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1、吉林省长春市实验中学2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题(含解析)第卷(客观题54分)一、单项选择题:本题共6小题,每题只有一项符合题目要求,每小题4分,共计24分。1.对于某一质量确定的物体,下列说法中正确的是 ( )A. 物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功B. 物体的运动状态改变,其动量一定改变C. 物体的动量发生改变,其动能一定发生改变D. 物体动能发生改变,其动量可能不变【答案】B【解析】【详解】A物体的动量发生改变,则合外力不一定对物体做了功,如匀速圆周运动,故A错误;B物体的运动状态改变,它的速度一定发生变化,其动量一定改变,故B正确;C如果物体速度大小不变,
2、方向改变,这时其动量发生变化了,但其动能不变,故C错误;D物体的动能发生改变,说明其速度大小发生变化了,其动量一定发生变化,故D错误。2.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的四分之一圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是( )A. a比b先到达S,它们在S点的动量相同B. a与b同时到达S,它们在S点的动量不同C. b比a先到达S,它们从各自起点到S点的动量的变化量相同D. a比b先到达S,它们从各自起点到S点的动量的变化量不同【答案】D【解析】【详解】在竖直方向a只受重力,b受到重力和支持力向上
3、分力,也就是在竖直方向,a的合力大于b的合力,a的竖直方向加速度大于b的竖直方向加速度,它们的初速度都是0,位移都是半径R,故a比b先到达S;由机械能守恒定律可知,a,b到达S点的速度大小要相同。但a自由下落,到达S点速度方向竖直向下,b沿圆弧下滑,到达S点速度方向水平向左,故它们在S点的动量大小相等,方向不同,所以它们在S点的动量不同;两个物理的初动量为0,末动量的方向不相同,所以它们从各自起点到S点的动量变化量不相同。A.由上面分析可知,a比b先到达S,它们在S点的动量不同,故A错误;B.由上面分析可知,a比b先到达S,它们在S点的动量不同,故B错误;C.由上面分析可知,a比b先到达S,它
4、们从各自起点到S点的动量变化量不相同,故C错误;D.由上面分析可知,a比b先到达S,它们从各自起点到S点的动量的变化量不同,故D正确。3.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】物块在空中运动时,只有重力和空气阻力做功,由动能定理得: 解得:物块克服空气阻力所做的功 A.与计算结果一致,故A正确;B.与计算结果不符,故B错误;C.与计算结果不符,故C错误;D.与计算结果不符,故D错误。4.水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅
5、在摩擦力作用下停下来图中的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图象,则若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大以上说法正确的是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】动能定理、摩擦力的判断与计算【详解】甲、乙两物体的初动能和末动能都相同,都只受摩擦力作用,根据动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等,即:,由图可知:,则,所以:若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大,正确,错误;若甲、乙质量相同,则甲与
6、地面间动摩擦因数较大,正确,错误。【点睛】该题主要考查了动能定理的直接应用,关键是从图象中得到信息。5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则( )A. 在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统动量守恒B. 在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C. 在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D. 小球离开弹簧后能追上圆弧槽【答案】C【解析】【详解】A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,刚开始小球和圆弧槽竖直方向的总动量为零,小球向下运动过程中做曲线运动有竖直向下的分速度,
7、因此小球有竖直向下的动量,而圆弧槽竖直方向动量一直为零,因此小球和圆弧槽竖直方向动量不守恒,故小球和槽组成的系统动量不守恒,故A错误;B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中,由于水平方向动量守恒,槽向左运动,有动能,小球的机械能一部分转移给槽,所以小球的机械能不守恒C.在小球压缩弹簧的过程中,只能弹簧的弹力做功,所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒,故C正确。D.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中,由于水平方向动量守恒,水平方向系统的总动量为0,两者质量相等,所以两者分开时,速度的大小相等,方向相反;在小球压缩弹簧的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,所以小球离开弹簧后的速度与槽的速度大小相等,所以
8、小球离开弹簧后不能追上圆弧槽,故D错误。6.光滑的水平面上,物体A、B的质量分别为m1和m2,且,它们用一根轻质弹簧相连接(栓接)。开始时,整个系统处于静止状态,弹簧处于自然长度。第一次给物体A一个沿弹簧轴线方向水平向右的初速度v,第二次给物体B一个沿弹簧轴线方向水平向左的等大的初速度v,如图所示。已知弹簧的形变未超出弹性限度,比较这两种情况,下列说法正确的是( )A. 第二种情况下,弹簧最短时物体A的速度较小B. 两种情况,弹簧最短时物体A的速度等大C. 两种情况,弹簧的最大弹性势能相同D. 第二种情况下,弹簧的最大弹性势能较大【答案】C【解析】【详解】弹簧最短时,两者速度相等,弹性势能最大
9、第一种情况:由动量守恒定律得:,解得弹簧最短时物体A的速度,最大弹性势能 第二种情况:由动量守恒定律得:,解得弹簧最短时物体A的速度,最大弹性势能 因为,所以,也就是第二种情况下,弹簧最短时物体A的速度较大;因为,所以两种情况,弹簧的最大弹性势能相同。AB.由上面分析可知,第二种情况下,弹簧最短时物体A的速度较大,故AB错误;CD.由上面分析可知,两种情况,弹簧的最大弹性势能相同,故C正确,D错误。二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共计30分。在每小题给出的四个选项中,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,没选或有选错的得0分。7.将三个光滑的平板倾斜固定,三个平板
10、顶端到底端的高度相等,三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为1、2、3,如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放,经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是( )A. 重力对三个小球所做功相同B. 沿倾角为3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C. 三个小球到达底端时的动量相同D. 沿倾角为3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小【答案】ABD【解析】【详解】A.因为三个小球下落的高度差相同,所以重力对三个小球所做的功相同,故A正确;B.小球沿斜面下滑时,加速度,下滑的位移是。所以下滑的时间,由图可知,所以,沿光滑固定斜面下滑,只有重力
11、做功,合力做功就是重力做功,由A项分析可知,重力对三个小球做功相同,也就是合力对三个小球做功相同,所以小球的合力的平均功率,故B正确C.由机械能守恒定律可知:三个小球到达底端时,速度大小相同,但斜面的倾角不同,速度的方向不同,所以动量的大小相等,但方向不同,所以三个小球到达底端时的动量不相同,故C错误;D.由机械能守恒定律可知:三个小球到达底端时,速度大小相同,小球到达平板底端时重力的瞬时功率,由图可知,所以沿倾角为3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小,故D正确。8.如图所示,小车AB放在光滑的水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,小车AB总质量为M=3kg,质量为m=
12、1kg的光滑木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,此时弹簧的弹性势能为6J,且小车AB和木块C都静止。当突然烧断细绳时,木块C被释放,使木块C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥迅速粘在一起,忽略一切摩擦力。以下说法正确的是( )A. 弹簧伸长过程中木块C向右运动,同时小车AB也向右运动B. 木块C与B碰前,木块C与小车AB的速率之比为31C. 木块C与油泥粘在一起后,小车AB立即停止运动D. 木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s【答案】BCD【解析】【详解】以木块和小车为系统,在水平方向不受外力,动量守恒,规定水平向右为正方向,由动量守恒定律得:。由机械能守恒定律得,解得v1=-1
13、m/s;v2=3m/s,弹簧伸长过程中,木块C向右运动,小车AB左运动。A由上面分析可知,木块C向右运动,小车AB左运动,故A错误;B.因为v1=-1m/s;v2=3m/s,木块C与B碰前,木块C与小车AB的速率之比为31,故B正确;C.木块C与油泥粘在一起后,木块C和小车AB成为一个整体,总动量为0,整体的速度为0。所以木块C与油泥粘在一起后,小车AB立即停止运动,故C正确;D.木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s,与上述计算结果相符,故D正确。9.如图所示为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的速度时间(vt)图像,则由图像可知( )A. A、B作用前后总动量不守恒B. 一定是A物体
14、追及B物体发生碰撞C. A、B的质量之比为53D. 该碰撞是弹性碰撞【答案】BCD【解析】【详解】A.由题意可知,物体A、B组成的系统不受外力作用,则系统动量守恒,故A错误;B.因为初状态,A的速度大于B的速度,末状态,A的速度小于B的速度,而物体A、B组成的系统不受外力作用,所以一定是A物体追及B物体发生碰撞,故B正确;C.由动量守恒定律得:,解得,故C正确;D.碰前的机械能;碰后的机械能,碰前的机械能等于碰后机械能,所以是该碰撞是弹性碰撞,故D正确。10.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,A球、B球质量分别为2m、m,两球半径忽略不计,杆的长度为。先将杆AB竖直靠放在竖直墙
15、上,轻轻振动小球B,使小球A在水平面上由静止开始向右滑动,当小球B沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是( )A. 小球A的速度为B. 小球B的速度为C. 小球B沿墙下滑过程中,杆对B做的功为D. 小球B沿墙下滑过程中,杆对A做的功为【答案】AD【解析】【详解】AB.当小球B沿墙下滑距离为时,杆与水平方向的夹角的正弦是 ,此时A、B两小球的速度关系满足,由机械能守恒定律得: 解得:小球A的速度为。小球B的速度为,故A正确,B错误。C.由动能定理得:,小球B沿墙下滑过程中,杆对B做的功为,故C错误;D由动能定理得:,小球B沿墙下滑过程中,杆对A做的功为,故D正确;11.如图所示,在光滑水平面上停放质量为M=3kg装有弧形槽的小车。现有一质量为m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计一切摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则( )A. 小球在小车上到达最高点时竖直方向速度大小为1m/sB. 小球离车后,对地将向右做平抛运动