1、2016-2017学年6月北京北京理工大学附属中学高一下学期月考物理试题一、 选择题（每小题只有一个答案正确，每小题4分，共48分）1下列物理量属于标量的是（ ）A动量B动能C冲量D力2如图所示，质量为的木箱在光滑的水平地面上，在与水平方向成角的恒定拉力作用下由静止开始运动，经过时间速度变为，则在这段时间内拉力与重力的冲量大小分别为（ ）A，B，C，D，【解析】冲量的大小只与作用力的大小和作用时间有关，与力的角度，物体的运动状态无关。拉力对物体的冲量为，重力对物体的冲量为，故ABC错误，D正确.故选D.3如图所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、间做简谐振动，下列说法正确的是（ ）A振子在、处的加
2、速度和速度均为零B振子通过点后，加速度方向改变C振子通过点后，速度方向改变D振子从或从的运动都是匀减速运动【解析】A振子在、处的加速度最大，方向相反，而速度都为零，故A错误；BC当振子经过平衡位置时，速度的方向不变，而位移方向改变，所以加速度的方向改变，故B正确，C错误；D当振动从平衡位置向两端点运动时，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐增大，加速度的方向与速度的方向相反，振子做减速运动，则振子速度减小，故D错误.故选B.4如图所示，为某物体做简谐振动的图像，下列说法正确的是（ ）A振动图象上的、两点振动物体的速度相同B在和时，质点的加速度等大反向C振动图象上、两点的的回复力等
3、大反向D质点在和时的动能相等【解析】A简谐运动的图中，斜率表示速度，的、两点振动物体的速度大小相等，方向相反，故A错误；B在和时，位移等大、反向，根据，所以加速度等大、反向，故B正确；C振动图象上、两点位移相等，所以回复力相等，故C错误；D质点在在平衡位置，动能最大，时在最大位移处，速度最小，动能最小，故D错误.故选B.5如图所示，在水平光滑地面上有、两个木块，、之间用一轻弹簧连接靠在墙壁上，用力向左推使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力，对、和弹簧组成的系统而言，则下列说法中正确的是（ ）A木块离开墙壁前，系统动量守恒，机械能也守恒B木块离开墙壁前，系统动量不守恒，但机械能守恒C
4、木块离开墙壁后，系统动量守恒，机械能不守恒D木块离开墙壁后，系统动量不守恒，但机械能守恒【解析】AB撤去后，木块离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零;而墙对有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒。这个过程中，只有弹簧的弹力对做功，系统的机械能守恒，故A错误，B正确；CD离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒，故CD错误.故选B.6应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。甲、乙两同学做了如下的一个小游
5、戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次甲同学缓慢将纸条抽出，棋子掉落在地上的点。第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的点，两次现象相比（ ）A第二次棋子的惯性更大B第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C第二次棋子受到纸带的冲量更小D第二次棋子离开桌面时的动量更大【解析】A两次拉动中棋子的质量没变，所以其惯性不变，故A错误；B因为正压力不变，故纸带对棋子的摩擦力没变，故B错误；C因为快拉时作用时间变短，故摩擦力对棋子的冲量变小了，故C正确；D由动量定理可以知道，合外力的冲量减小，则棋子离开桌面时的动量变小，故D错误.故选C.7装有炮弹
6、的大炮总质量为，炮弹的质量为，炮筒水平放置，炮弹水平射出时相对炮口的速度为，则炮车后退的速度为（ ）ABCD【解析】发射炮弹时，炮车只可能沿水平地面向后退，水平方向所受的摩擦力远小于火药爆炸时炮弹与炮车间的相互作用力，故系统在水平方向上动量守恒。设炮车后退速度大小为，则炮弹对地的水平速度大小为，根据动量守恒定律，所以，故A正确，BCD错误.故选A.8质量为的钢球以竖直向上的速率，碰撞天花板，然后以速率向下弹回，碰撞时间极短，则碰撞过程中钢球对天花板的冲量为（ ）A ，向下B ，向下C ，向上D ，向上【解析】选取竖直向下方向为正方向，天花板对钢球根据动量定理得: ，则钢球对天花板的冲量的方向向
7、上，大小为，ABC错误，D正确.故选D.9某同学用半径相同的两个小球、来研究碰撞过程中动量守恒，实验装置示意图如图所示，点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放，从水平轨道的右端水平抛出，经多次重复上述操作，确定出其平均落地点：然后，把被碰小球置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上的同一位置由静止释放，使其与小球对心正碰，多次重复实验，确定出、相碰后它们各自的平均落地点的位置；图中、分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是（ ）ABCD【解析】小球离开水平轨道后做平抛运动，由，解得，所以小球平抛的初速度与水平位
8、移成正比。由动量守恒定律得，即，故ABD错误，C正确.故选C.10如图所示，一颗质量为的子弹，以水平速度射入静止在光滑水平面上、质量为的木块，并留在其中，之后，二者一起以速度运动。在入射过程中，对于子弹和木块所组成的系统，下列说法中正确的有（ ）A子弹克服阻力做的功等于子弹对木块做的功B子弹克服阻力做的功与子弹减少的动能相等C子弹对木块做的功大于木块获得的动能D子弹减少的动能等于木块增加的动能【解析】AB子弹克服阻力做的功即阻力对子弹做负功，阻力即木块对子弹的摩擦力，根据动能定理知，子弹所受阻力做的功等于动能的减少量，故A错误，B正确；C子弹对木块做的功就是子弹对木块的摩擦力做的功，根据动能定
9、理，应该等于木块动能的变化量，故C错误；D根据能量守恒，子弹减少的动能等于木块增加的动能和系统的内能之和，故D错误.故选B.11质量为的跳伞运动员做低空跳伞表演，他从离地米高的桥面跃下，由静止开始下落，设运动员在打开降落伞之前所受阻力恒定，且下落的加速度为，在运动员下落的过程中(未打开降落伞)，下列说法正确的是（ ）A运动员的重力势能减少了 B物体的机械能减少了C物体克服阻力所做的功为 D运动员的动能增加了【解析】A重力做功:，重力势能减少了:，故A错误；BC由牛顿第二定律知，可得，阻力做功为，物体克服阻力做功，所以机械能减少量为:，故BC错误；D由动能定理可以知道，运动员的动能增加量为: ，
10、故D正确.故选D.12如图所示，一质量为的小球从弹簧的正上方高处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中(在弹性限度内且忽略空气阻力)以下说法正确的是（ ）A小球所受弹力的最大值一定大于B小球的加速度的最大值一定大于C小球刚接触弹簧上端时的动能最大D小球的加速度为零时重力势能与弹性势能之和最大【解析】小球加速的变化：接触弹簧前 自由落体；开始接触 加速度从减小到，做变加速运动，动能仍增加，故C错误；压缩一定长度弹簧，此时有速度，即：有动能，由能量守恒可知，此时的一部分能量转换成了动能，因此重力势能与弹性势能之和不是最大 ，故D错误；再压缩，开始减速运动从增加。设下落到最低点时，下落的高
11、度，簧压缩的长度，这时动能为零，由能量守恒得 (即弹性系数乘于压缩长度的一半)此时受到的力为：重力、弹力；最大弹力，由上式得又因为（因为一开始自由下落，所以下落高度肯定大于弹簧压缩长度），所以弹力大于故A 正确；此时加速度方向竖直向上，所以加速度不一定大于，故 B错误.故选A.二、 双项选择题（每小题都有两个答案正确，每小题4分，共16分）13如图所示，将质量均为的物体从高为的位置以相同速率分别竖直向上、竖直向下、水平抛出，若不计空气阻力，则它们（ ）A落地时的动能相同B落地时的动量相同C落地时重力的瞬时功率相同D从开始运动到落地的过程的动量变化量的方向相同【解析】AB由动能定理得:，、相同，
12、因此落地动能相同，故落地速率相同，根据动量，落地的动量大小相等，但动量的方向不同，故A正确，B错误；C落地时，速度大小相等，方向不同，根据，重力的瞬时功率不同，故C错误；D根据动量定理，物体的动量变化量的方向等于合力的冲量的方向，只受重力，故物体的动量变化量的方向均为竖直向下，故D正确.故选AD.14如图所示，是一个单摆（），周期为，则下列说法正确的是（ ）A摆角变小时，周期也变小B单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C摆球过平衡位置时，所受的回复力为零D摆球所受合力大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比【解析】A单摆的周期公式，与摆角无关，故A错误；BC单摆运动的回复力是重力沿圆弧
13、切线方向的一个分力，当摆到平衡位置时位移为零，回复力为零，故BC正确；D单摆的回复力除指明在最低点外都不是摆球所受的合力，但不管在哪个位置均可以认为是重力沿轨迹圆弧切线方向的分力，所以摆球所受合力大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比，故D错误.故选BC.15如图所示，质量为的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为的木块以初速度水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（ ）A由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒B车表面越粗糙，木块减少的动量越多C车表面越粗糙，小木块相对于小车滑动的时间越短D木块的最终速度为【解析】A小车和木块组成的系统，在水平方向上不受外力，动量守恒，
14、故A错误；BD因为车表面足够长，最终木块和小车保持相对静止，一起做匀速直线运动，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得:，计算得出:，与表面的粗糙程度无关，则木块减少的动量和小车增加的动量与车表面粗糙程度无关，故B错误，D正确；C对应小物块由动量定量得，解得，车表面越粗糙，越大，时间越短，故C正确.故选CD.16两物块、用轻弹簧相连，质量分别为、，初始时弹簧处于原长，、两物块都以速度在光滑的水平地面上运动，质量为的物块静止在前方，如图所示。与碰撞后会立即与粘在一起运动。则下列说法正确的是（ ）A若与碰撞后速度为，则由、B、系统动量守恒可得B从与碰撞后弹簧第一次压缩到最短，物体先加速后减速C当、三
15、者共速时，弹簧弹性势能最大D弹簧第一次被压缩到最短时，弹簧弹性势能小于【解析】A与碰撞时，由动量守恒定律可得，解得，故A错误； BC第一次压缩到最短，弹簧弹性势能最大，此时三者共速，由动量守恒定律可得，解得，所以做减速运动，故B错误，C正确； D弹簧第一次被压缩到最短时，由能量守恒定律可得，可知小于，故D正确.故选CD.三、实验题（每空2分，共12分）17用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_A长度为左右的细线B长度为左右的细线C小塑料球D小铁球（2）实验时用游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径_；（3）测出悬点到小球球心的距离（摆长）及单摆
16、完成次全振动所用的时间，则重力加速度_（用、表示）（4）为了提高实验的精度，在实验中可改变几次摆长，并测出相应的周期，从而得出一组对应的与的数据，再以为横坐标，为纵坐标将所得的数据连成直线，并求出该直线的斜率。则重力加速度_.（用表示）（5）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是_.A出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长B图线对应的值小于图线对应的值C出现图线的原因可能是误将次全振动记为次（6）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力随时间变
17、化的图象如图甲所示，然后使单摆保持静止，得到如图乙所示的图象。那么，设摆球在最低点时，已测得当地重力加速度为，单摆的周期用表示，那么测得此单摆摆动时的机械能的表达式是_.ABCD【解析】（1）在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故摆线应选取长约左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故选AD.（2） 由甲图可知，主尺上的读数是，游标尺上第个刻度与主尺对齐，所以游标尺上的读数为，所以该摆球的直径.（3） 次全振动的时间为，则振动周期为，根据单摆周期公式，可解得.（4） 由，解得，所以，故.（5） 由可知图像的斜率，曲线为正
18、确的图象.A在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小，如漏加小球半径，与纵轴负半轴相交表示摆长偏大，故A错误；B若误将次全振动记为次，则周期测量值偏小，值测量值偏大，对应的图像斜率偏小，故B正确；C斜率越小，对应的重力加速度越大，故C错误.（6） 由乙图可知， ，单摆在最低点时，根据周期公式变形得摆长，最低点的机械能，解得，故B正确；单摆在最高点时，最高点的机械能，解得，故D正确.故答案为：（1）AD；（2）；（3）；（4）；（5）B；（6）BD。四、 计算题（共54分。要求有必要的文字说明、计算公式和演算过程，最后的结果要有单位）18如图所示，倾角的光滑斜面固定在地面上，斜面的长度。质量
19、的滑块（可视为质点）从斜面顶端由静止滑下。已知，空气阻力可忽略不计，重力加速度取。求：（1）滑块滑到斜面底端时速度的大小；（2）滑块滑到斜面底端时的动能；（3）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小。【解析】（1）设滑块滑到斜面底端时的速度为依据机械能守恒定律有：解得.（2）滑块滑到斜面底端时的动能：.（3）设滑块下滑过程的时间为t，则有：解得在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小代入数据解得.故答案为：（1）；（2）；（3）.19. 如图所示，质量为的小球被一根长为的细线悬挂在点，小球到水平地面高度为，有一质量为的子弹以初速度击中小球并穿出（作用时间极短），恰好使小球在竖直平面内做圆周运动，子弹
20、击穿小球后运动的水平位移为，不计空气阻力。（取）（1） 子弹击穿小球后，子弹的速度大小；（2） 子弹击穿小球后，小球的速度大小；（3） 子弹的初速度为多少？【解析】（1）子弹击穿小球后做平抛运动，应用平抛规律列方程：联立解得：.（2）小球被射穿后在竖直面内做圆周运动，由题意知最高点速度根据机械能守恒可以列方程(以最低点为参考面)：联立解得：.（3）子弹射穿小球过程可看成作用时间极短，水平方向用动量守恒列方程：代入数据解得：故答案为：（1）；（2）；（3）.20. 如图所示，为固定在竖直面内、半径为的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端（端）切线水平，且距水平地面的高度也为。、两小滑块（均可视为质点）
21、用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从圆弧形轨道的最高点由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点。已知，滑块的质量，滑块的质量，重力加速度取，空气阻力可忽略不计。求：（1）两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力大小；（2）在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；（3）滑块的落地点与滑块的落地点之间的距离。【解析】（1）设两滑块一起滑至轨道最低点时的速度为，所受轨道的支持力为。对两滑块一起沿圆弧形轨道下滑到端的过程，根据机械能守恒定律有解得对于两滑块在轨道最低点，根据牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律可知，两滑块对轨道的压力大小.（2）设弹簧迅速将两滑块弹开时，两滑块的速度大小分别为和，因滑块恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道最高点，此过程中机械能守恒，所以对滑块有解得，方向向左对于弹簧将两滑块弹开的过程，设水平向右为正方向，根据动量守恒定律有解得对于弹簧将两滑块弹开的过程，根据机械能守恒定律有解得.（3）设两滑块平抛运动的时间为，根据，解得两滑块做平抛运动的时间滑块平抛的水平位移滑块从点上滑到点，再从点返回到点的过程，机械能守恒，因此其平抛的速度大小仍为，所以其平抛的水平位移所以滑块的落地点与滑块的落地点之间的距离.
