吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期月考物理试卷

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说明：本试卷分第Ⅰ卷（10题）和第Ⅱ卷（5题）两部分，满分 100 分，考试时间 75 分钟。
第 Ⅰ 卷
一、选择题(本大题共10小题，1--7题为单选每小题4分、8--10题为多选每小题6分，共46分。请将答案直接填写在答题卡内指定处。)
1．如图，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，小球恰好滑到杆底端，在整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（ ）
A．小球的动能与重力势能之和先减小后增大
B．小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和先增大后减小
D．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
2．如图所示，滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至N点停下．斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ＝0.1.滑雪者(包括滑雪板)的质量为m＝50 kg，g取 10 m/s2，O、N两点间的水平距离为s＝100 m．在滑雪者经过ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为（ ）
A．1 250 J B．2 500 J C．5 000 J D．7 500 J
3．A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移一时间图线。a、b分别为A、B两球碰撞前的位移一时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线。已知B球的质量，则下列结论正确的是（ ）
A．A、B碰撞前的总动量为3kg·m/s
B．碰撞时A对B所施加的冲量为4N·s
C．碰撞前后A的动量变化量为4kg·m/s
D．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为9J
第2题 第3题 第4题
4．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同．现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同．在这三个过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．沿1、2下滑到底端时，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时物块的速率相同
B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大
C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的
D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的
5．如图所示，长为L的轻质细绳一端与带孔小球P连接，另一端与木块Q连接，小球P穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，小球P与木块Q的质量均为。t=0时刻，给木块Q一水平向右的瞬时冲量，使其获得的初速度，则从t=0时刻至Q再次运动到P正下方的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳对P先做正功后做负功
B．绳对P的冲量大小为
C．木块Q运动到最右侧时的速度大小为0
D．木块Q再次运动到P正下方时，P的速度大小为
6．如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度v0冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是（ ）
A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C．物体B损失的机械能大于于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量
7．如图，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m=4kg的滑块以初速度v0=3m/s从木板的左端滑上木板，经t=1s滑块与木板相对静止则以下正确的是（ ）
A.相对静止前滑块和木板的加速度大小之比是1：2
B.整个过程中因摩擦产生的内能是10J
C.木板的最小长度是1.5m
D.从开始到滑块与木板相对静止这段时间内滑块与木板的位移之比是5：2
8．如图，水平光滑长杆上套有小物块A，细线绕过O点的轻质光滑小滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B,物块B质量是A质量的4倍。C为O点正下方杆上的一点,滑轮到杆的距离OC=h。开始时，A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放。下列正确的是（ ）
A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大
B．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量
C．物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动
D．物块A经过C点时的速度大小为
9．如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上。匀强电场沿斜面方向。带正电的滑块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，，，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块的重力大小为
B．滑块受到的电场力大小为
C．滑块上滑过程中，重力势能增加了
D．滑块上升过程中动能与电势能之和减小
10．如图所示，光滑水平地面上静置着一足够长的木板B和物块C，木板B的质量为4m，物块C的质量为12m。现有一质量为m的物块A以初速度v0从左端滑上木板B，木板B与物块C仅发生过一次碰撞（弹性碰撞），且碰撞时间极短可忽略不计，最终物块A和木板B均停止运动。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．木板B与物块C碰撞前瞬间，物块A的速度大小为
B．木板B与物块C碰撞前瞬间，木板B的速度大小为
C．木板B与物块C碰撞后，物块C的速度大小为
D．物块A相对木板B滑行的距离为
第 Ⅱ 卷
实验题(本大题共2道小题，每空2分，共16分。请将答案直接填写在答题卡内指定处)
11．如图所示为验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定宽度相同的竖直遮光条。
（1）实验前需调节导轨水平。接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，若滑块从轨道右端向左运动时通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则需要调节旋钮Q使轨道右侧 （填“升高”或“降低”）；
（2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为。将滑块B静置于两光电门之间，滑块A静置于光电门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1后与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后两次记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为，取向左为正方向，则本实验中验证动量守恒的表达式为 （用题目所给物理量符号表示）；
（3）若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则、、三者之间应满足的关系式是 。
A． B． C． D．
12．某同学利用图甲装置探究“系统的机械能守恒”，该系统由钩码与弹簧组成，实验步骤如下：
（1）首先测量出遮光条的宽度。
a.测遮光条的宽度需要用图乙中的 （选填“C”或“D”）
b.某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数，如图丙所示读数为 。
c.步骤b中该同学漏掉的操作是 。
（2）按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置。
（3）用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
（4）用手缓慢的将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间。钩码的速度为 。
（5）多次改变钩码个数，重复步骤（3）（4），得到多组数据，做出图像如图丁所示。通过查找资料，得知弹簧的弹性势能表达式为（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），已知当地重力加速度为。则图线斜率等于 （用和表示）时可得系统的机械能是守恒的。
三、计算题(本大题共3道小题，13、14题12分，15题14分，共38分。请将答案直接填写在答题卡内指定处)
13．如图，水平地面上有一木板B，小物块A（质点）放在B的右端，B板右侧有一厚度与B相同的木板C。A、B以相同的速度一起向右运动，而后B与静止的C发生弹性碰撞，碰前瞬间B的速度大小为 2 m/s，最终A未滑出C。已知A、B的质量均为 1 kg，C的质量为 3 kg，A与B、C间的动摩擦因数均为0.4，B、C与地面间的动摩擦因数均为0.1，求：
（1）碰后瞬间B、C的速度；
（2）整个过程中A与C之间因摩擦而产生的热量；
14．如图，质量M＝5kg的小车静置于光滑的水平面上，小车的上表面ab段水平，a端静置一质量m2＝3kg的物块P，bc段为R＝0.5m的光滑四分之一圆弧形轨道，底端切线水平。轻质细绳一端固定在a端正上方的O点，另一端系着质量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至竖直平面内的A点处静止，A点与a端的竖直高度h＝2.45m。现撤去外力，S摆动到最低点时恰与P发生弹性正碰。
(1)求碰后瞬间P的速度大小；
(2)若ab段粗糙，碰撞后P向右运动恰能上升到最高点c，求P从a运动到c的过程中与小车间因摩擦产生的热量Q；
(3)若ab段光滑，求碰撞后P运动过程中离c的最大高度H.
15．如图，质量，厚度的木板C静置于光滑水平地面上，半径的竖直光滑半圆弧轨道固定在木板C右边的水平地面上，木板与轨道均在同一竖直面内。轨道底端D点与木板C等高，并与圆心O在同一竖直线上，轨道上端最高为E点。质量的物块B置于木板C的左端，一质量的子弹A以的水平速度射中物块B并留在其中（时间极短），然后物块（B包括A）从木板左端水平向右滑行，B与C间的动摩擦因数。当物块（B包括A）到达木板右端时，木板恰好与轨道底端相碰并被锁定，同时物块（B包括A）沿圆弧切线方向滑上轨道。已知木板长度，重力加速度g取。
（1）求子弹A射中物块B并留在其中后物块（B包括A）的速度大小和该过程损失的机械能。
（2）求木板C与圆弧轨道底部碰撞前瞬间，物块（B包括A）和木板C的速度大小。
（3）判断物块（B包括A）是否会落到木板上？如果没有落在木板上，求该物块落点到木板左端的距离。