1、河南省顶尖名校联盟2019-2020学年高一物理下学期6月联考试题(含解析)考生注意:1本试卷分选择题和非选择题两部分。满分110分,考试时间90分钟。2答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。4本卷命题范围:必修1,必修2,选修3-5第十六章。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项
2、符合题目要求,第912题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1. 关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是()A. 当作用力做正功时,反作用力一定做正功B. 当作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功C. 作用力与反作用力所做的功一定大小相等、正负相反D. 当作用力不做功时,反作用力也一定不做功【答案】B【解析】【详解】AB.作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的;作用力和反作用力可以同时做正功,也可以同时做负功;如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后,两人同时后退,则两力做正功;而两个相对运动后撞在一起的物体,作用力和反作用
3、力均做负功,A错误,B正确;C.作用力和反作用力可以同时做正功,也可以同时做负功,C错误;D.若物体在一个静止的物体表面上滑动,则由于静止的物体没有位移,则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功,对滑动的物体做功,所以作用力和反作用力可以一个力做功,另一个力不做功,D错误。故选B。2. 如图所示的四幅图都是反映物理过程的图,下列选项中描述的系统动量守恒的是()A. 图甲,站在小车上男孩用力推静止在光滑的水平面上的木箱的过程中,男孩和小车组成的系统B. 图乙,光滑的水平面上的压缩的轻质弹簧恢复原长的过程中,A、B两滑块组成的系统C. 图丙,两球匀速下降时细线断开,两球均在水面下方运动的过程中,两球组
4、成的系统D. 图丁,木块沿光滑的斜面体由静止开始下滑的过程中,木块和斜面体组成的系统【答案】C【解析】【详解】A图甲,站在小车上的男孩用力推静止在光滑的水平面上的木箱的过程中,男孩和小车组成的系统受的合外力不为零,则动量不守恒,故A错误;B图乙、剪断细线,弹簧恢复原长的过程,墙壁对滑块有作用力,系统所受外力之和不为零,系统动量不守恒,故B错误;C图丙、木球与铁球的系统原来匀速运动时所受的合力为零,细线断裂后,系统的受力情况不变,合外力仍为零,所以系统动量守恒,故C正确;D图丁、木块下滑过程中,斜面始终受挡板作用力,木块和斜面体系统动量不守恒,故D错误。故选C。3. 质量为的汽车在平直路面上以大
5、小为的速度勾速行驶,急刹车后滑行的最大距离为。若该汽车装上质量为的货物后在同样的平直路面上以大小为的速度勾速行驶,不计空气阻力,则其急刹车后滑行的最大距离为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设汽车与路面间的动摩擦因数为, 则由动能定理得:当速度变为4v时:解得s=16s故D项正确,ABC三项错误。4. 某汽车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,能够达到的最大速率之比为k,则该汽车在这两条路面上行驶时所受阻力的大小之比为()A. B. kC. k2D. 【答案】A【解析】【详解】设汽车的功率为P,质量为m,则有由于所以故BCD错误A正确。故选A。5. 如图所示是一颗质量m
6、=50g的子弹射过一张扑克牌的照片,子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间t1约为s,子弹的真实长度为2.0cm。若子弹经时间s射入墙壁,则子弹射入墙壁时,其对墙壁的平均作用力约为()A. NB. NC. ND. N【答案】B【解析】【详解】根据照片上子弹与扑克牌的比例得扑克牌的宽度大约是8cm,子弹的速度与墙作用过程由动量定理-Ft=0-mv受墙的作用力为由牛顿第三定律可在对墙的作用力约为5104N则B正确,ACD错误;故选B。6. 若金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为n2,将它们绕太阳的公转视为匀速圆周运动,则金星绕太阳公转的周期为A. 24n天B. 365n天C. 24n3天D. 365n3
7、天【答案】D【解析】【详解】根据开普勒第三定律知:,解得:,故选D7. 如图甲所示,长木板A静止放在光滑的水平面上,质量kg的小物块B以p=3kgm/s的初动量滑上长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B的动量随时间变化的情况如图乙所示(B最终没滑离A)。g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A. 长木板A的质量为1kgB. 系统损失的机械能为2JC. 长木板A的最小长度为2mD. A、B间的动摩擦因数为0.1【答案】D【解析】【详解】A因为B的初动量为p=3kgm/s,初速度v0=3m/s,最终两者共速,可知最终速度为则由AB系统动量守恒可知解得mA=0.5kg选项A错误;B系
8、统损失机械能为选项B错误;CD由能量关系可得经过1s两者共速,则对A由动量定理解得L=1.5m =0.1选项C错误,D正确。故选D。8. 如图所示,长为的轻绳的-端系在固定光滑斜面上的点,另一端系有质量为的小球(视为质点),轻绳与斜面平行,斜面的倾角为若小球恰好在斜面上做圆周运动,圆周的最高点为,最低点为,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )A. 小球从点运动到点的过程中重力对其做的功为B. 小球通过点时重力对其做功的功率为C. 小球通过点时的速度大小为D. 小球通过点时的速度大小为【答案】D【解析】【详解】A小球从A点运动到B点的过程中重力对其做的功为选项A错误;B小球通过A点时速度的
9、方向与重力的方向垂直,则重力的功率为零,选项B错误;C在A点时满足:解得选项C错误;D从A到B由机械能守恒定律:解得小球通过B点时的速度大小为选项D正确;故选D.点睛:此题是在斜面上的圆周运动;知道物体恰能经过最高点的条件是重力沿斜面向下的分力充当向心力;掌握机械能守恒定律的应用.9. 质量为0.1kg的小物块在水平地面上以6m/s的速度与固定的竖直墙壁发生碰撞,碰后小物块反弹的速度大小为4m/s,碰撞时间为0.05s,则在小物块与墙壁发生碰撞的过程中()A. 小物块动量的变化量大小为0.2kgm/sB. 墙面对小物块的平均作用力大小为20NC. 小物块受到墙壁的冲量大小为1NsD. 小物块受
10、到重力的冲量大小为0【答案】BC【解析】【详解】A根据故A错误;B根据动量定理带入数据解得平均作用力大小为20N,故B正确;C根据故C正确;D小物块受到重力的冲量大小力与时间都不为零,故不为零。故D错误。故选BC。10. 一个小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功8 J,除重力之外其他力做功3 J关于小球的能量,下列说法正确的是( )A. 在a点的重力势能比在b点多8 JB. 在a点的动能比在b点多11 JC. 在a点的机械能比在b点少3 JD. 在a点的机械能比在b点多3 J【答案】AC【解析】【详解】A重力做功等于重力势能的变化量, 重力做功8 J,所以重力势能减小8J ,故A正确;
11、B从a点运动到b点的过程中,合外力做功为11J,根据动能定理可知,动能增加11J,所以在a点的动能比在b点少11 J,故B错误;CD机械能的变化取决于除重力以外的力,故机械能增加了3J,在a点的机械能比在b点少3 J,故C正确;D错误。故选AC点睛:解决本题需掌握:重力做功等于重力势能的变化量;合力做功等于动能的变化量;除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量.11. 如图甲所示长为粗糙传送带与水平地面间的夹角为。现让传送带以某一速度逆时针转动,并在传送带顶端由静止释放一滑块。滑块从顶端滑至底端的过程中的图象如图乙所示。取,。下列判断正确的是( )A. 在01s内,滑块的加速度大小为2B.
12、滑块与传送带之间的动摩擦因数为C. 整个过程中,滑块受到的滑动摩擦力方向不变D. 滑块从传送带项端滑至底端所需的时间为【答案】BD【解析】【详解】A.根据图象可得在01s内,滑块的加速度大小为故A错误;B.在01s内,根据牛顿第二定律可得故B正确;C.由图象可知滑块在01s内摩擦力沿传送带向下,1s后摩擦力沿斜面向上,故C错误;D.由图象可知传送带的速率为10m/s,滑块在0-1s内的运动的时间为位移为剩余的位移x2=l-x1=16-5=11m1s后加速度为代入数据解得根据,解得t2=1s所以运动的总时间为故D正确。故选BD。12. 如图所示,PM是粗糙的水平轨道,其左端P点与竖直半圆形轨道相
13、切。一质量为m的物块从M点出发,向左冲上半圆形轨道,并能恰好通过半圆轨道的最高点Q。已知水平轨道与物块间的动摩擦因数为0.25,半圆轨道的半径为R,M点和P点间的距离为2R,小球在P点的速度大小为(g为重力加速度大小),则() A. 物块在整个运动过程中机械能守恒B. 物块从M点出发时的速度大小为C. 物块从P点运动到Q点的过程中,合外力做的功为-2mgRD. 物块将恰好落回到水平轨道上的M点【答案】BD【解析】【详解】A滑块在水平轨道上受摩擦力作用,则机械能不守恒,选项A错误;B物块从M到P的运动过程,只有摩擦力做功,故由动能定理可得 所以故B正确;C滑块能恰好通过半圆轨道的最高点Q,故对滑
14、块在Q点应用牛顿第二定律可得所以滑块从P到Q的过程重力、阻力做功,故由动能定理可得故C错误;D滑块从Q点做平抛运动落回水平固定轨道,故由平抛运动规律可得可知物块将恰好落回到水平轨道上的M点。故D正确故选BD。二、实验题(本题共2小题,共12分)13. 用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽平滑连接安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O接下来的实验步骤如下:步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;步骤2:把小球2放
15、在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是_A.轨道一定是光滑的B.必须要测量轨道末端到地面的高度C.每次小球1都要从同一高度由静止滚下D.实验过程中,白纸可以移动,复写纸不能移动(2)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量m1和m2的大小应满足m1_m2(填“”、“ (3). A【解析】【详解】(1)A、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果,只要到达底端时速度相同即行,故A
16、错误;B、因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,所以不需要测量轨道末端到地面的高度,故B错误;C、每次小球1都要从同一高度由静止滚下,以保证小球到达斜槽轨道末端时的速度相等,故C正确;D、实验中白纸不能移动,但复写纸是可以移动的,可以保证落点位置不变,故D错误(2)实验中为了防止入射球反弹,应让入射球质量大于被碰球的质量(3)因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达
17、式m1m1m2,说明两球碰撞遵守动量守恒定律,故A正确,BCD错误14. 某研究性学习小组利用图示装置验证机械能守恒定律,P1处与P2处的光电门间的高度差为h直径为d的小球从图示位置由静止释放后依次通过P1、P2光电门重力加速度大小为g(1)若小球中心通过P1、P2光电门时遮光时间分别为t1、t2,则小球通过P1、P2光电门时的速度大小分别为_、_(2)若该实验中等式gh=_成立,即可验证机械能守恒定律(3)实验室可提供的小球有木球和铁球,为了尽可能或小测量误差,下列做法正确的是( )(填对应的字母序号) A.释放小球时,只要P1、P2处光电门在同竖直线上即可B.选用铁球,且释放铁球时尽可能让
18、其球心与两个光电门在同一竖直线上C.选用木球,且释放木球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上【答案】 (1). (1) (2). (3). (2) (4). (3)B【解析】【详解】(1)小球通过P1、P2光电门时的速度大小分别为 、(2)要验证的关系是:,即,若该实验中等式成立,即可验证机械能守恒定律(3)实验时要选用密度较大的铁球相对阻力较小,且释放铁球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上,以减小实验的误差,故选B.【点睛】此题关键是要搞清用光电计时器测量速度的原理,明确瞬时速度的测量方法,即用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,知道要验证的能量关系三、计算题(本题共3小题,共3
19、8分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15. 如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端与O点正下方的物块连接,弹簧处于原长,弹簧的原长为L,物块的质量为M,静止在光滑水平面上。一颗质量为m的子弹以大小为的水平速度射入物块并留在物块中,当物块的速度减为零时,物块对水平面的压力刚好为零。轻弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,求:(1)轻弹簧获得的最大弹性势能;(2)当物块的速度减为零时,物块的加速度。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)子弹射入物块过程动量守恒求得由于水平面光滑,因此子弹打进物块后,物
20、块、子弹和弹簧组成的系统机械能守恒弹簧获得的最大弹性势能(2)设轻弹簧的最大形变量为x,设物块速度为零时,弹簧与水平方向的夹角为,由题意可知,由几何关系可知求得16. 如图所示,一轻质弹簧下端与固定挡板相连,上端与放在倾角=30光滑斜面上的滑块A拴接,滑块A又与一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相连,轻绳另一端通过一组滑轮装置固定在天花板上,滑块B悬挂在动滑轮上,连接B及动滑轮两侧的绳子都处于竖直状态,不计绳子和滑轮质量及一切阻力,滑块A、B的质量分别为,轻质弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,轻质弹簧始终处于弹性限度之内,刚开始系统处于静止状态,求:(1)系统处于静止时弹簧的形变量;(2)现将
21、一质量的橡皮泥C(图中未画出)黏在滑块B的上方,当A运动速度最大时,BC运动的位移大小。(设绳子不可伸长且不断裂,B不会接触地面)【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)系统静止时,对B受力分析,根据平衡条件得对A受力分析,根据平衡条件得联立得(2)取B、C为整体,依题意得,当A运动速度最大时,合力为0,根据平衡方程得:取A为研究对象解得此过程A运动位移大小BC运动的位移大小17. 炎炎夏日,水上滑梯给人们带来清凉和畅快。图示为某水上滑梯的示意图,倾斜滑道AB倾角=37,下端平滑连接水平滑道BC,滑梯的起点距水面的高度H=7m,水平滑道BC长d=2m,端点距水面的高度h=1m。质量m=50
22、kg的人从滑道起点由静止滑下,人与滑道AB和BC间的动摩擦因数均为。已知sin37=0.6,cos37=0.8,人在运动过程中可视为质点,g取10m/s2。求:(1)人从滑到的过程中重力势能减少量;(2)人在倾斜滑道上克服摩擦力做功与在水平滑道上克服摩擦力做功的比值;(3)保持水平滑道左端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中位置时,人从滑梯平抛到水面的水平距离最大,求此时滑道距水面的高度及最远的水平距离。【答案】(1)3000J;(2);(3)3m,6m【解析】【详解】(1)人从滑到的过程中,重力做功所以人从到重力势能减少3000J(2)人在倾斜滑道上克服摩擦力做功人在水平滑道上克服摩擦力做功所以.(3)在从点滑出至落到水面的过程中,设人做平抛运动的时间为,则解得下滑过程中不管位置如何调节,到的水平距离不变,即摩擦力做功保持不变根据动能定理得离开点后人在水平方向的位移: 化简后得当时,水平位移最大,最远的距离