2021洮南一中高一下学期第三次月考物理试卷含答案

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 洮南一中2020-2021学年度下学期第三次考试高一物理试题本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷　选择题（48分）  一、选择题（共12小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．下列说法正确的是（    ）A．物体受到一恒力作用，则物体一定做直线运动B．只要物体动量发生变化，则物体的动能一定变化C．合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒2．如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A，B，C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是（    ）A． 根据v＝可知，运行速度满足vA＞vB＞vCB． 运转角速度满足ωA＞ωB＞ωCC． 向心加速度满足aA＜aB＜aCD． 运动一周后，A最先回到图示位置3．如图所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为（    ）A．   B．  C．  D．   4．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（    ）   A. 动量守恒、机械能守恒    B. 动量不守恒、机械能不守恒
C. 动量守恒、机械能不守恒  D. 动量不守恒、机械能守恒5．如图所示，倾角 的斜面固定放置，质量 的物块以 的初动能从斜面底端沿斜面向上滑动，当它的动能减少为零时，重力势能增加了 ，则物块返回到斜面底端时的动能和重力的功率分别为（    ）  A．             B．C．             D．6．质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s，若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中不正确的是（    ）A．mv0=（M+m）v               B． fs=mv2         C．fs=mv02-（M+m）v2             D． fL=Mv27．如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径.两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP>QN.将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是（    ）合力对两滑块的冲量大小相同重力对a滑块的冲量较大弹力对a滑块的冲量较小两滑块的动量变化大小相同8．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s，据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103 kg/m3)（    ）A.0.15 Pa   B.0.54 Pa    C.1.5 Pa   D.5.4 Pa9．如图所示，相同的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随圆盘一起匀速运动，它们和圆盘保持相对静止，以下说法正确的是（    ）A．圆盘对B的摩擦力大于B对A的摩擦力B．B所需的向心力比A大C．图中A对B摩擦力是向左的D. 两物块所受的合力大小始终是相等的10．如图所示，静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m，它们之间用水平轻弹簧相连，在极短的时间内对物块A作用一个水平向右的冲量I，则下列选项中不正确的是（    ） A. 物块A立刻有速度
B. 物块B立刻有速度vB＝
C. 当A与B之间的距离最小时，A的速度为零，B的速度为vB＝
D. 当A与B之间的距离最大时，A与B有相同速度v＝ 11．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R＝1 m，小球可看做质点且其质量为m＝1 kg， g取10 m/s2。则（    ）A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 mC.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1 ND.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2 N12．质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B．支架的两直角边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（    ）A. B球相对于初始位置上升的最大高度为L
B. A球的速度最大时，两小球的总重力势能为零
C. A球在向下摆的全过程中，杆对它做了负功
D. A、B两球的最大速度之比vA：vB=2：1     第Ⅱ卷　非选择题（52分）二、实验题（每空2分，共12分） 13．（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为        ；（2）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=       ，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=       ，在误差允许的范围内，若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒。14.在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作：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槽口处，将小球a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，再将小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C．（1）下列措施可减小实验误差的是_______。A．斜槽轨道必须是光滑的B．每次实验均重复几次后，再记录平均落点C．a球和b球的半径和质量满足ra=rb和m a<m b（2）为完成本实验，必须测量的物理量有_______。A．a球开始释放的高度hB．木板水平向右移动的距离LC．a球和b球的质量m a、m bD．O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3（3）只要验证等式_______________________成立，即表示碰撞中动量守恒。          [用（2）中测量的物理量表示] 三、计算题 (本题共四小题，要求书写规范，写出公式及必要的文字说明，共计40分）15.(6分)如图所示，光滑斜面长为L=10m，倾角为30°，一小球从斜面的顶端以10m/s的初速度水平射入，求：小球沿斜面运动到底端时的水平位移x；     一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2．达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶．试求：
（1）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
（2）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．      如图所示，质量为m的长木板A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木板长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ .现用水平向右的恒力F拉滑块B.求:(1)当长木板A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)上述过程中滑块与木板之间产生的内能Q．   18.如图所示，在光滑的水平面上，质量为M = 3.0 kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m = 1.0 kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ = 0.30。在木板A的左端正上方，用长为R = 0.80 m不可伸长的轻绳将质量为m = 1.0 kg的小球C悬于固定点O，现将轻绳拉直使小球C于O点以下与水平方向成θ = 30°角的位置（如图所示），由静止释放。此后，小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失。空气阻力不计，取g = 10 m/s2。求：  （1）小球运动到最低点时对细绳的拉力；    （2）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出木板？                                洮南一中2020-2021学年度下学期第三次考试高一物理试题答案1.D2.C3.D4.B5.C6.B7.C8.A9.AD10.BC11.AC12.ACD13.（1） ；由可得出B点的速度值。（2） ，。根据动能定理就可得到：，重力势能的减少量为：。14.B    CD    15.解答 小球在斜面上沿v0方向做匀速直线运动，沿垂直于v0方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，故有：
a=gsin 30°，
2L=at2，
解得：t=2s
所以有：x=v0t=20 m
16.解：（1）当汽车的速度为32m/s时，根据公式P=Fv，牵引力
F=
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得
a==0.25m/s2
即当汽车的速度为32m/s时的加速度为0.25m/s2．
（2）汽车匀加速的末速度设为v，匀加速最后时刻，功率达到额度功率，对于匀加速过程，根据牛顿第二定律，有
-f=ma
代入数据解得
v=20m/s
汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间t1==20s
达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：
pt2-fs=mvm2-mv2
解得t2=22.5s
总时间t=t1+t2=42.5s
即汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为42.5s．      17.解析　(1)设B从A的右端滑出时，A的位移为x，A、B的速度分别为vA、vB，由动能定理得μmgx＝mv(F－μmg)·(x＋L)＝mv又因为vA＝aAt＝μgt           vB＝aBt＝t解得x＝.(2)由功能关系知，拉力F做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能，即有F(x＋L)＝mv＋mv＋Q解得Q＝μmgL.答案　(1)　(2)μmgL18.（1）解：小球C从开始下落到与B碰撞前瞬间，由动能定理得     解得 小球在最低点，有 解得 由牛顿第三定律得，小球对细绳的拉力为 ，方向竖直向下
（2）解：小球C与小物块B在碰撞后，小球C速度为v1  ， 小物块B的速度为v2  ， 由动量守恒和机械能守恒得     联立解得 ， 小物块B在木板A上滑动，小物块B和木板A组成的系统动量守恒，设B滑到木板A最右端时速度大小为v，则 小物块B在木板A上滑动的过程中，由小物块B和木板A组成的系统减小的机械能转化为内能，由功能关系得 联立以上各式并代入数据，解得