上海市上海师大附属名校闵行分校2023-2024学年高一下学期5月月考物理试卷

试卷更新日期：2024-06-18 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图所示，光滑水平面上静止着一辆质量为M的小车，小车上有一光滑的、半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道。现有一质量为m的光滑小球从轨道的上端由静止开始释放，下列说法中正确的是（　　）

A、小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B、小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量不守恒 C、小球下滑过程中，小车和小球组成的系统在水平方向上动量不守恒 D、小球下滑过程中，小车和小球组成的系统机械能不守恒

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2. 在研究直线运动时，教科书采用了由 $v - t$ 图像中图线与横轴所围成的面积来求位移，如图所示。下列是对这一方法的类比应用，其中说法错误的是（）

A、 $a - t$ （加速度—时间）图像面积反映速度变化量 B、 $F - t$ （力—时间）图像面积反映动量 C、 $F - x$ （力—位移）图像面积反映力所做的功 D、 $v - t$ （速度—时间）图像面积反映位移

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3. 下列说法中正确的是（　　）

A、物体速率不变时，其动量一定不变 B、物体速度变化时，其动能可能不变 C、人走路时，地面对人的静摩擦力对鞋底做正功 D、力在某一过程对物体不做功，在这个过程中力对物体的冲量一定为零

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4. 在微观粒子发生碰撞时，运用动量守恒定律还可测量微观粒子的质量。例如，氢原子核的质量是1.67×10^-27kg，它以7.0×10⁶m/s的速度与一个原来静止的未知原子核相碰撞，碰撞后以1.0×10⁶m/s的速度被反弹回来，而未知原子核以4.0×10⁶m/s的速度向前运动，则未知原子核的质量与氢原子核的质量比值为（　　）

A、1.5 B、2 C、2.5 D、3

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5. 滑板运动是青少年比较喜欢的一种户外运动。如图所示，现有一个质量为m的小孩站在一辆质量为 $k m$ 的滑板车上，小孩与滑板车一起在光滑的水平路面上以速度 $v_{0}$ 匀速运动，突然小孩相对地面以速度 $\frac{11}{10} v_{0}$ 向前跳离滑板车，滑板车速度大小变为原来的 $\frac{1}{10}$ ，但方向不变，则k为（　　）

A、 $\frac{1}{5}$ B、 $\frac{1}{6}$ C、 $\frac{1}{9}$ D、 $\frac{1}{11}$

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6. 垫球是排球运动基本技术之一、它是在全身协调用力的基础上通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术。质量为270g的排球正在竖直下落，人用手臂将排球竖直向上垫起，排球与手臂作用时间 $Δ t$ 为0.2s，排球离手臂后竖直上升高度为2.45m，若排球与手臂撞前速度与撞后速度等大反向，则排球在空中上升的时间t和排球对手臂的平均作用力F的大小分别是（空气阻力不计，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ）（　　）

A、 $t = 0.7 s$ s； $F = 40 N$ B、 $t = 0.7 s$ ； $F = 21.6 N$ C、 $t = 1.4 s$ ； $F = 40 N$ D、 $t = 1.4 s$ ； $F = 21.6 N$

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7. 某田径运动员，在一次铅球比赛中，他先后两次以不同的抛射角度将铅球从同一位置掷出，铅球在空中两次运动过程中动量的变化量相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、铅球两次在空中运动时间相同 B、两次掷铅球，运动员做的功相同 C、两次掷铅球，运动员对铅球的冲量相同 D、铅球两次在空中运动的最小速度大小相同

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二、多选题

8. 2022年7月3日，世界滑板日大赛海曙站在宁波1844广场开赛，如图所示，质量为m的运动员沿倾角α的固定斜面向上滑动，经过时间t₁ ，速度为零并又开始下滑，经过时间t₂回到斜面底端，运动员在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F_f。在整个运动过程中，下列说法正确的是（）

A、重力对运动员的总冲量大小为mg(t₁＋t₂)sinα B、支持力对运动员的总冲量大小为mg(t₁＋t₂)cosα C、摩擦力对运动员的总冲量大小为F_f(t₂－t₁) D、合外力对运动员的冲量大小为0

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9. 质量为 $1kg$ 的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。则（）

A、 $4s$ 时物块的动能为零 B、 $6s$ 时物块回到初始位置 C、 $3s$ 时物块的动量为 $12kg \cdot m/s$ D、 $0 ~ 6 s$ 时间内F对物块所做的功为 $40J$

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10. 数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法正确的是（　　）

A、头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B、头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 C、事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等 D、若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N

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三、实验题

11. 在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m₁＝170g，右侧滑块质量m₂＝110g，挡光片宽度为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连结两滑块让它们保持静止，如图所示。烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为Δt₁＝0.32s，Δt₂＝0.21s。则烧断细线前两滑块的总动量P=kg·m/s，烧断细线后两滑块的总动量P´=kg·m/s。（取向右为正方向，结果保留3位有效数字）

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四、综合题

12. 阅读材料，完成下面小题：
大自然中喷瓜传播种子的方式比较特别。喷瓜结构如图（a）所示，茎通过果柄给果实输送水分和养分，成熟后的果实内部挤满了种子和黏性液体。果实一受到触动就会和果柄分开，断开处会出现一个小孔，浆液及种子就会从这个小孔里喷射出来，使果实飞出。

(1)、图（b）为静止低垂的果实的示意图，果实对果柄的作用力方向最接近的是（    ）

A、 B、 C、 D、

(2)、若一果实喷完种子后飞出（忽略空气阻力的影响）：若该果实以相同初速度大小，从同一高度分别竖直向上和水平飞出，落地瞬间果实的（    ）

A、动能相同 B、动能不同 C、动量相同 D、动量变化量相同

(3)、竖直向上和水平飞出两种情况中该果实所受重力的冲量分别为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，则（    ）

A、 $I_{1} > I_{2}$ B、 $I_{1} = I_{2}$ C、 $I_{1} < I_{2}$

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13. 如图甲是我国首艘“海上飞船”——翔州1号。该飞艇在平静的水面由静止开始在水平面上沿直线运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。 $t = 50 s$ 后，“翔州1号”以 $20 m / s$ 的速度做匀速直线运动。求：

(1)、飞艇所受阻力的大小，求 $100 s$ 内阻力的冲量；

(2)、 $0 ∼ 50 s$ 内，飞艇所受合外力冲量的大小和飞艇的质量；

(3)、描述 $0 ∼ 50 s$ 内飞艇的运动，求这个过程中合外力对飞艇所做的功。

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14. 如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量共为M ，乙和他的冰车总质量也为M ，游戏时，甲推着一个质量为m的箱子和他一起以 $v_{0}$ 的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处，乙迅速抓住。不计冰面摩擦：

(1)、若甲将箱子以速度v推出，甲的速度变为多少；

(2)、设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后反向运动，乙抓住箱子后的速度变为多少；

(3)、若甲、乙分别和他的冰车总质量均为 $M = 30 k g$ ，箱子质量 $m = 10 k g$ ， $v_{0} = 6 m / s$ ，为使甲、乙最后不相撞，则箱子被推出的速度至少多大（计算结果保留两位小数）。

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