参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C D B B AC BD AC
1．D
【详解】A．若一个系统的动量守恒，系统所受合外力为零，则系统机械能不一定守恒，如在竖直方向匀速下落的物体所受合外力为零，系统动量守恒，但机械能不守恒，故A错误；
B．若一个系统的机械能守恒，系统的动量不一定守恒，做自由落体运动的系统机械能守恒，但系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误；
C．若两个物体组成的系统动量守恒，则
等式变形后得
即
所以每个物体的动量变化大小相等，方向相反，故C错误；
D．若两个物体组成的系统机械能守恒，则有
等式变形后得
即
所以一个物体的机械能增大，另一个物体的机械能一定减小，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．由图可知，合力方向不变，则物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速度运动，最后做加速度增大的减速运动，故A错误；
B．由动量定理可知，合外力冲量等于物体动量的变化，物体从静止开始运动，有
在图像中，合外力的冲量即为所围成图形的面积，有
解得
故B错误；
C．图像与坐标轴所围面积表示合力的冲量，合力冲量为
合力的冲量为0，则6s内合外力的冲量为，故C正确；
D．由动量定理可得
即
此时的动能为
由于合力的冲量为0，即动量不变，则动能也不变，所以6s内合外力做功为4J，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．OB间距离等于振幅，由图乙知振幅为5cm，所以OB的长度为5cm，故A正确，不符合题意；
B．由图乙知，图像斜率表质点速度，第0.2s末质点的速度方向是负方向，即O→A，故B不正确，符合题意；
C．第0.4s末，质点在负向最大位移处，即在A点，此时加速度方向向右，即A→O，故C正确，不符合题意；
D．质点的振动周期为
T=0.8s
则
即在4s内完成5次全振动，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】AB．中圆地球轨道卫星和静止卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，地球的自转周期为T，根据开普勒第三定律可知：
解得
故AB错误；
CD．物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有
中圆轨道卫星有
解得
故C正确，D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．根据匀加速直线运动公式有
根据牛顿第二定律
根据功率公式
解得
，
故A错误；
B．货物在匀速运动时
又有
联立解得
故B错误；
C．由于货物最终减速到0，根据能量守恒定律
故C错误；
D．在匀速上升时，根据能量守恒定律，得
解得
货物匀速运动时，电动机消耗的电功率为
故D正确。
故选D。
6．B
【详解】发生弹性正碰，则有
，
解得
黄色弹珠的动能为
故选B。
7．B
【分析】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，关键理清A、B的运动规律，结合图线的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律进行研究．
【详解】由图象可知，A在0-1s内的加速度a1= =-2m/s2，
对A，由牛顿第二定律得，-μ1mAg=mAa1
解得AB间的动摩擦因数μ1=0.2．
由图象知，A、B在1-3s内的加速度a3==-1m/s2，
对AB由牛顿第二定律得-μ2（M+m）g=（M+m）a3
解得B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1．
由图象可知B在0-1s内的加速度a2==2m/s2．
对B，由牛顿第二定律得，μ1mAg-μ2（mB+mA）g=mBa2，
代入数据解得mA=3kg．故B正确，ACD错误；
故选B．
【点睛】A、B速度相同后，一起做匀减速运动，根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦因数．隔离对M分析，根据速度时间图线得出0-1s内M的加速度，根据牛顿第二定律求出A的质量．
8．AC
【详解】A．动量守恒的条件是系统没有外力或合外力为零；机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若水平面光滑，系统不受外力，只有弹力做功，A正确；
B．若水平面粗糙，但A、B两物体与平面的动摩擦因数不同，A、B物体受到的摩擦力可能会等大反向，则系统合外力为零，动量守恒；但要克服摩擦力做功，系统机械能不守恒，B错误；
CD．若A、B受到摩擦力大小相等，根据动量守恒，取B运动的方向为正有
0 = - mAvA + mBvB
由于A、B受到摩擦力大小相等，则A、B与弹簧分离前后受到的平均合力大小时刻相等，由动量定理
F合tA = 0 - mAvA
F合tB = 0 - mBvB
则A、B运动的总时间相等，但由于mA > mB，则轻的物体平均加速度大，有
xA < xB
C正确、D错误。
故选AC。
9．BD
【详解】A．由开普勒第三定律，“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足
故A错误；
B．假设“天问一号”在火星表面附近做圆周运动时，周期为，则
火星的平均密度可表示为
由
可知
故
故B正确；
C．飞船在环火星圆轨道经过A点和着陆准备椭圆轨道经过A点时速度大小不相同，由向心加速度公式
可知两者向心加速不相等，故C错误；
D．“天问一号”由环火星圆轨道变轨到着陆准备轨道，需要在远火点减速，故机械能减小，故D正确。
故选BD。
10．AC
【详解】A．恒力的冲量等于力与作用时间的乘积，两球质量相等，用时相等，所以重力的冲量相等，A正确；
BCD．与绳不同，杆的弹力不一定沿着杆，故需从功能关系的角度来判定杆的弹力做功情况。由于杆是刚性的轻杆，故两球在转动中角速度相等，因为OB是OA的二倍，根据可知B球的瞬时速度总是A的二倍。又因为杆可在竖直平面内无摩擦转动，可知系统在转动过程中机械能守恒，设杆总长为2l，A球到达最低点时的速度为v，则有
可得
可知A球在最低点时的动能
小于其减少的重力势能，即其转动过程中机械能减少，则杆的弹力对A球做负功，根据机械能守恒可知杆的弹力对B球做正功，BD错误，C正确。
故选AC。
11． A D 0.51 0.50
【详解】（1）[1]为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带。若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零，因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带，B错误，A正确。
故选A。
（2）[2]若重物机械能守恒，则有
即
ABC错误，D正确。
故选D。
（3）[3]由公式可得，起点到打下记数点的过程中重力势能减少量为
[4] 打点计时器频率是，由运动学公式可得，物体运动到B点时的速度为
故可得物体动能的增加量为
12． 防止碰撞后滑块A反弹
【详解】(1)[1]最小分度为1mm，估读到下一位，故遮光片的宽度为2.0mm。
(2)[2]碰撞过程由动量守恒定律及机械能守恒定律分别可得
联立解得
v2一定大于零，只有当大于，v1才大于零，故实验中选择大于的目的是防止碰撞后滑块A反弹。
(3)[3]碰前A的速度为
(4)[4]碰后A、B的速度分别为
联立(2)[2]中动量守恒表达式可得
13．（1）1m/s；（2），方向水平向右；（3）2.4m/s
【详解】（1）人跳起后A与B碰撞前后动量守恒，设碰后AB的速度为v1，则有
解得
v1=1m/s
（2）根据动能定理可得，A对B的冲量为
方向水平向右；
（3）人下落与AB作用前后，水平方向动量守恒，设共同速度为
v2，则有
代入数据解得
v2=2.4m/s
14．（1），方向水平向左；（2）
【详解】（1）设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律
有
得
设碰撞后小球反弹的速度大小为，同理有
得
设碰撞后物块的速度大小为，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有
得
方向水平向左。
（2）物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小
设物块在水平面上滑行的时间为，根据动量定理，有
得
15．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)对，由动能定理
解得
对、第一次碰撞，取向右为正方向，由动量守恒定律可得
由能量守恒可得
联立式解得
(2)从开始运动到第一次与碰撞历时
设从第一次碰撞后到第二次碰撞前历时，则
解得
故从开始运动到和第二次碰撞所经历的时间为
(3)第二次碰撞前的速度为
对、第二次碰撞，由动量守恒和能量守恒分别得
联立解得
由图象可得第3次碰撞前的速度
此时的速度
以此类推第次碰撞前的速度为
故从第次到第次碰撞经历时间为
这段时间内以速度做匀速运动，故这段时间内通过的路程为腾冲市民族中学2024--2025学年下学期高一年级5月月考
物理试卷
考生注意：
1、答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1．动量和机械能是物理学中两个重要的概念。根据高中物理所学的知识，下列说法正确的是（ ）
A．若一个系统的动量守恒，则机械能一定守恒
B．若一个系统的机械能守恒，则动量一定守恒
C．若两个物体组成的系统动量守恒，则其中一个物体的动量增大，另一个物体的动量一定减小
D．若两个物体组成的系统机械能守恒，则其中一个物体的机械能增大，另一个物体的机械能一定减小
2．质量的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的减速运动
B．4s末物体的速度为零
C．6s内合外力的冲量为
D．6s内合外力做功为8J
一个质点经过平衡位置O，在A、B间
做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法不正确的是（ ）
A．OB的长度为5cm B．0.2s末质点的速度方向是
C．0.4s末质点的加速度方向是 D．质点在4s内完成5次全振动
4．2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，则中圆地球轨道卫星在轨运行的（ ）
A．周期为 B．周期为
C．向心加速度大小为 D．向心加速度大小为
5．塔吊是建筑工地常用的一种起重设备。如图所示，塔吊将一质量1360kg的货物从地面由静止沿竖直方向匀加速吊起，经过5s功率增加到13.6kW，然后保持功率不变继续拉升货物，货物匀速上升一段距离，在快要到达所需高度时，使货物减速到0，整个过程货物上升的高度为。塔吊的电动机额定电压为380V，电动机内阻为。不计各处摩擦和空气阻力产生的能量损耗，重力加速度为，则（ ）
A．货物匀加速运动的加速度为
B．货物匀速运动的速度为1m/s
C．电动机对货物做的总功为
D．货物匀速运动时，电动机消耗的电功率为
6．弹玻璃球是小朋友经常玩的一个游戏，小华在光滑水平桌面上用一个质量为3m的绿色弹珠以某一速度与前方静止的质量为m的黄色弹珠发生弹性正碰，已知碰撞前绿色弹珠的动能为E，碰撞之后黄色弹珠的动能为（ ）
A． B． C． D．
7．质量为1kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B运动的v﹣t图象如图乙所示，取g=10m/s2，则物块A的质量为（ ）
A．1kg B．3kg C．2kg D．6kg
8．无限长的水平面上放置有A、B两滑块，其质量mA > mB。一根轻质弹簧，一端与A拴接，另一端与B紧靠（不拴接）。用细线把两滑块拉紧，弹簧被压缩，如图所示。如果把细线烧断，两滑块与弹簧分离后，继续运动。不计空气阻力，把A、B和弹簧看作系统，下列说法正确的是（ ）
A．若水平面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒
B．若水平面粗糙，系统动量一定不守恒，机械能一定不守恒
C．若A、B受到摩擦力大小相等，B运动的总路程较长
D．若A、B受到摩擦力大小相等，B运动的总时间较长
9．2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭，成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，已知“天问一号”火星探测器在轨道半径为的环火星圆轨道上运动时，周期为，在半长轴为的着陆准备轨道上运动时，周期为，则下列判断正确的是（ ）
A．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足
B．火星的平均密度一定大于
C．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备椭圆轨道上运动经过交汇点时，两者向心加速度相等
D．“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能大于其在着陆准备轨道上的机械能
10．如图所示，一根质量可以忽略不计的刚性轻杆，一端O为固定转轴，杆可在竖直平面内无摩擦的转动，杆的中心点及另一端各固定一个小球A和B。已知两球质量相同，现用外力使杆静止在水平方向，然后撤去外力，杆将摆下，从开始运动到杆处于竖直方向的过程中（ ）
A．重力对A球的冲量等于重力对B球的冲量
B．杆的弹力对A球做正功，对B球做负功
C．杆的弹力对A球做负功，对B球做正功
D．杆的弹力对A球和B球均不做功
二、实验题：本题共2小题，共18分。
11．某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图所示。
（1）进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应 （选填“A”或“B”）。
A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源
（2）如果以为纵轴，以为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的 。
A． B． C． D．
（3）在一次实验中，质量的重物自由下落在纸带上打出一系列相邻的点，打点计时器频率是。如图所示，长度单位，那么从起点到打下记数点的过程中重力势能减少量是 ，此过程中物体动能的增加量 （取，结果均保留两位有效数字）。
12．如图甲所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，和为两个光电门，A、均为弹性滑块，质量分别为、，且选择大于，两遮光片沿运动方向的宽度均为，实验过程如下：
①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得A通过光电门的遮光时间为；
③A与相碰后，和A先后经过光电门遮光时间分别为和。
回答下列问题：
（1）用毫米刻度尺测得遮光片宽度如图乙所示，读数为 。
（2）实验中选择大于的目的是 。
（3）碰前A的速度为 （用字母表示）。
（4）利用所测物理量的符号表示动量守恒成立的式子为 。
计算题：本题共3小题，共36分。
13．如图所示，人站在滑板A上，以v0=3m/s的速度沿光滑水平面向右运动。当靠近前方的横杆时，人相对滑板竖直向上起跳越过横杆（人起跳对滑板A速度无影响），A从横杆下方通过，与静止的滑板B发生碰撞并粘在一起，之后人落到B上，与滑板一起运动，已知人、滑板A和滑板B的质量分别为m人=70kg、mA=10kg和mB=20kg，求：
（1）A、B碰撞后滑板B的速度大小；
（2）A、B碰撞过程中，A对B的冲量的大小和方向；
（3）人最终与滑板的共同速度的大小。
14．如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h，物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为，小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）小球A受到物块B的冲量是多少？方向如何？
（2）物块在水平面上滑行的时间t。
15．如图所示，有一光滑绝缘的长木板右端接有一竖直的挡板，静止放置在光滑水平地面上。一可视为质点的滑块放置在长木板上，与右端挡板的距离为，与左端的距离足够大。和（连同挡板）的质量均为，滑块带电量为，开始时、均静止。若在该空间加上大小为、方向水平向右的匀强电场，由于受电场力作用，开始向右运动并与发生弹性碰撞，、碰撞过程中时间极短且无电荷转移。求：
(1)与第一次相碰后，的速率；
(2)从开始运动到和第二次碰撞所经历的时间；
(3)和从第次碰撞到第次碰撞的时间内长木板所通过的路程。
