该偏转电场的过程中,下列说法正确的是( )
A.偏转电场对每个离子做功相等
B.偏转电场对每个离子冲量相同
C.在偏转电场中它们形成两股离子束
D.在偏转电场中它们形成一股离子束
3.如图所示,光滑的水平地面上放置了两个完全相同的物块,一竖直轻杆固定在物块上,轻杆上端系一长的不可伸长的轻绳,轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状态后,将小球C由静止释放,小球C摆到最低点的同时物块恰好发生碰撞,此后粘在一起运动,不计一切阻力,已知,均可视为质点,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.整个运动过程中,、、C组成的系统动量守恒
B.木块碰撞后的速度大小为
C.木块间的初始距离为
D.小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为
4.平底煎锅正在炸豆子。假设每个豆子的质量均为m,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,撞击的时间极短,发现质量为M的锅盖刚好被顶起。重力加速度为g,则单位时间撞击锅盖的豆子个数为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,质量为的物块在与水平方向夹角为的恒定拉力的作用下匀速向右运动。在时间内,下列说法正确的是( )
A.物体所受重力的冲量为0
B.物块所受摩擦力的冲量为0
C.物块所受拉力的冲量为
D.物块所受合力的冲量为0
6.一宇宙飞船垂直于运动方向上的最大截面积为,以的相对速度进入一宇宙尘埃区域,设在该区域每内有2颗尘埃,每颗尘埃的平均质量为。若尘埃碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加( )
A.4N B.8N C.12N D.16N
7.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则
A.被碰物体质量为5kg
B.此碰撞一定为弹性碰撞
C.碰后两物体速度相同
D.此过程有机械能损失
8.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为v1,之后沿半圆形导轨运动,到达C点的速度为v2。重力加速度为g。在本题的求解过程中,没有直接利用牛顿运动定律,其原因有( )
A.弹簧推物块过程中,由于弹簧弹力不是恒力,因此牛顿运动定律不成立
B.物块脱离弹簧到B的过程,满足动量守恒的条件,可以不使用牛顿运动定律
C.物块从B到C的过程,受变力作用、做曲线运动,因此牛顿运动定律求解会很繁琐
D.物块从B到C的过程,机械能不守恒,这不满足牛顿运动定律应用的条件
9.如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,两导轨间距为L,左端接一电阻R,质量为m的金属杆静置于导轨上。现给金属杆一个水平向右的冲量,金属杆运动一段距离后停止,运动过程中金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。不计杆和导轨的电阻,重力加速度为g。则金属杆在运动过程中( )
A.刚开始运动时加速度大小为
B.杆中的电流大小逐渐减小,方向从a流向b
C.金属杆运动的位移为
D.电阻R上消耗的电能为
10.如图所示,一半径为R、质量为M的光滑半圆形底座,静止放置在光滑水平面上,将一半径为 质量为m的小球紧靠底座右侧由静止释放,释放时小球圆心O'和底座圆心O在同一水平高度上,且M=2m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.由于系统不受外力,系统的机械能和动量均守恒
B.小球运动到圆形底座的最低点时小球的速度为
C.小球第一次运动到圆形底座的最低点时,底座运动的位移大小为
D.小球第一次到达底座的最左端时,底座运动的位移大小为
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.如图所示,两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧,现用两手分别按住小车,使它们静止在光滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中,说法正确的是( )
A.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的加速度大小一定相等
B.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的动量大小一定相等
C.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向右
12.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的v-t图线如图所示,图中线段AB∥CD。则( )
A.F1的冲量大于F2的冲量
B.F1的冲量小于F2的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相等
D.两物体受到的摩擦力大小不等
13.如图,质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连,竖直放置在光滑水平地面上,质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。微微扰动轻杆使小球A向左倾倒,小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离,已知C球的最大速度为v,小球A落地后不反弹,重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A.球B、C分离前,A、B两球组成的系统机械能逐渐减小
B.球B、C分离时,球B对地面的压力大小为
C.从开始到A球落地的过程中,杆对球B做的功为
D.小球A落地时的动能为
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共2小题,每小题7分,共14分
14.用如图所示的装置研究在斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。实验中入射小球和被碰小球半径相等,用天平测得两小球质量分别为m1、m2。图中O点是重垂线所指的位置,实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。
(1)在实验中可以不测量速度的具体数值,仅通过测量__________(选填选项前的字母)间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球做平抛运动的水平位移OP、OM、ON
C.小球抛出点距地面的高度H
(2)本实验必须满足的条件是________(选填选项前的字母)。
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.轨道倾斜部分必须光滑
C.轨道末端必须水平
(3)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动量守恒;若再满足关系式______________(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球发生的是弹性碰撞。
(4)实验中入射小球的质量m1应该______________(选填“大于”“小于”和“等于”)被碰小球的质量m2,请说明理由______________。
15.某同学用如图所示的简易装置验证两金属滑块碰撞前后的动量守恒,实验操作步骤如下:
①按照图示,安装固定轨道。
②将金属块A从倾斜轨道某一位置由静止释放,金属块A滑行至M点停止运动。
③将涂有黏性物质的同种材质的金属块B放在水平轨道合适位置,并标记此位置为O点。
④将金属块A从倾斜轨道同一位置由静止释放,A、B金属块在O点处碰撞后粘在一起,滑行至N点处停止运动。
⑤重复以上步骤,多次实验。
请完成下列问题:
(1)实验测得O点与M、N的距离分别为,若金属块与轨道的动摩擦因数用表示,重力加速度用g表示,则金属块A与B碰撞前速度大小为__________,金属块A与B碰撞后的共同速度大小为__________。
(2)实验测得A、B物块的质量为,若A、B碰撞过程系统动量守恒,则__________(用题目中出现的字母表示)
(3)本实验中,金属块A的质量__________(填“需要”或“不需要”)大于金属块B的质量。
四、计算题:本题共4小题,共44分。16题8分,17题10分,第18题12分,第19题14分
16.如图所示,半径为的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量为的小滑块(可视为质点)静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点。经测量,D、B间的距离为,A、B间的距离为,滑块与水平面的动摩擦因数为,重力加速度为。求:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)滑块经过圆轨道最高点C点时对轨道的弹力;
(3)滑块在A点受到的瞬时冲量大小。
17.如图所示,圆心角的弧形槽竖直静置于足够大的水平面上,圆弧AB与水平面相切于底端B点,弧形槽的右方固定一竖直弹性挡板。锁定弧形槽后,将一小球(视为质点)从P点以大小的初速度水平向右抛出,小球恰好从顶端A点沿切线方向进入弧形槽。已知小球的质量,圆弧AB的半径,取重力加速度大小,,,不计一切摩擦,不计空气阻力,小球与挡板碰撞过程中无机械能损失。
(1)求P、A两点间的高度差h和水平距离x;
(2)求小球通过B点时对弧形槽的压力大小N;
(3)若其他情况不变,仅将弧形槽解锁,结果小球与挡板碰撞并反弹后恰好不会滑上弧形槽,求弧形槽的质量(结果可保留分号)。
18.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道A和长L=3.5m的平板B静置于光滑水平地面上,A与B在同一竖直平面内,二者接触且上表面相切。小物块C(可视为质点)静置于B的最右端,C与B上表面的动摩擦因数µ=0.1。固定B,给C一水平向左的初速度v0=4m/s。已知mA=2kg、mC=1kg,g=10m/s2。求:
(1)C到A最低点P时的速度大小及受轨道的弹力大小;
(2)C在A上能达到的最大高度;
(3)C在A上达到最大高度的过程中支持力对C做的功。
19.如图所示,在固定的光滑水平桌面上叠放有1、2、3…足够多的完全相同的积木,积木的质量均为m'=0.3kg,其中积木2、3…处于竖直管道内。质量m=0.1kg的小球从倾角的光滑固定斜面上距水平桌面高度h=0.8m的P点由静止滑下,在水平桌面与积木1发生弹性正碰,斜面与桌面平滑连接。碰后1滑到静止在水平地面与桌面等高且平滑衔接的小车上,小车的质量M=0.6kg。第一次碰撞后被弹回的小球与落到水平桌面的积木2发生弹性碰撞,小球又被弹回,然后与落在桌面的积木3相碰,依次类推,积木落到地面被立即取走。已知积木1与小车间的动摩擦因数为且积木1未从小车上滑下,不计积木之间以及小车与地面间的摩擦,积木长度不计,重力加速度g取10m/s²。求:
(1)小球与积木1碰撞后瞬间二者的速度大小分别为多少;
(2)小车的最小长度;
(3)小球在斜面上滑行的总路程。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共2页) 试题 第2页(共2页)
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2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
全解全析
(考试时间:90分钟,分值:100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每一题只有一项符合题目要求。
1.如图所示,子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中,和木块一起运动。在子弹和木块相互作用的过程中,下列说法正确的是( )
A.子弹动能的减少量一定等于木块动能的增加量
B.子弹动量的减少量一定等于木块动量的增加量
C.子弹速度的减小一定等于木块速度的增加
D.子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量相同
【答案】B
【详解】
A.对子弹运用动能定理得
对木块运用动能定理有
可见子弹动能的减小量与木块动能的增加量不等。故A错误;
BC.子弹和木块组成的系统在运动的过程中动量守恒,则子弹减小的动量等于木块增加的动量,由于子弹和木块的质量不等,则子弹减小的速度和木块增加的速度不等。故B正确,C错误。
D.系统动量守恒,子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等,方向相反,故D错误;
故选B。
2.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物以相同的初动能在同一位置垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场,不计离子的重力和离子间的相互作用,离子束从进入到射出该偏转电场的过程中,下列说法正确的是( )
A.偏转电场对每个离子做功相等
B.偏转电场对每个离子冲量相同
C.在偏转电场中它们形成两股离子束
D.在偏转电场中它们形成一股离子束
【答案】C
【详解】偏转电场中运动的时间为:,偏转距离为:,
A.偏转电场做功为:,由于一价氦离子和二价氦离子的电荷量不同,所以做功不同,故A错误;
B.偏转电场对每个离子冲量为:,所以转电场对每个离子冲量不相同,故B错误;
CD.由可知,一价氢离子、一价氦离子的轨迹相同,二价氦离子的轨迹与前两者不同,所以在偏转电场中它们形成两股离子束,故C正确,D错误.
3.如图所示,光滑的水平地面上放置了两个完全相同的物块,一竖直轻杆固定在物块上,轻杆上端系一长的不可伸长的轻绳,轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状态后,将小球C由静止释放,小球C摆到最低点的同时物块恰好发生碰撞,此后粘在一起运动,不计一切阻力,已知,均可视为质点,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.整个运动过程中,、、C组成的系统动量守恒
B.木块碰撞后的速度大小为
C.木块间的初始距离为
D.小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为
【答案】D
【详解】A.木块A、B和小球C组成的系统由于竖直方向动量不守恒,水平方向动量守恒,所以系统的总动量不守恒,故A错误;
B.C球第一次摆到最低点过程中,以向左为正方向,由系统水平方向动量守恒可得
由系统机械能守恒可得
联立解得,
木块碰撞过程
解得木块碰撞后的速度大小为,故B错误;
C.C球第一次摆到最低点过程中,根据题意有
又
联立可得木块间的初始距离为,故C错误;
D.小球C经过最低点后向左摆动,当三者共速时,到达最大高度,根据动量守恒可知,初态水平总动量为零,末态水平总动量为零,速度为零,根据能量守恒
解得,故D正确。
故选D。
4.平底煎锅正在炸豆子。假设每个豆子的质量均为m,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,撞击的时间极短,发现质量为M的锅盖刚好被顶起。重力加速度为g,则单位时间撞击锅盖的豆子个数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】取竖直向下为正方向,设时间内撞击锅盖的豆子个数为n,则由动量定理可得
因为锅盖刚好被顶起,所以
所以有
解得
单位时间撞击锅盖的豆子个数为,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
5.如图所示,质量为的物块在与水平方向夹角为的恒定拉力的作用下匀速向右运动。在时间内,下列说法正确的是( )
A.物体所受重力的冲量为0
B.物块所受摩擦力的冲量为0
C.物块所受拉力的冲量为
D.物块所受合力的冲量为0
【答案】D
【详解】A.物块所受重力的冲量为
故A错误;
B.物体匀速运动,由水平方向的平衡条件可得摩擦力大小
物块所受摩擦力的冲量为
故B错误;
C.物块所受拉力的冲量为
故C错误;
D.物体匀速运动,合力为零,物块所受合力的冲量为0,故D正确。
故选D。
6.一宇宙飞船垂直于运动方向上的最大截面积为,以的相对速度进入一宇宙尘埃区域,设在该区域每内有2颗尘埃,每颗尘埃的平均质量为。若尘埃碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加( )
A.4N B.8N C.12N D.16N
【答案】B
【详解】时间t内黏附在飞船上的尘埃质量
对黏附的尘埃,由动量定理得
则为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加
故选B。
7.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则
A.被碰物体质量为5kg
B.此碰撞一定为弹性碰撞
C.碰后两物体速度相同
D.此过程有机械能损失
【答案】B
【详解】AC.由图象可知,碰撞前m2是静止的,m1的速度为:
碰后m1的速度为:
m2的速度为:
即碰后两物体速度大小相等,方向相反,速度不相同;
两物体碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得:
m1v1=m1v1′+m2v2′
即:
1×4=1×(-2)+m2×2
解得:
m2=3kg
选项AC错误;
BD.碰撞前总动能:
碰撞后总动能:
碰撞前后系统动能不变,故碰撞是弹性碰撞,故B正确, D错误;
8.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为v1,之后沿半圆形导轨运动,到达C点的速度为v2。重力加速度为g。在本题的求解过程中,没有直接利用牛顿运动定律,其原因有( )
A.弹簧推物块过程中,由于弹簧弹力不是恒力,因此牛顿运动定律不成立
B.物块脱离弹簧到B的过程,满足动量守恒的条件,可以不使用牛顿运动定律
C.物块从B到C的过程,受变力作用、做曲线运动,因此牛顿运动定律求解会很繁琐
D.物块从B到C的过程,机械能不守恒,这不满足牛顿运动定律应用的条件
【答案】C
【详解】A.牛顿运动定律既适用于恒力作用规律也适用于变力作用规律,A错误;
B.物块脱离弹簧到B的过程,由于水平面光滑,在水平方向上不受其他力,做匀速直线运动,可以不使用牛顿运动定律,但该过程没有碰撞产生,所以不使用牛顿运动定律的原因,不是满足动量守恒,故B错误;
C.物块从B到C的过程,受重力,摩擦力,轨道给的支持力,其中摩擦力和支持力为变力,且做曲线运动,因此牛顿运动定律求解会很繁琐,直接使用动能定理比较方便,C正确;
D.牛顿运动定律适用于一切宏观低速运动,无论机械能守恒不守恒,都适用,D错误。
故选C。
9.如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,两导轨间距为L,左端接一电阻R,质量为m的金属杆静置于导轨上。现给金属杆一个水平向右的冲量,金属杆运动一段距离后停止,运动过程中金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。不计杆和导轨的电阻,重力加速度为g。则金属杆在运动过程中( )
A.刚开始运动时加速度大小为
B.杆中的电流大小逐渐减小,方向从a流向b
C.金属杆运动的位移为
D.电阻R上消耗的电能为
【答案】C
【详解】B.给金属杆一个水平向右的冲量后,获得向右的速度,切割磁感线,产生感应电动势
杆中的电流大小
对金属杆由右手定则分析可得电流方向是b到a,所受安培力方向向左,杆做减速运动。随着速度减小,杆中的电流大小逐渐减小,选项B错误;
A.安培力
根据牛顿第二定律有
刚开始运动时,有
则
选项A错误;
C.对金属棒应用动量定理有
即
解得金属杆运动的位移为
选项C正确;
D.根据能量守恒得电阻R上消耗的电能为
选项D错误。
故选C。
10.如图所示,一半径为R、质量为M的光滑半圆形底座,静止放置在光滑水平面上,将一半径为 质量为m的小球紧靠底座右侧由静止释放,释放时小球圆心O'和底座圆心O在同一水平高度上,且M=2m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.由于系统不受外力,系统的机械能和动量均守恒
B.小球运动到圆形底座的最低点时小球的速度为
C.小球第一次运动到圆形底座的最低点时,底座运动的位移大小为
D.小球第一次到达底座的最左端时,底座运动的位移大小为
【答案】D
【详解】A.由于系统竖直方向所受外力的合力不为零,系统的动量不守恒,A错误;
B.小球与底座作用机械能守恒
小球与底座作用水平方向动量守恒
联立解得,B错误;
C.设小球第一次运动到圆形底座的最低点时,底座运动的位移大小为,小球与底座作用水平方向动量守恒
解得,C错误;
D.设小球第一次运动到圆形底座的最左端时,底座运动的位移大小为,小球与底座作用水平方向动量守恒
解得,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.如图所示,两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧,现用两手分别按住小车,使它们静止在光滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中,说法正确的是( )
A.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的加速度大小一定相等
B.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的动量大小一定相等
C.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向右
【答案】BC
【详解】AB.由于两车质量不相等,两车的加速度大小不相等。由动量守恒,若同时放开两车,初总动量为零,此后任意时刻总动量为零,所以两小车的动量大小一定相等,A错误,B正确;
CD.若先放开左车,然后放开右车,则初总动量向左,此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左, C正确,D错误。
故选BC。
12.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的v-t图线如图所示,图中线段AB∥CD。则( )
A.F1的冲量大于F2的冲量
B.F1的冲量小于F2的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相等
D.两物体受到的摩擦力大小不等
【答案】BC
【详解】CD.由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等。故C正确,D错误;
AB.根据动量定理,对整个过程研究得
,
由图看出
则有
即F1的冲量小于F2的冲量,故A错误,B正确。
故选BC。
13.如图,质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连,竖直放置在光滑水平地面上,质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。微微扰动轻杆使小球A向左倾倒,小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离,已知C球的最大速度为v,小球A落地后不反弹,重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A.球B、C分离前,A、B两球组成的系统机械能逐渐减小
B.球B、C分离时,球B对地面的压力大小为
C.从开始到A球落地的过程中,杆对球B做的功为
D.小球A落地时的动能为
【答案】AC
【详解】A.球B、C分离前,球C对球B做负功,所以A、B两球组成的系统机械能逐渐减小,故A正确;
B.球B、C分离时,对A、B两球组成的系统,球A有向下的加速度,球A处于失重状态,所以球B对地面的压力大小小于2mg,故B错误;
C.分离前,A、B、C组成的系统水平方向动量守恒,当A落地时,A、B的水平速度相等
因此A落地时B的速度
根据能量守恒,可知杆对球B做的功等于B、C动能之和,即
故C正确;
D.对A、B、C三球组成系统由机械能守恒得
解得
故D错误。
故选AC。
三、实验题:本题共2小题,每小题7分,共14分
14.用如图所示的装置研究在斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。实验中入射小球和被碰小球半径相等,用天平测得两小球质量分别为m1、m2。图中O点是重垂线所指的位置,实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。
(1)在实验中可以不测量速度的具体数值,仅通过测量__________(选填选项前的字母)间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球做平抛运动的水平位移OP、OM、ON
C.小球抛出点距地面的高度H
(2)本实验必须满足的条件是________(选填选项前的字母)。
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.轨道倾斜部分必须光滑
C.轨道末端必须水平
(3)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动量守恒;若再满足关系式______________(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球发生的是弹性碰撞。
(4)实验中入射小球的质量m1应该______________(选填“大于”“小于”和“等于”)被碰小球的质量m2,请说明理由______________。
【答案】 B AC/CA 大于 确保碰撞后入射球可以直接水平飞出,不会反弹
【详解】(1)[1]小球做平抛运动,则有
,
解得小球做平抛运动的初速度为
由于小球下落的高度相同,则在实验中可以不测量速度的具体数值,仅通过测量小球做平抛运动的水平位移OP、OM、ON间接地解决这个问题。
故选B。
(2)[2]A.同一组实验中,为了保证入射小球每次碰撞前的速度相同,入射小球必须从同一位置由静止释放,故A正确;
B.轨道倾斜部分是否光滑不影响入射小球每次碰撞前的速度相同,则轨道倾斜部分不需要光滑,故B错误;
C.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,轨道末端必须水平,故C正确。
故选AC。
(3)[3]设入射小球碰撞前瞬间的速度为,碰撞后瞬间入射小球的速度为,被碰小球的速度为,根据动量守恒可得
由于两小球在空中的运动时间相同,则有
在实验误差允许范围内,若满足关系式
则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;
[4]根据弹性碰撞满足机械能守恒可得
则有
若再满足关系式
则可以认为两球发生的是弹性碰撞。
(4)[5][6]为了确保碰撞后入射球可以直接水平飞出,不会反弹,实验中入射小球的质量应该大于被碰小球的质量。
15.某同学用如图所示的简易装置验证两金属滑块碰撞前后的动量守恒,实验操作步骤如下:
①按照图示,安装固定轨道。
②将金属块A从倾斜轨道某一位置由静止释放,金属块A滑行至M点停止运动。
③将涂有黏性物质的同种材质的金属块B放在水平轨道合适位置,并标记此位置为O点。
④将金属块A从倾斜轨道同一位置由静止释放,A、B金属块在O点处碰撞后粘在一起,滑行至N点处停止运动。
⑤重复以上步骤,多次实验。
请完成下列问题:
(1)实验测得O点与M、N的距离分别为,若金属块与轨道的动摩擦因数用表示,重力加速度用g表示,则金属块A与B碰撞前速度大小为__________,金属块A与B碰撞后的共同速度大小为__________。
(2)实验测得A、B物块的质量为,若A、B碰撞过程系统动量守恒,则__________(用题目中出现的字母表示)
(3)本实验中,金属块A的质量__________(填“需要”或“不需要”)大于金属块B的质量。
【答案】 不需要
【详解】(1)[1]根据能量守恒可得
解得
[2] A、B金属块在O点处碰撞后粘在一起,滑行至N点处停止运动,根据能量守恒,可得
解得
(2)[3] A、B碰撞过程系统动量守恒,所以
解得
(3)[4]因为发生的是完全非弹性碰撞,所以不需要A的质量大于B的质量。
四、计算题:本题共4小题,共44分。16题8分,17题10分,第18题12分,第19题14分
16.如图所示,半径为的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量为的小滑块(可视为质点)静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点。经测量,D、B间的距离为,A、B间的距离为,滑块与水平面的动摩擦因数为,重力加速度为。求:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)滑块经过圆轨道最高点C点时对轨道的弹力;
(3)滑块在A点受到的瞬时冲量大小。
【答案】(1);(2),方向竖直向上;(3)
【详解】(1)滑块从C到D做平抛运动,竖直方向有
解得
水平方向有
解得滑块通过C点时的速度大小为
(2)滑块经过圆轨道最高点C点时,根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知,滑块经过圆轨道最高点C点时对轨道的弹力大小为,方向竖直向上。
(3)设滑块在A点速度为,滑块从A到C过程,根据动能定理可得
解得
根据动量定理可得,滑块在A点受到的瞬时冲量大小为
17.如图所示,圆心角的弧形槽竖直静置于足够大的水平面上,圆弧AB与水平面相切于底端B点,弧形槽的右方固定一竖直弹性挡板。锁定弧形槽后,将一小球(视为质点)从P点以大小的初速度水平向右抛出,小球恰好从顶端A点沿切线方向进入弧形槽。已知小球的质量,圆弧AB的半径,取重力加速度大小,,,不计一切摩擦,不计空气阻力,小球与挡板碰撞过程中无机械能损失。
(1)求P、A两点间的高度差h和水平距离x;
(2)求小球通过B点时对弧形槽的压力大小N;
(3)若其他情况不变,仅将弧形槽解锁,结果小球与挡板碰撞并反弹后恰好不会滑上弧形槽,求弧形槽的质量(结果可保留分号)。
【答案】(1),;(2);(3)
【详解】(1)小球从P点运动到A点的过程中做平抛运动,设该过程所用的时间为t,有
经分析可知
解得
,
(2)设小球通过B点时的速度大小为,根据机械能守恒定律有
设小球通过B点时所受弧形槽的支持力大小为,有
根据牛顿第三定律有
解得
(3)经分析可知,当小球通过B点时,小球和弧形槽的速度大小相等、方向相反,在小球沿圆弧AB运动的过程中,小球与弧形槽组成的系统水平方向动量守恒,设当小球通过B点时,小球的速度大小为v,有
对该过程,根据机械能守恒定律有
解得
18.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道A和长L=3.5m的平板B静置于光滑水平地面上,A与B在同一竖直平面内,二者接触且上表面相切。小物块C(可视为质点)静置于B的最右端,C与B上表面的动摩擦因数µ=0.1。固定B,给C一水平向左的初速度v0=4m/s。已知mA=2kg、mC=1kg,g=10m/s2。求:
(1)C到A最低点P时的速度大小及受轨道的弹力大小;
(2)C在A上能达到的最大高度;
(3)C在A上达到最大高度的过程中支持力对C做的功。
【答案】(1),;(2)0.3m;(3)
【详解】(1)设C到A最低点P点时的速度为,根据动能定理可得
设C在A最低点P点时的受到的支持力大小为,由牛顿第二定律得
联立解得
(2)A不固定,C滑至点P后过程中,A、C组成的系统水平方向动量守恒,C在A上达到的最大高度时,A、C速度相等,设为v,由动量守恒得
对A、C系统由能量守恒得
联立解得
(3)C在A上达到最大高度的过程中由动能定理得
解得
19.如图所示,在固定的光滑水平桌面上叠放有1、2、3…足够多的完全相同的积木,积木的质量均为m'=0.3kg,其中积木2、3…处于竖直管道内。质量m=0.1kg的小球从倾角的光滑固定斜面上距水平桌面高度h=0.8m的P点由静止滑下,在水平桌面与积木1发生弹性正碰,斜面与桌面平滑连接。碰后1滑到静止在水平地面与桌面等高且平滑衔接的小车上,小车的质量M=0.6kg。第一次碰撞后被弹回的小球与落到水平桌面的积木2发生弹性碰撞,小球又被弹回,然后与落在桌面的积木3相碰,依次类推,积木落到地面被立即取走。已知积木1与小车间的动摩擦因数为且积木1未从小车上滑下,不计积木之间以及小车与地面间的摩擦,积木长度不计,重力加速度g取10m/s²。求:
(1)小球与积木1碰撞后瞬间二者的速度大小分别为多少;
(2)小车的最小长度;
(3)小球在斜面上滑行的总路程。
【答案】(1),
(2)0.4m
(3)
【详解】(1)小球从P点滑到水平桌面过程,由机械能守恒定律得
代入数据解得
小球与积木1发生弹性正碰,取向右为正方向,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得,
即小球速度大小为,方向向左;积木1速度大小为,方向向右。
(2)积木1滑上小车后,系统水平方向动量守恒,设共同速度为,则
代入数据解得
由能量守恒定律,系统损失的动能转化为摩擦热
代入数据解得
(3)小球与积木发生弹性碰撞,每次碰撞后速度大小变为碰前的
小球第一次下滑路程
第一次碰后小球以滑上斜面,上滑路程
随后滑下,路程相同。此后每次碰撞后速度减半,上滑路程变为原来的。总路程
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2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
O
(考试时间:90分钟,分值:00分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
·:
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
:
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1章,人教版选择性必修第一册。
第I卷
:
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每一题只有一项符合题目要求。
:
1.如图所示,子弹以水平速度射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中,和木块一起运动。
在子弹和木块相互作用的过程中,下列说法正确的是()
尽
"0
:
A.子弹动能的减少量一定等于木块动能的增加量
B.子弹动量的减少量一定等于木块动量的增加量
C.子弹速度的减小一定等于木块速度的增加
D.子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量相同
:
…
2.让一价氢离子、一价氨离子和二价氨离子的混合物以相同的初动能在同一位置垂直射入水平放置的一对
平行板形成的匀强电场,不计离子的重力和离子间的相互作用,离子束从进入到射出该偏转电场的过程中,
下列说法正确的是()
:
A.偏转电场对每个离子做功相等
:
B.偏转电场对每个离子冲量相同
O
:
C.在偏转电场中它们形成两股离子束
D.在偏转电场中它们形成一股离子束
3.如图所示,光滑的水平地面上放置了两个完全相同的物块A、B,一竖直轻杆固定在物块A上,轻杆上端系
:
一长L=1.2m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状态后,
区
将小球C由静止释放,小球C摆到最低点的同时物块A、B恰好发生碰撞,此后A、B粘在一起运动,不计一切
:
阻力,己知ma=me=2kg,mc=1kg,A、B、C均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是
:
试题第1页(共8页)
:
列学科网·学易金卷微概满:装限家是鲁有
AB
7777777777777777777777777
A.整个运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.木块A、B碰撞后的速度大小为2m/s
C.木块A、B间的初始距离为0.8m
D.小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为h=1m
4.平底煎锅正在炸豆子。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号v,撞击的时间极短,发现质量为M的锅盖刚好被顶起。重力加速度为g,则单
位时间撞击锅盖的豆子个数为()
且
(80o0
A兴
B.2Mg
5mv
c兴
0.兴
5.如图所示,质量为m的物块在与水平方向夹角为6的恒定拉力F的作用下匀速向右运动。在时间t内,下列
说法正确的是()
V
11000
A.物体所受重力的冲量为0
B.物块所受摩擦力的冲量为0
C.物块所受拉力的冲量为Ftcos8
D.物块所受合力的冲量为0
6.一宇宙飞船垂直于运动方向上的最大截面积为S=5m2,以v=2.0×103m/s的相对速度进入一宇宙尘埃
区域,设在该区域每1m3内有2颗尘埃,每颗尘埃的平均质量为m=2.0×10-7kg。若尘埃碰到飞船后就粘
在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加()
A.4N
B.8N
C.12N
D.16N
7.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则
试题第2页(共8页)
可学科网·学易金卷做树费:然限是鲁语
个x/m
16
m2
8
1m2
m
2
6 i/s
A.被碰物体质量为5kg
B.此碰撞一定为弹性碰撞
C.碰后两物体速度相同
D.此过程有机械能损失
8.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为的物
体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为
,之后沿半圆形导轨运动,到达C点的速度为2。重力加速度为g。在本题的求解过程中,没有直接利用
牛顿运动定律,其原因有()
C
R
w
y
A.弹簧推物块过程中,由于弹簧弹力不是恒力,因此牛顿运动定律不成立
B.物块脱离弹簧到B的过程,满足动量守恒的条件,可以不使用牛顿运动定律
C.物块从B到C的过程,受变力作用、做曲线运动,因此牛顿运动定律求解会很繁琐
D.物块从B到C的过程,机械能不守恒,这不满足牛顿运动定律应用的条件
9.如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的
匀强磁场中,两导轨间距为L,左端接一电阻R,质量为m的金属杆ab静置于导轨上。现给金属杆一个水平
向右的冲量。,金属杆运动一段距离后停止,运动过程中金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。不计杆和
导轨的电阻,重力加速度为g。则金属杆ab在运动过程中()
a
R
X/X
b←一x习
A.刚开始运动时加速度大小为2B2
m2R
B.杆中的电流大小逐渐减小,方向从a流向b
C.金属杆运动的位移为R
B2L2
D.电阻R上消耗的电能为妈
试题第3页(共8页)
:
:
10.如图所示,一半径为R、质量为M的光滑半圆形底座,静止放置在光滑水平面上,将一半径为二R、质
:
量为m的小球紧靠底座右侧由静止释放,释放时小球圆心0'和底座圆心0在同一水平高度上,且M=2m,
O
:
重力加速度为g。下列说法正确的是()
0。
A.由于系统不受外力,系统的机械能和动量均守恒
:
B.小球运动到圆形底座的最低点时小球的速度为√2gR
·:
C.小球第一次运动到圆形底座的最低点时,底座运动的位移大小为R
D.小球第一次到达底座的最左端时,底座运动的位移大小为R
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
有选错的得0分。
11.如图所示,两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧,现用两手分别按住小车,使它们静止在光
游
滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中,说法正确的是()
W
S
77ii
:
A.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的加速度大小一定相等
B.若同时放开两车,则此后的各状态下,两小车的动量大小一定相等
C.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D.若先放开左车,然后放开右车,则此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向右
12.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续
:
运动一段时间后停下,两物体的v-t图线如图所示,图中线段AB∥CD。则()
世
:
:
B Dt
A.F的冲量大于F2的冲量
B.F的冲量小于F2的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相等
D.两物体受到的摩擦力大小不等
试题第4页(共8页)
13.如图,质量均为的小球A、B用一根长为/的轻杆相连,竖直放置在光滑水平地面上,质量也为m的
小球C挨着小球B放置在地面上。微微扰动轻杆使小球A向左倾倒,小球B、C在同一竖直面内向右运动。
O
当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离,已知C球的最大速度为v,小球A落地后不反弹,重力加速度为
g,下面说法正确的是()
·:
:
BOC
7777777777777
A.球B、C分离前,A、B两球组成的系统机械能逐渐减小
O
B.球B、C分离时,球B对地面的压力大小为2mg
:
C.从开始到A球落地的过程中,杆对球B做的功为mv2
D.小球A落地时的动能为mgl-mv2
第Ⅱ卷
.:
三、实验题:本题共2小题,每小题7分,共14分
.:
14,用如图所示的装置研究在斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。实验中入射小球和被碰小球半径相等,用天
·:
平测得两小球质量分别为m1、2。图中0点是重垂线所指的位置,实验时先让入射小球多次从斜轨上位置
O
S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末
端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位
置分别为M、N。
6入射小球
被碰小球
。
重
垂
线
:
(1)在实验中可以不测量速度的具体数值,仅通过测量
(选填选项前的字母)间接地解决这个
:
问题。
:
A.小球开始释放的高度h
区
B.小球做平抛运动的水平位移OP、OM、ON
C.小球抛出点距地面的高度H
(2)本实验必须满足的条件是
(选填选项前的字母)。
o
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.轨道倾斜部分必须光滑
试题第5页(共8页)
列学科网·学易金卷做既:限?是鲁着
C.轨道末端必须水平
(3)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
碰撞前后的动量守恒:若再满足关系式
(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球发生
的是弹性碰撞。
(4)实验中入射小球的质量mm应该
(选填“大于”“小于”和“等于")被碰小球的质量m2,请
说明理由
15.某同学用如图所示的简易装置验证两金属滑块碰撞前后的动量守恒,实验操作步骤如下:
①按照图示,安装固定轨道。
②将金属块A从倾斜轨道某一位置由静止释放,金属块A滑行至M点停止运动。
③将涂有黏性物质的同种材质的金属块B放在水平轨道合适位置,并标记此位置为O点。
④将金属块A从倾斜轨道同一位置由静止释放,A、B金属块在O点处碰撞后粘在一起,滑行至N点处停止
运动。
⑤重复以上步骤,多次实验。
请完成下列问题:
(1)实验测得O点与M、N的距离分别为x1、x2,若金属块与轨道的动摩擦因数用μ表示,重力加速度用g
表示,则金属块A与B碰撞前速度大小为
,金属块A与B碰撞后的共同速度大小为】
(2)实验测得A、B物块的质量为m1、m2,若A、B碰撞过程系统动量守恒,则=
(用题目中
出现的字母表示)
(3)本实验中,金属块A的质量」
(填“需要”或“不需要”)大于金属块B的质量。
四、计算题:本题共4小题,共44分。16题8分,17题10分,第18题12分,第19题14分
16.如图所示,半径为R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量为m=0.5kg的小
滑块(可视为质点)静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,
沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点。经测量,D、B间的距离为s1=10m,
A、B间的距离为s2=12.5m,滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.10,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)滑块通过C点时的速度大小:
(2)滑块经过圆轨道最高点C点时对轨道的弹力;
(3)滑块在A点受到的瞬时冲量大小。
试题第6页(共8页)
可学科网·学易金卷做概费:就限?是鲁意
777777777777
B
17.如图所示,圆心角6=53°的弧形槽竖直静置于足够大的水平面上,圆弧AB与水平面相切于底端B点,
弧形槽的右方固定一竖直弹性挡板。锁定弧形槽后,将一小球(视为质点)从P点以大小v。=6s的初速
度水平向右抛出,小球恰好从顶端A点沿切线方向进入弧形槽。已知小球的质量m=0.5kg,圆弧AB的半径
R=1m,取重力加速度大小g=10m/52,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计一切摩擦,不计空气阻力,小球
与挡板碰撞过程中无机械能损失。
(1)求P、A两点间的高度差h和水平距离x:
(2)求小球通过B点时对弧形槽的压力大小N:
(3)若其他情况不变,仅将弧形槽解锁,结果小球与挡板碰撞并反弹后恰好不会滑上弧形槽,求弧形槽的
质量m'(结果可保留分号)。
pO→%
0
777777777777777777777777777771
18.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道A和长L=3.5m的平板B静置于光滑水平地面上,A与B在同
一竖直平面内,二者接触且上表面相切。小物块C(可视为质点)静置于B的最右端,C与B上表面的动摩
擦因数u=0.1。固定B,给C一水平向左的初速度o=4m/5。己知mA=2kg、mc=1kg,g=10m/s2。求:
(1)C到A最低点P时的速度大小及受轨道的弹力大小:
(2)C在A上能达到的最大高度;
(3)C在A上达到最大高度的过程中支持力对C做的功。
R
O
A
B
7777777777777177777777777777777777
19.如图所示,在固定的光滑水平桌面上叠放有1、2、3足够多的完全相同的积木,积木的质量均为m'=0.3kg,
其中积木2、3…处于竖直管道内。质量m=0.1kg的小球从倾角0=30°的光滑固定斜面上距水平桌面高度
h=0.8m的P点由静止滑下,在水平桌面与积木1发生弹性正碰,斜面与桌面平滑连接。碰后1滑到静止在水
平地面与桌面等高且平滑衔接的小车上,小车的质量M=0.6kg。第一次碰撞后被弹回的小球与落到水平桌面
的积木2发生弹性碰撞,小球又被弹回,然后与落在桌面的积木3相碰,依次类推,积木落到地面被立即取
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走。己知积木1与小车间的动摩擦因数为=且积木1未从小车上滑下,不计积木之间以及小车与地面间的
摩擦,积木长度不计,重力加速度g取10ms2。求:
3
2
1
小车
7VZ177777777777777777777777777777777077777777777777777777
年
(1)小球与积木1碰撞后瞬间二者的速度大小分别为多少:
(2)小车的最小长度:
米
(3)小球在斜面上滑行的总路程。
0
游
当
E脚
世
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