河南省郑州市中牟县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月第一次月考物理试题（含答案）

2024——2025学年高二下学期第一次月考物理试题单项选择题（7小题，每题4分，共28分）题目ID：9715038438020956161.如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在水平地面上，从t=0时刻开始物体受到竖直向上的拉力F作用，拉力F随时间t变化的情况如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（ ）A．2s末物体到达最高点B．0~3s内物体所受拉力的冲量为5N·sC．0~3s内物体所受合外力的冲量为0.5N·sD．4s末物体的动能为0.625J题目ID：9715038526227169282.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示．已知甲的质量为，则碰撞过程中两物块损失的机械能为（  ）A． B． C． D．题目ID：9715038615607746563.如图所示，有、两个质量均为的小车，在光滑的水平地面上以相等的速率在同一直线上相向运动，车上有一质量为的人，他现在从车跳到车上，为了避免两车相撞，他跳离车时的速率（相对地面）最小为（  ）A． B． C． D．题目ID：9715038692279664644.如图所示，质量为的四分之一光滑圆弧滑块下端与光滑水平面相切．给质量为的小球一水平向右的初速度，如果圆弧滑块固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为（为圆弧的半径），如果圆弧滑块不固定，小球运动过程中距离水平面的最大高度为．重力加速度为g，下列说法正确的是（  ）A．小球的初速度大小为B．C．如果圆弧滑块不固定，小球滑离圆弧滑块到最高点的过程中，水平位移为D．如果圆弧滑块不固定，小球最终的速度大小为题目ID：9715038771635896325.如图所示，光滑水平面上有质量为、长度为的木板．质量为的某同学站在木板左端，木板和人处于静止状态．该同学在木板上跳跃三次，每次跳跃的方向和消耗的能量均相同，第三次落点恰好是木板右端．假设人落到木板瞬间与木板相对静止．忽略空气阻力．则完成第一次跳跃时该同学相对水平面的位移为（  ）A． B． C． D．题目ID：9715039305990225926.甲、乙两球质量分别是、，在光滑水平面上沿同一直线运动，速度分别是、．甲追上乙发生正碰，碰后各自的速度、可能取值有（  ）A． B．，C．， D．，题目ID：9715039360138649607.如图所示，光滑水平面上A、B、C三个质量均为2kg的物体紧贴着静止放在一起，A、B之间有微量炸药。炸药爆炸后三个物体均沿水平方向运动且B对C做的功为16J，若炸药爆炸过程释放的能量全部转化为三个物体的动能，则炸药爆炸过程中释放出的能量为（ ）A．48J B．64J C．96J D．108J题目ID：971503944972898304多项选择题（3小题，每题6分，共18分）8.用高压水枪清洗汽车的照片如图所示。设水枪喷出水柱截面为圆形，直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后沿原方向的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）A．水柱对汽车的平均冲力为14ρπD2v2B．高压水枪单位时间喷出的水的质量为14ρvπD2C．高压水枪喷出水柱的直径D减半时，水柱对汽车的平均冲力加倍D．当高压水枪的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍题目ID：9715039549050142729.如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为d。若木块对子弹的阻力Ff视为恒定，则（       ）A．二者一起运动的速度大小为mv0M+mB．子弹对木块做的功为FfL+dC．木块对子弹做的功为−FfdD．子弹和木块组成的系统损失的机械能为Mmv022M+m题目ID：97150396182561177610.如图所示，一质量为M、两侧有挡板的盒子静止在光滑水平面上，两挡板之间的距离为L．质量为m的物块(视为质点)放在盒内正中间，与盒子之间的动摩擦因数为μ．从某一时刻起，给物块一个水平向右的初速度v，物块在与盒子前后壁多次完全弹性碰撞后又停在盒子正中间，并与盒子保持相对静止.则A．盒子的最终速度为mvm+M，方向向右 B．该过程产生的热能为12mv2C．碰撞次数为Mv22μgLm+M D．碰撞次数为Mv22μgLm+M−1题目ID：971503969102729216实验题（2小题，共12分）11.某实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证动量定理，主要的实验过程如下：A．用天平测得带有遮光片的物块A的质量为m，用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，气垫导轨水平放置，拉力传感器安装在天花板上；B．轻质细线一端连接物块A，另一端连接拉力传感器，细线跨越定滑轮，挂有重物B的滑轮也跨越在细线上；C．打开气垫导轨的充气源，放开物块A，记录遮光片通过光电门G1、G2的时间t1、t2；D．用秒表测出遮光片从G1运动到G2的时间t，拉力传感器的示数为F，回答下列问题：     （1）下列说法正确的是____________。A．本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力B．本实验需要测量B的质量，由此来计算细线的拉力C．气垫导轨上方的细线必须与气垫导轨平行（2）测量物块A上的遮光片宽度时，示数如图乙所示，则遮光片的宽度为           mm。（3）若Ft1t2t=            ，则动量定理成立。题目ID：97150397875382272012.利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律，实验器材：两个半径相同的球1和球2、细线若干、坐标纸、刻度尺，实验步骤：（Ⅰ）如图甲所示，测量小球1，2的质量分别为m1、m2，将两小球各用细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面．（Ⅱ）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近，坐标纸每一小格均是边长为d的正方形，将小球1拉至某一位置A，由静止释放，用手机高速连拍，如图乙所示。（Ⅲ）分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达的最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，测得A、B、C到最低点的竖直高度差分别为ℎ1=9d、ℎ2=d、ℎ3=4d，已知重力加速度为g，完成以下问题：（1）碰前球1的动量大小为      ；若满足关系式      ，则验证碰撞中动量守恒。（2）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是______A．保证球1与球2都能在同一竖直平面内运动B．更易使小球碰撞接近弹性碰撞C．受空气阻力小一些题目ID：971503990715977728解答题（3小题，共38分）13.如图，光滑水平面上有两个等高且足够长的滑板A和B，质量分别为1kg和2kg，A右端和B左端分别放置物块C和D，物块的质量均为1kg，A和C以相同速度v0=10m/s向右运动，B和D以相同速度kv0向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新物块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度大小取g=10m/s2。求：（1）若00即新滑板的速度大小为10−20k3m/s，方向水平向右。C与D碰撞后粘在一起形成新物块，规定水平向右为正方向，根据动量守恒定律有mCv0−mD⋅kv0=(mC+mD)v2解得v2=5m/s−5km/s由于00即新物块的速度大小为5m/s−5km/s，方向水平向右。（2）若k=0.5代入（1）中结果得v1=0 v2=2.5m/s新物块与新滑板组成的系统动量守恒，从碰撞后瞬间到新物块与新滑板达到共速的过程中，根据动量守恒定律有(mC+mD)v2=(mA+mB+mC+mD)v共解得v共=1m/s根据功能关系有12(mC+mD)v22=μ(mC+mD)gx相+12(mA+mB+mC+mD)v共2解得从碰后到相对静止过程两者的相对位移大小x相=1.875m题目ID：97150399667608780814.【答案】（1）2kg（2）大小36N·s，方向向左（3）4m/s14.【解析】（1）由图知，C与A碰前速度为v=9m/s，碰后速度为v2=3m/s，C与A碰撞过程根据动量守恒可得mCv=mA+mCv2解得物块C的质量mC=2kg（2）由图知，12s末A和C的速度为v3=−3m/s，4s到12s的时间内，根据动量定理可知，弹簧对物块A、C的冲量为I=mA+mCv3−mA+mCv2解得I=−36N·s可知冲量大小为36N·s，方向向左。（3）此后运动过程中，弹簧第一次恢复原长时，物块B的速度最大，则mA+mCv2=mA+mCv′2+mBvB12mA+mCv22=12mA+mC2v′22+12mBvB2联立解得vB=4m/s题目ID：97150400360927232015.【答案】（1）5m（2）R10（3）10gR515.【解析】（1）设与小物块碰前瞬间小球的速度大小为v1，则根据动能定理有mg(3.5R+R)=12mv