河北省邢台市第一名校2023-2024学年高一下学期5月月考...

更新时间：2024-06-25 浏览次数：2 类型：月考试卷

一、选择题（共10小题，共46分。1—7题为单选题，每小题4分，8—10题为多选题，选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分）

1. 下列说法正确的是（）

A . 做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒 B . 做平抛运动的物体在任意相等时间内动量的增量是相同的 C . 静止在光滑水平面上的物体，时间 $\text{[math]}$ 内其重力的冲量为0 D . 质量相同的卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径越小，卫星的动能越小

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2. 有些核反应堆里要让质量为 $\text{[math]}$ 的中子与质量为 $\text{[math]}$ 的原子核碰撞 $\text{[math]}$ ，以便把中子的速度降下来。中子和原子核的碰撞可看做一维弹性碰撞，为此选用的原子核的质量应（）

A . 较小 B . 较大 C . 都可以 D . 无法判断

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3. 如图所示，滑块 $\text{[math]}$ 放置在光滑的水平面上，其光滑圆弧曲面的圆心角小于 $\text{[math]}$ ，曲面最低点与水平面相切，小球 $\text{[math]}$ 以某一水平初速度 $\text{[math]}$ 冲向 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ 相互作用过程中， $\text{[math]}$ 组成的系统动量守恒 B . $\text{[math]}$ 相互作用过程中， $\text{[math]}$ 的机械能守恒 C . $\text{[math]}$ 的初速度达到一定数值就可以越过 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 的初速度无论多大都不能越过 $\text{[math]}$

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4. 某质量为 $\text{[math]}$ 的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止开始加速行驶。经过时间 $\text{[math]}$ 前进的距离为 $\text{[math]}$ ，且速度刚好达到最大值 $\text{[math]}$ ，设这一过程中电动机的功率恒为 $\text{[math]}$ ，小车受到的阻力恒为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 时间内（）

A . 小车做匀加速运动 B . 合外力对小车所做的功为 $\text{[math]}$ C . 小车受到的牵引力逐渐增大 D . 小车动能的增量为 $\text{[math]}$

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5. 从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力大小与速率成正比。小球落地时的动能为 $\text{[math]}$ ，且落地前小球已经做匀速运动。重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则小球在整个运动过程中（）

A . 最大的加速度为 $\text{[math]}$ B . 从最高点下降落回到地面所用时间小于 $\text{[math]}$ C . 球上升阶段阻力的冲量大小等于下落阶段阻力的冲量大小 D . 球上升阶段动量变化的大小小于下落阶段动量变化的大小

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6. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板 $\text{[math]}$ （上表面粗糙）和滑块 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 置于 $\text{[math]}$ 的左端，三者质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。开始时 $\text{[math]}$ 静止， $\text{[math]}$ 一起以 $\text{[math]}$ 的速度匀速向右运动， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生碰撞（时间极短）后 $\text{[math]}$ 向右运动，经过一段时间， $\text{[math]}$ 再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与 $\text{[math]}$ 碰撞。则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生碰撞后瞬间 $\text{[math]}$ 的速度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，这个士兵用步枪在 $\text{[math]}$ 内沿水平方向连续射出20发子弹，每发子弹的质量是 $\text{[math]}$ ，子弹离开枪口时相对步枪的速度是 $\text{[math]}$ ，射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力。则以下说法正确的是（）

A . 每次射击后皮划艇的速度改变量都相同 B . 每次射击后皮划艇的速度改变量都不同，若射出第 $\text{[math]}$ 发，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ C . 连续射击20发后皮划艇的速度是 $\text{[math]}$ D . 连续射击时枪受到的平均反冲作用力是 $\text{[math]}$

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8. 五一期间很多骑行人员未按要求佩戴头盔，交管部门针对这一现象，进行专项整治，未按要求佩戴头盔人员将受到如下惩罚：举如图所示的广告牌，发朋友圈“集赞”。某同学在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为 $\text{[math]}$ 的物体，物体与头盔紧密接触，使其从 $\text{[math]}$ 的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了 $\text{[math]}$ 时，物体的速度减为0，如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 物体落地瞬间的速度为 $\text{[math]}$ B . 物体在自由下落过程中重力的冲量大小为 $\text{[math]}$ C . 匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为 $\text{[math]}$ D . 物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为 $\text{[math]}$ ，方向竖直向下

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9. 如图所示，小球 $\text{[math]}$ 和槽形物体 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 置于光滑水平面上， $\text{[math]}$ 的上部半圆形槽的半径为 $\text{[math]}$ ，槽的左右两侧等高。将 $\text{[math]}$ 从槽的右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计，则（）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 组成的系统动量守恒 B . $\text{[math]}$ 恰好可以到达槽的左侧等高处 C . $\text{[math]}$ 运动到槽的最低点时速度为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 向右运动的最大位移为 $\text{[math]}$

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10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块 $\text{[math]}$ 用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 以水平向左的初速度 $\text{[math]}$ 开始运动， $\text{[math]}$ 初速度为0， $\text{[math]}$ 运动的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。已知 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ 时间内 $\text{[math]}$ 的位移为 $\text{[math]}$ 时二者发生碰撞并粘在一起，则（）

A . $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ B . 橡皮绳的最大弹性势能为 $\text{[math]}$ C . 橡皮绳的原长为 $\text{[math]}$ D . 二者发生碰撞并粘在一起后的速度为 $\text{[math]}$

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二、填空题（每空2分，共16分）

11. 在验证机械能守恒定律的实验中，一个质量 $\text{[math]}$ 的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点（ $\text{[math]}$ 为起始点），如图所示。相邻计数点时间间隔为 $\text{[math]}$ ，长度单位是 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。（结果保留3位有效数字）则：
①打点计时器打下计数点 $\text{[math]}$ 时，重锤的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
②从点 $\text{[math]}$ 到打下计数点 $\text{[math]}$ 的过程中，重锤重力势能的减少量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，动能的增加量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

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12. 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为 $\text{[math]}$ 的滑块 $\text{[math]}$ 与质量为 $\text{[math]}$ 的静止滑块 $\text{[math]}$ 在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
1. （1）调节导轨水平；
2. （2）测得两滑块的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 $\text{[math]}$ 的滑块作为 $\text{[math]}$ ；
3. （3）调节 $\text{[math]}$ 的位置，使得 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 接触时， $\text{[math]}$ 的左端到左边挡板的距离 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的右端到右边挡板的距离 $\text{[math]}$ 相等；
4. （4）使 $\text{[math]}$ 以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与 $\text{[math]}$ 碰撞，分别用传感器记录 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；
5. （5）将 $\text{[math]}$ 放回到碰撞前的位置，改变 $\text{[math]}$ 的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如表所示；
  1
  2
  3
  4
  5
  $\text{[math]}$
  0.49
  0.67
  1.01
  1.22
  1.39
  $\text{[math]}$
  0.15
  0.21
  0.33
  0.40
  0.46
  $\text{[math]}$
  0.31
  $\text{[math]}$
  0.33
  0.33
  0.33
6. （6）表中的 $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）；
7. （7） $\text{[math]}$ 的平均值为（保留2位有效数字）；
8. （8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由 $\text{[math]}$ 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则 $\text{[math]}$ 的理论表达式为（用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示），本实验中其值为（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块 $\text{[math]}$ 与滑块 $\text{[math]}$ 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
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三、计算题（共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分）

13. 《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，引起了天文爱好者们的讨论，如果想要不减速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度为 $\text{[math]}$ ，飞船进入尘埃区的速度为 $\text{[math]}$ ，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积为 $\text{[math]}$ ，尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，求：
1. （1）单位时间 $\text{[math]}$ 内附着在飞船上的微粒质量；
2. （2）飞船要保持速度 $\text{[math]}$ 不变，所需提供的动力以及动力的功率大小。
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14. 如图，半径为 $\text{[math]}$ 的光滑半圆形轨道 $\text{[math]}$ 固定在竖直平面内且与水平轨道 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 点的距离为 $\text{[math]}$ 。质量为 $\text{[math]}$ 的滑块（视为质点）从轨道上的 $\text{[math]}$ 点由静止滑下，刚好能运动到 $\text{[math]}$ 点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点 $\text{[math]}$ 时所受轨道支持力；
2. （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
3. （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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15. 如图所示，质量均为 $\text{[math]}$ 的木块 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，并排放在光滑水平桌面上， $\text{[math]}$ 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的 $\text{[math]}$ 点系一长度为 $\text{[math]}$ 的细线，细线另一端系一质量为 $\text{[math]}$ 的球 $\text{[math]}$ 。现将 $\text{[math]}$ 球拉起使细线水平伸直，并由静止释放 $\text{[math]}$ 球（ $\text{[math]}$ 球不与直杆相碰），重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 球第一次运动到最低点时的速度大小；
2. （2）当 $\text{[math]}$ 球第一次运动到最低点，木块 $\text{[math]}$ 向右移动的距离；
3. （3） $\text{[math]}$ 两木块分离后， $\text{[math]}$ 球偏离竖直方向的最大偏角 $\text{[math]}$ 的余弦值 $\text{[math]}$ 。
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