安徽省合肥市2024-2025學年高二物理上學期第五次過程性評價試卷含解析

Page172022級高二上學期物理第五次限時作業(yè)一、選擇題（1-7題只有一個選項符合題意，每題4分，8-10題有多個選項符合題意，每題6分，共46分）1.下列說法正確的是（）A.運動員跳高時，在落地處墊上海綿墊子是為了減小沖量B.人從越高的地方跳下，落地時人受到的沖量越大C.動量相同的兩個物體受相同的制動力作用，質量小的先停下來D.在電視機等物體包裝箱里墊上泡沫墊或氣泡墊，是為了減小物體在碰撞過程中受到的沖量【答案】B【解析】【詳解】A．運動員跳高時，落地時的沖量等于動量的變更量，在地上墊上海綿墊子可以增加與地面接觸的時間，由動量定理可知，從而減小與地面之間的相互作用力的大小，故A錯誤；B．人從越高的地方跳下，落地時速度越大，動量越大，與地面接觸時動量變更量越大，人受到的沖量越大，越危急，故B正確；C．由動量定理可知動量相同的兩個物體，受相同的制動力作用，同時停下來，故C錯誤；D．在由動量定理可知，電視機等物體包裝箱里墊上泡沫，可以使電視機與箱子撞擊時的時間延長，從而是減小電視機在碰撞過程中受到的撞擊力，故D錯誤。故選B。2.如圖，物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成θ角的恒定拉力F，在作用t時間后，物體仍保持靜止。則下列說法正確的是（）A.拉力F的沖量方向水平向右B.拉力F的沖量大小是C.摩擦力的沖量大小為0D.合外力的沖量大小為0【答案】D【解析】【詳解】A．拉力的沖量方向與拉力的方向相同，即方向與水平方向成θ角斜向右上方，故A錯誤；B．依據(jù)沖量的定義可知，拉力F的沖量大小I=Ft故B錯誤；C．摩擦力的沖量大小故C錯誤；D．物體保持靜止，動量變更為零，依據(jù)動量定理可知，物體所受合力的沖量大小為零，故D正確。故選D。3.質量不相等的A、B兩球在光滑的水平面上沿同始終線同一方向運動，A在后，B在前，當A追上B并發(fā)生碰撞后，速度分別變?yōu)?、，下列狀況不行能出現(xiàn)的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能增加B.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能減小C.碰撞后A、B反向，且D.碰撞后A、B同向，且【答案】A【解析】【詳解】AB．碰撞過程中，動量守恒，機械能不增，A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；CD．若碰撞后兩物體方向相同，因不知道質量大小關系，無法判定碰撞后速度大小關系，C可能出現(xiàn)，不符合題意。若碰撞后假如兩物體方向相同，則后面物體的速度應當小于等于前面物體速度，D可能出現(xiàn)，不符合題意。故選A。4.在某次足球競賽中，聞名球星C羅接隊友傳中，跳起頭球打門，進球。設C羅的質量為m，從靜止下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)△t時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，重力加速度大小為g，在此過程中（）A.地面對他的沖量大小為B.地面對他的沖量大小為C.地面對他的沖量大小為mvD.地面對他的沖量大小為【答案】B【解析】【詳解】設豎直向上為正方向，由動量定理可得解得地面對他的沖量大小為ACD錯誤。B正確。故選B。5.如圖所示，斜面傾角為θ，P為斜面的中點，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑究竟端時速度為零。以沿斜面對下為正方向，則物體下滑過程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的沖量I與時間t的關系圖象可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．物體在光滑的斜面上先由靜止起先向下做勻加速直線運動，過P點后做勻減速直線運動，x-t圖線的斜領先增大后減小到零，故A錯誤；BC．物體在前半段做初速度為零的勻加速直線運動，后半段做勻減速直線運動，到達底端時速度為零，則前半段和后半段的平均速度相等，運動時間相等，加速度大小相等、方向相反，則合力大小相等、方向相反，故B正確，C錯誤；D．由于合力大小相等，方向相反，依據(jù)I＝Ft可知，D正確。故選BD。6.一個物體在下述運動中，動量不發(fā)生變更的是（）A.勻加速直線運動 B.斜向上拋運動C.勻速圓周運動 D.勻速直線運動【答案】D【解析】【詳解】A．物體做勻加速直線運動時，速度始終增大，依據(jù)可知其動量發(fā)生了變更。故A錯誤；B．同理，物體做斜上拋運動，其速度方向時刻在變更，可知其動量發(fā)生了變更。故B錯誤；C．同理，物體做勻速圓周運動時，速度方向時刻在發(fā)生變更，可知其動量發(fā)生了變更。故C錯誤；D．當物體做勻速直線運動時，其速度大小和方向均不變更所以其動量不發(fā)生變更。故D正確。故選D。7.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質量為M的滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球（可視為質點）以某一速度水平?jīng)_上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去。若測得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為、，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.小球的質量為B.小球運動到最高點時的速度為C.小球能夠上升的最大高度為D.若圓弧面的下端距水平地面的高度為c，經(jīng)過一段時間后小球落地，落地時小球與滑塊之間的水平距離為【答案】D【解析】【詳解】A．設小球的質量為m，初速度為，在水平方向上由動量守恒定律得則結合圖乙可得橫截距則小球的質量故A錯誤；B．小球運動到最高點時，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度，在水平方向上由動量守恒定律得解得由A項化簡得故B錯誤；C．小球從起先運動到最高點的過程中，由機械能守恒定律得解得由A項化簡得故C錯誤；D．小球從起先運動到回到最低點的過程中，若規(guī)定向右為正方向，在水平方向上由動量守恒定律得由機械能守恒定律得聯(lián)立兩式解得，離開圓弧面以后小球做平拋運動，滑塊向右做勻速直線運動，當小球落地時，兩者之間的水平距離為且聯(lián)立得故D正確故選D。8.如圖，一質量為M的物塊靜止在桌面邊緣。一質量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度射出。則子彈對物塊沖量I的大小、摩擦力方向為（）A. B.C.水平向左 D.水平向右【答案】AD【解析】【分析】【詳解】AB．子彈與物塊相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒，則有對物塊應用動量定理，有聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；CD．子彈射出過程，物塊相對子彈向左運動，故物塊所受摩擦力方向水平向右,故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，質量均為m的A、B兩物體，靜止在光滑水平面上，A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)對A、B施加大小相等方向相反的力F（），下列說法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B.A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒C.A的機械能增加D.B的機械能減小【答案】AC【解析】【詳解】A．由題設條件可知，A、B組成的系統(tǒng)受到的合外力等于零，因此A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，A正確；B．由于A、B組成的系統(tǒng)要克服A、B間的摩擦力做功，因此A、B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，B錯誤；C．對A物體受力分析，在水平方向受向左的作用力F，受向右的摩擦力μmg，由于則有牛頓其次定律可得解得可知物體A向左做加速運動，速度增大，動能增加，重力勢能不變，因此A的機械能增加，C正確；D．同理對B物體受力分析，在水平方向受向右的作用力F，受向左的摩擦力μmg，由牛頓其次定律可知，B物體的加速度大小與A物體的加速度相同，方向水平向右，則B物體向右做加速運動，速度增大，動能增加，重力勢能不變，因此B的機械能增加，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，輕彈簧一端固定在水平地面上，質量為的物塊A靜止在彈簧上端但與彈簧不拴接。若將質量為的物塊B從物塊A的正上方處由靜止釋放，物塊A、B碰撞后粘在一起，反彈后上升的最高點為與物塊B的釋放點距離為的點（圖中未畫出）。若將質量為的物塊C（圖中未畫出）從物塊A的正上方處由靜止釋放，物塊A、C碰撞后也粘在一起。已知彈簧始終處于彈性限度內，物塊A、B、C均可看作質點，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.從物塊A靜止在彈簧上端到物塊A、B上升至最高點的過程中，彈簧的彈性勢能削減了B.物塊A、C碰撞后的瞬間，速度大小為C.物塊A、C碰撞過程中損失的機械能為D.物塊A、C反彈后上升的最大高度位于點上方【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊B從起先下落到剛要與物塊A發(fā)生碰撞有物塊A、B碰撞過程有物塊A、B碰撞結束后反彈到最高點有解得A正確；B．物塊C從起先下落到剛要與物塊A發(fā)生碰撞有物塊A、C碰撞過程有解得B錯誤；C．物塊A、C碰撞過程中損失的機械能解得C錯誤；D．物塊A、C碰撞結束后反彈到點的過程有解得故最大高度位于點上方，D正確。故選AD。二、試驗題（每空2分，共16分）11.某同學設計了一個用打點計時器“驗證動量守恒定律”的試驗：如圖甲所示，在小車A的前端黏有橡皮泥，在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。（1）若得到打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距離標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選______段來計算A和B碰后的共同速度。（填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（2）已測得小車A的質量為0.40kg，小車B的質量為0.20kg，由以上測量結果可得：碰前總動量為______kg?m/s，碰后總動量為______kg?m/s?！敬鸢浮竣?DE②.0.420③.0.417【解析】【詳解】（1）[1]由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在撞之后，推動小車由靜止起先運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度，DE來計算碰后的共同速度。(2)[2]碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則[3]碰后的總動量12.某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的試驗，先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止起先滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓a球仍從原固定點由靜止起先滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次。（1）本試驗不須要測量的物理量有______（填字母序號）。A.斜槽軌道末端到水平地面的高度HB.小球a、b的質量、C.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC（2）小球a、b質量、的大小關系應滿意______，兩球的半徑應滿意______A.B.C.（3）某同學在做試驗時，測量了過程中的各個物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗證碰撞中的動量守恒，那么推斷的依據(jù)是看______和______在誤差允許范圍內是否相等?！敬鸢浮竣?A②.A③.C④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球下落的高度相等，則小球在空中的運動時間相等，假如碰撞過程動量守恒，則有兩邊同時乘以時間得即可知，須要測量兩球的質量和兩球做平拋運動的水平位移。本題選不須要測量的是高度H，故選A。（2）[2]為了防止入射球反彈，則有故選A。[3]為了發(fā)生對心碰撞，則有故選C。（3）[4][5]由（1）可知，試驗須要驗證的表達式為即推斷的依據(jù)是看和在誤差允許范圍內是否相等。三、計算題（13題10分，14題12分，15題16分）13.如圖所示，在光滑的水平面上，質量為m0=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質量為m=1.0kg的小物塊B(可視為質點)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長為R=0.80m不行伸長的輕繩將質量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O，現(xiàn)將輕繩拉直使小球C于O點以下與水平方向成θ=30°角的位置(如圖所示)由靜止釋放。此后，小球C與B恰好發(fā)生正碰且無機械能損失?？諝庾枇Σ挥嫞琯取10m/s2。求：（1）小球運動到最低點時(碰撞前)對細繩的拉力；（2）木板長度L至少為多大時小物塊才不會滑出木板。【答案】（1）20N，方向豎直向下；（2）1m【解析】【詳解】（1）小球C從起先下落到與B碰撞前瞬間，由動能定理得解得小球在最低點，有解得F=20N由牛頓第三定律得，小球對細繩的拉力為F'=F=20N方向豎直向下。（2）設小球C與小物塊B在碰撞后，小球C的速度為v1，小物塊B的速度為v2，由動量守恒和機械能守恒得mv0=mv1+mv2聯(lián)立解得v1=0v2=小物塊B在木板A上滑動，小物塊B和木板A組成的系統(tǒng)動量守恒，設B滑到木板A最右端時與A共速，速度大小為v，則mv2=(m0+m)v小物塊B在木板A上滑動的過程中，由小物塊B和木板A組成的系統(tǒng)減小的機械能轉化為內能，由功能關系得聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，解得L=1m14.如圖所示，套筒C可以沿著水平固定的光滑桿（足夠長）左右滑動，套筒下方用不行伸長的輕細線懸掛物體B。起先時物體B和套筒C均靜止，子彈A以的水平初速度在極短時間內擊穿物體B后速度減為。已知子彈A、物體B、套筒C的質量分別為、，重力加速度g取10。求：（1）子彈A擊穿物體B的過程，子彈A對物體B的沖量大?。?）物體B能上升的最大高度；（3）套筒C可以達到的最大速度?！敬鸢浮浚?）3N·s；（2）0.1m；（3）2m/s【解析】【詳解】（1）子彈A擊穿物體B的過程，動量守恒，規(guī)定向右為正方向，則對物體B依據(jù)動量定理有解得I＝3N·s（2）由（1）可解得子彈A擊穿物體B后，B的速度為物體B上升過程中，B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設最大高度為h，則有由能量守恒定律解得h＝0.1m（3）當B回到最低點時，C的速度最大，依據(jù)B、C系統(tǒng)動量守恒可知依據(jù)能量守恒定律有解得15.如圖所示，在某豎直平面內，圓心為O、半徑R＝0.32m固定半圓光滑軌道CD與足夠長的光滑水平面BC平滑連接于C點，直徑CD垂直于BC，BC