卷子答案网-一个不只有答案的网站合肥市重点中学2023-2024学年高二上学期12月第五次过程性评价
物理
一、选择题（1-7题只有一个选项符合题意，每题4分，8-10题有多个选项符合题意，每题6分，共46分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量
B．物体从越高的地方落下，落地时物体受到的冲量越大
C．动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来
D．在电视机等物体包装箱里垫上泡沫垫或气泡垫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量
2．如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。现有以下说法，其中正确的是（ ）
A．物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物体所受拉力F的冲量大小是
C．物体所受摩擦力的冲量大小为0 D．物体所受合力的冲量大小为0
3．质量不相等的A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动，A在后，B在前，当A追上B并发生碰撞后，速度分别变为、，下列情况不可能出现的是（ ）
A．A、B组成的系统动量守恒，机械能增加 B．A、B组成的系统动量守恒，机械能减小
C．碰撞后A、B反向，且 D．碰撞后A、B同向，且
4．在某次足球比赛中，著名球星C罗接队友传中，跳起头球打门，进球。设C罗的质量为m，从静止下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，重力加速度大小为g，在此过程中（ ）
A．地面对他的冲量大小为 B．地面对他的冲量大小为
C．地面对他的冲量大小为mv D．地面对他的冲量大小为
5．如图所示，斜面倾角为θ，P为斜面的中点，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一个小物体由顶端静止释放，沿斜面下滑到底端时速度为零。以沿斜面向下为正方向，则物体下滑过程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的冲量I与时间t的关系图象可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．一个物体在下述运动中，动量不发生变化的是（ ）
A．匀加速直线运动 B．斜向上抛运动 C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动
7．如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球（可视为质点）以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去。若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．小球的质量为
B．小球运动到最高点时的速度为
C．小球能够上升的最大高度为
D．若圆弧面的下端距水平地面的高度为c，经过一段时间后小球落地，落地时小球与滑块之间的水平距离为
8．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘。一质量为m的子弹以水平速度射入物块后，以水平速度射出。则子弹对物块冲量I的大小、摩擦力方向为（ ）
A． B． C．水平向左 D．水平向右
9．（创编题）如图所示，质量均为m的A、B两物体，静止在光滑水平面上，A与B之间的动摩擦因数为μ。现对A、B施加大小相等方向相反的力F（），下列说法正确的是（ ）
A．A、B组成的系统动量守恒 B．A、B组成的系统机械能守恒
C．A的机械能增加 D．B的机械能减小
10．如图所示，轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的物块A静止在弹簧上端但与弹簧不拴接。若将质量为m的物块B从物块A的正上方h处由静止释放，物块A、B碰撞后粘在一起，反弹后上升的最高点为与物块B的释放点距离为的P点（图中未画出）。若将质量为3m的物块C（图中未画出）从物块A的正上方h处由静止释放，物块A、C碰撞后也粘在一起。已知弹簧始终处于弹性限度内，物块A、B、C均可看作质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．从物块A静止在弹簧上端到物块A、B上升至最高点的过程中，弹簧的弹性势能减少了
B．物块A、C碰撞后的瞬间，速度大小为
C．物块A、C碰撞过程中损失的机械能为
D．物块A、C反弹后上升的最大高度位于P点上方
二、实验题（每空2分，共16分）
11．某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒定律”的实验：如图甲所示，在小车A的前端黏有橡皮泥，在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
甲
（1）若得到打点纸带如图乙所示，并测得各点间距离标在图上，A为运动起始的第一点，则应选 段来计算A和B碰后的共同速度。（该题答题卡上涂11.1）
乙
A．AB B．BC C．CD D．DE
（2）已测得小车A的质量为0.40kg，小车B的质量为0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为
kg·m/s，碰后总动量为 kg·m/s。（结果保留三位有效数字）
12．某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。
（1）本实验不需要测量的物理量有 （填字母序号）。（该题答题卡上涂11.2）
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量、
C．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
（2）小球a、b质量、的大小关系应满足 （该题答题卡上涂11.3），两球的半径应满足 （该题答题卡上涂11.4）
A．＞ B．＜ C．＝
（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等。
三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分）
13．如图所示，在光滑的水平面上，质量为的长木板A的左端，叠放着一个质量为m＝1.0kg的小物块B（可视为质点），小物块与木板之间的动摩擦因数。在木板A的左端正上方，用长为R＝0.80m不可伸长的轻绳将质量为m＝1.0kg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，g取10。求：
（1）小球运动到最低点时（碰撞前）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。
14．如图所示，套筒C可以沿着水平固定的光滑杆（足够长）左右滑动，套筒下方用不可伸长的轻细线悬挂物体B。开始时物体B和套筒C均静止，子弹A以的水平初速度在极短时间内击穿物体B后速度减为。已知子弹A、物体B、套筒C的质量分别为、，重力加速度g取10。求：
（1）物体B能上升的最大高度；
（2）套筒C可以达到的最大速度。
15．如图所示，在某竖直平面内，圆心为O、半径R＝0.32m固定的半圆光滑轨道CD与足够长的光滑水平面BC平滑连接于C点，直径CD垂直于BC，BC左端连接倾角θ＝37°的倾斜传送带AB，传送带顺时针转动，速度。现将可视为质点的小物块甲从倾斜传送带的A点由静止释放，到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动，与静止在C点可视为质点的小物块乙发生弹性正碰，甲、乙两物块的质量均为，不计空气阻力，小物块甲与传送带之间的动摩擦因数，，，重力加速度g取10。
（1）若两物块碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求两物块碰后瞬间，半圆轨道最低点C处对乙的作用力的大小。
（2）在满足（1）的条件下，求传送带AB的长度。
（3）若保持乙的质量不变，增大甲的质量，将甲仍从A点释放，求乙在轨道上的首次落点到C点的距离范围。
参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D A B B D D AD AC AD
二、实验题
11、（1）DE （2）0.420 0.417
12、（1）BE （2）AC （3）
三、计算题
13．（1）20N，方向竖直向下；（2）1m
【详解】
（1）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F＝20N
由牛顿第三定律得，小球对细绳的拉力为F＇＝F＝20N方向竖直向下。
（2）设小球C与小物块B在碰撞后，小球C的速度为，小物块B的速度为，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最右端时与A共速，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L＝1m
14．（1）I＝3N·s；（2）0.1m；（3）2m/s
【详解】
（1）子弹A击穿物体B的过程，动量守恒，规定向右为正方向，则
对物体B根据动量定理有
解得I＝3N·s
（2）由（1）可解得子弹A击穿物体B后，B的速度为，，物体B上升过程中，B、C组成的系统水平方向动量守恒，设最大高度为h，则有
解得h＝0.1m
（3）当B回到最低点时，C的速度最大，根据B、C系统动量守恒可知
根据能量守恒定律有
解得
15．（1）0.6N，方向竖直向下；（2）3.05m；（3）x′＜2.56m
【详解】
（1）设乙恰好能通过D点时的速度为，则
解得
乙从C到D，根据机械能守恒，得
解得
在碰后的C点
解得F′＝6mg
根据牛顿第三定律得F＝F′＝6mg＝0.6N，方向竖直向下
（2）设碰撞前后甲的速度分别为v、，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
联立以上两式解得
甲从A运动到B时速度
可见甲在与传送带等速前后均做匀加速运动 甲与传送带等速前
甲的加速度
甲的位移
甲与传送带等速后，甲的加速度
甲的位移
故传送带AB的长度
（3）甲仍在A点释放，运动到水平面上的速度也仍为v＝4m/s
设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒定律有
联立解得
因为，可得
设乙过D点的速度为，由动能定理得
联立解得
设乙在水平轨道上的落点到C点的距离为x′，则有
联立解得乙在轨道上的首次落点到C点的距离范围
即
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