湖南省长沙市2019-2020学年高二上学期第一次阶段性考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

关于冲量动量及动量变化的下列说法中正确的是（　　）

A.冲量的方向一定和动量的方向相同

B.动量变化的方向一定和动量的方向相同

C.物体所受合力冲量的大小一定和物体动量变化的大小相等

D.动量变化的大小一定和动量大小的变化相等

2. 难度：中等

一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A.小球的机械能不守恒，球、车系统动量守恒

B.小球的机械能不守恒，球、车系统动量不守恒

C.球的速度为零时，车的速度不为零

D.球、车系统的机械能、动量都不守恒

3. 难度：中等

对同一质点，下面说法中正确的是（　　）

A.匀速圆周运动中，动量不变

B.匀速圆周运动中，在相等的时间内，动量的改变量相等

C.平抛运动、竖直上抛运动中，在相等的时间内，动量的改变量相同

D.只要质点的速度大小不变，则它的动量就一定不变

4. 难度：中等

如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v₀，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v₀的方向飞去，则另一块的运动（　　）

A.一定沿v₀的方向飞去 B.一定沿v₀的反方向飞去

C.可能做自由落体运动 D.可能做竖直上抛运动

5. 难度：简单

以下实例中不是利用反冲现象的是

A. 当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动

B. 乌贼向前喷水从而使自己向后游动

C. 火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动

D. 战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性

6. 难度：困难

一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点物体开始与弹簧接触，到B点时物体速度为零，然后被弹回，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A.物体从A点下降到B点的过程中，动能不断变小

B.物体从B点上升到A点的过程中，动能不断变大

C.物体从B点上升到A点的过程中加速度先减小后增大

D.物体在AB之间某点时（不包含A、B两点），系统的重力势能与弹性势能之和最大

7. 难度：中等

已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍．若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为和，则   ：约为　　

A.9：4 B.6：1 C.3：2 D.1：1

8. 难度：困难

1999年11月21日，我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑。新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1（如图所示）。飞船与火箭分离后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球做匀速圆周运动，则（　　）

A.飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.飞船在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C.飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度

D.飞船从轨道1进入轨道2必须要加速

9. 难度：中等

如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)(      )

A. B. C. D.

10. 难度：困难

如图所示，小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（　　）

A.小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置

B.小球滑到小车最高点时，小球和小车的动量不相等

C.小球和小车相互作用的过程中，小车和小球系统动量始终守恒

D.车上曲面的竖直高度若高于，则小球一定从小车左端滑下

二、多选题

11. 难度：困难

如图所小，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同物体P和Q，质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动.在t=0时轻绳断开，Q在F的作用下继续前进，则下列说法正确的是（　　）

A.t=0至时间内，P、Q的总动量守恒

B.t=0至时间内，P、Q的总动量守恒

C.时，Q的动量为3mv

D.时，P的动量为

12. 难度：中等

如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为，则正确的是　　

A.汽车所受阻力为

B.汽车车速为，功率为

C.汽车匀加速的加速度为

D.汽车匀加速所需时间为5s

13. 难度：困难

光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后木穿出，子惮与木块运动的速度图象如图所示。由此可知（　　）

A.木块质量是2m

B.子弹进入木块的深度为

C.木块所受子弹的冲量为

D.子弹射入木块过程中产生的内能为

14. 难度：中等

如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点．一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点．已知小车质量M=3m,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.则

A.全程滑块水平方向相对地面的位移R+L

B.全程小车相对地面的位移大小

C.μ、L、R三者之间的关系为R=μL

D.滑块m运动过程中的最大速度

三、实验题

15. 难度：中等

某同学用如图(a)所示的装置，探究仅在摩擦力做功的条件下，摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下：按图(a)所示安装器材，带有遮光条的物块置于水平面上，与弹簧接触但不连接。用力向左推物块，将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离，松手让物块向右运动，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间t，测出滑块停下时到光电门的水平距离x。

(1)若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长)，多次改变释放时滑块到光电门的距离，得到多组数据，该同学处理数据时，得到如图(b)所示的x和的关系图线。通过推理分析，可以得出：通过O点后，摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小___________(选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。

(2)若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和的关系图线，其图象为___________；若光电门固定在O点左侧，其图象可能为___________。(以上两空均选填图“(b)”“图(c)”或“图(d)”)

16. 难度：中等

某同学用如图1所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐．

（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为m_A____m_B（选填“小于”、“大于”或“等于”）；

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____（填选项号）．

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离

C．A球和B球在空间飞行的时间

D．测量G点相对于水平槽面的高度

（3）已知m_A：m_B=2：1，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填）．

该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，

请你用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是___________________．

四、解答题

17. 难度：困难

如图所小，定在竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上半径R=0.4m的圆轨道（不计轨道连接处能量损失，g取10m/s²）。

(1)若接触面均光滑，小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h；

(2)若接触面均粗糙，小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道压力大小为mg，求全过程中摩擦阻力做的功。

18. 难度：中等

天文观测中发现宇宙中存在着“双星”，所谓双星，是两颗质量相近，分别为m₁和m₂的恒星，它们的距离为r，而r远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O作匀速圆周运动．求：

（1）这两颗星到O点的距离r₁、r₂各是多大

（2）双星的周期．

19. 难度：困难

如图所示，质量为M的平板车P，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处．，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m=4∶1，重力加速度为g．求：

（1）小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？

（2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？

（3）平板车P的长度为多少？

20. 难度：困难

如图，足够长的水平传送带始终以大小为v＝3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M＝2kg的小木盒B，B与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.3，开始时，B与传送带之间保持相对静止．先后相隔△t＝3s有两个光滑的质量为m＝1kg的小球A自传送带的左端出发，以v₀＝15m/s的速度在传送带上向右运动．第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t₁＝而与木盒相遇．求（取g＝10m/s²）

（1）第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度多大？

（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？

（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？