江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二上学期周测2物理试题

徐州三中高二物理周练2 时间 75分钟 满分100分 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法中正确的是 A． 牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力 B． 一个恒力对物体做功为零，则其冲量也为零 C． 建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了减小冲量 D． 玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为受到的冲量太大 2．摩天轮以角速度做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为 R 的匀速圆周运动，乘客的质量为 m，重力加速度为 g，则乘客从最高点到最低点的过程中 A． 重力的冲量大小为 B． 重力的冲量大小为 C． 重力的冲量大小为 D． 重力的冲量大小为 3．高楼玻璃日渐成为鸟类飞行的杀手，一只质量约为 50 g 的麻雀以的速度水平飞行，撞到竖直的透明窗户玻璃上后水平速度减为 0，麻雀与玻璃的碰撞时间约为 0.01 s，则窗户玻璃受到的平均冲击力的大小约为 A． 10 N B． 50 N C． 100 N  D． 500 N 4．篮球比赛中，质量为 m 的篮球以大小为的速度水平撞击竖直篮板后，被篮板水平弹回，速度大小变为，已知，篮球与篮板撞击时间极短。下列说法正确的是 A． 撞击时篮球受到的冲量大小为 B． 撞击时篮板受到篮球的冲量为零 C． 撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量守恒 D． 撞击过程中篮球和篮板组成的系统机械能守恒 5.蹦床是一项技术含量很高的体育运动，如图所示，比赛中运动员从空中最高点 O 自由下落，接触蹦床 A 点后继续向下运动到最低点 C。B 点为运动员最终静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力，运动员从最高点下落到最低点的过程中，运动员在 A． OA 段动量守恒 B． AC 段的动量变化量等于 AC 段弹力的冲量 C． B 点的动量为零 D． OC 段受到重力的冲量大小等于 AC 段弹力的冲量大小 6．如图所示，某同学进行足球颠球训练，足球被脚面反弹出去后竖直向上运动，一段时间后又落回到脚面上，足球离开脚面和落回脚面时脚面离地面的高度相同，设整个运动过程中足球受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是 A． 足球从离开脚面到落回脚面的过程中，重力做正功 B． 足球上升到最高点的时间大于从最高点落回脚面的时间 C． 足球在上升阶段重力的冲量小于下降阶段重力的冲量 D． 足球上升阶段动量变化量的大小小于下降阶段动量变化量的大小 7．质量为 0.1 kg 的物体静止在水平地面上，从 0 时刻开始受到竖直向上的拉力 F 的作用，F 随时间 t 的变化情况如图乙所示，g 取，则物体 9 s 末的速度为 A． B． C． D． 8.如图所示，50 kg 的妈妈带着 20 kg 的小孩骑 10 kg的自行车以的速度匀速行驶在平直路面上。行驶中小孩从车上跳下来，若小孩在离开车座时的水平速度为零，则此时妈妈和自行车的行驶速度为 A． B． C． D． 9．两个小球 A、B 在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是，，A 的速度（设为正方向），B 的速度，则它们发生正碰后，A、B 速度可能分别为 A． 和 B． 和 C． 和  D． 和 10．质量为 m 的小球 A，沿光滑水平面以速度与质量为 2m 的静止小球 B 发生正碰，碰撞后 A 球的动能变为原来的，那么小球 B 的速度可能是 A． B． C． D． 11．如图所示，质量为 m 的滑环套在足够长的光滑水平杆上，质量为的小球（可视为质点）用长为 L 的轻质细绳与滑环连接。滑环固定时，给小球一个水平冲量 I，小球摆起的最大高度为；滑环不固定时，仍给小球以同样的水平冲量 I，小球摆起的最大高度为。则 A． B． C． D． 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12．某实验小组用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律。先将 A 球从斜槽轨道上某点由静止释放，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复实验多次，记下平均落地点 P；再把同样大小的 B 球放在斜槽轨道水平段的最右端，让 A 球仍从同一位置由静止释放，和 B 球相碰后，两球分别落在记录纸上的不同位置，重复实验多次，记下平均落地点 M、N，图中 O 点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂的重垂线所指位置。 (1)．为完成此实验，以下所提供的器材中必需的是_______________。 A． 刻度尺 B． 打点计时器  C． 天平  D． 秒表 (2)．实验中需要满足的条件是_______________。 A． 轨道末端必须水平 B． A、B 两小球半径必须相等 C． 必须测量小球抛出点的高度 D． A 球的质量必须小于 B 球的质量 (3)．实验中，小球落地点的位置到 O 点的距离如图乙所示，碰撞后 A 球落地点为________________点；实验中 A、B 两球的质量分别为、，若满足________________________（用、、OP、OM、ON 表示）则碰撞过程中动量守恒。 (4)．若碰撞是弹性碰撞，应满足的关系式为_______________________（仅用 OP、OM、ON 表示）。 13．一个质量为 40 kg 的游戏者在某游乐场的蹦床上蹦跳，从他被弹到最高点开始计时，其运动的图线如图所示，其中和的时间内图线为直线，其余为曲线，g 取，不计空气阻力。求：     （1）最高点与蹦床间的高度差； （2）蹦床对游戏者的平均作用力大小。 14．如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置 A、B、C 三个物块，A、B 两物块质量均为 m，C 物块质量为 2m，B 物块的右端装有一轻弹簧，现让 A 物块以水平速度向右运动，与 B 碰后粘在一起，再向右运动推动 C（弹簧与 C 不粘连），弹簧没有超过弹性限度.求： （1）A 与 B 碰撞结束后的共同速度； （2）整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能． 15．如图所示，小物块 A、B 的质量均为，B 静止在轨道水平段的末端。A 以水平速度与 B 碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为，取重力加速度。求：    （1）两物块在空中运动的时间 t； （2）两物块碰前 A 的速度的大小； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 16．如图所示，甲、乙两名宇航员正在离静止的空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为，乙和他的装备总质量为，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为的物体 A 推向甲，甲迅速接住 A 后不再松开，此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站。     （1）甲、乙共速后的速度 （2）乙要以多大的速度 v 将物体 A 推出； （3）设甲与物体 A 作用时间为，求甲与 A 的相互作用力 F 的大小。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 徐州三中高二物理周练2 参考答案与解析 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法中正确的是 A． 牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力 B． 一个恒力对物体做功为零，则其冲量也为零 C． 建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了减小冲量 D． 玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为受到的冲量太大 【答案】A 【解析】根据可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力，故A正确；一个恒力对物体做功为零，则其冲量不为零，如用力推一个箱子，没有推动，力对箱子做功为零，根据，可知推力对箱子冲量不为零，故B错误；由可知，动量变化量相等时，作用时间越长，力F越小，因此建筑工人戴的安全帽内的帆布垫，把头和帽子外壳隔开一定空间，是为了延长作用时间以减小作用力，故C错误；由可知，玻璃杯掉在水泥地上，作用时间短，力F大，易碎，故D错误。 2．摩天轮以角速度做匀速圆周运动，吊篮内的游客随摩天轮做半径为 R 的匀速圆周运动，乘客的质量为 m，重力加速度为 g，则乘客从最高点到最低点的过程中 A． 重力的冲量大小为 B． 重力的冲量大小为 C． 重力的冲量大小为 D． 重力的冲量大小为 【答案】C 【解析】乘客从最高点到最低点运动的时间为，因此重力的冲量大小为，A、B、D错误，C正确。 3．高楼玻璃日渐成为鸟类飞行的杀手，一只质量约为 50 g 的麻雀以的速度水平飞行，撞到竖直的透明窗户玻璃上后水平速度减为 0，麻雀与玻璃的碰撞时间约为 0.01 s，则窗户玻璃受到的平均冲击力的大小约为 A． 10 N B． 50 N C． 100 N  D． 500 N 【答案】B 【解析】由动量定理可得，代入数据解得，B正确． 4．篮球比赛中，质量为 m 的篮球以大小为的速度水平撞击竖直篮板后，被篮板水平弹回，速度大小变为，已知，篮球与篮板撞击时间极短。下列说法正确的是 A． 撞击时篮球受到的冲量大小为 B． 撞击时篮板受到篮球的冲量为零 C． 撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量守恒 D． 撞击过程中篮球和篮板组成的系统机械能守恒 【答案】A 【解析】以篮球被弹回的方向为正方向，则由动量定理可知，撞击时篮球受到的冲量大小为，A正确，B错误；撞击过程中篮球和篮板组成的系统所受合外力不为零，则系统的动量不守恒，C错误；撞击过程中篮球的动能减小，则篮球和篮板组成的系统机械能减小，D错误。 5．蹦床是一项技术含量很高的体育运动，如图所示，比赛中运动员从空中最高点 O 自由下落，接触蹦床 A 点后继续向下运动到最低点 C。B 点为运动员最终静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力，运动员从最高点下落到最低点的过程中，运动员在 A． OA 段动量守恒 B． AC 段的动量变化量等于 AC 段弹力的冲量 C． B 点的动量为零 D． OC 段受到重力的冲量大小等于 AC 段弹力的冲量大小 【答案】D 【解析】忽略空气阻力，运动员在OA段只受重力，则合外力不为零，动量增大，故A错误；忽略空气阻力，运动员在AC段受重力和弹力，根据动量定理可知，运动员在AC段的动量变化量等于重力和弹力的冲量的矢量和，故B错误；运动员在B点时，加速度等于零，速度不为零，动量不为零，故C错误；对全过程应用动量定理可知，则OC段受到重力的冲量大小等于AC段弹力的冲量大小，方向相反，故D正确。 6．如图所示，某同学进行足球颠球训练，足球被脚面反弹出去后竖直向上运动，一段时间后又落回到脚面上，足球离开脚面和落回脚面时脚面离地面的高度相同，设整个运动过程中足球受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是 A． 足球从离开脚面到落回脚面的过程中，重力做正功 B． 足球上升到最高点的时间大于从最高点落回脚面的时间 C． 足球在上升阶段重力的冲量小于下降阶段重力的冲量 D． 足球上升阶段动量变化量的大小小于下降阶段动量变化量的大小 【答案】C 【解析】重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关，足球从离开脚面到落回脚面的过程中，重力做的功为零，故A错误；足球在上升阶段做匀减速直线运动，可以看成向下初速度为0的匀加速直线运动，足球受重力和向下的阻力，加速度大；足球在下降阶段做初速度为0的匀加速直线运动，足球受重力和向上的阻力，加速度小，由可知，足球上升到最高点的时间小于从最高点落回脚面的时间，在上升阶段重力的冲量小于下降阶段重力的冲量，故B错误，C正确；由可知，足球离开脚面的初速度大于落回脚面的末速度，由，所以足球上升阶段动量变化量的大小大于下降阶段动量变化量的大小，故D错误。 7．质量为 0.1 kg 的物体静止在水平地面上，从 0 时刻开始受到竖直向上的拉力 F 的作用，F 随时间 t 的变化情况如图乙所示，g 取，则物体 9 s 末的速度为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】物块在时刻，则1 s后物体将向上运动，则对物体在时间内，由动量定理，其中，且内力F的冲量，代入解得，故C正确。 8．如图所示，50 kg 的妈妈带着 20 kg 的小孩骑 10 kg的自行车以的速度匀速行驶在平直路面上。行驶中小孩从车上跳下来，若小孩在离开车座时的水平速度为零，则此时妈妈和自行车的行驶速度为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】设大人与车的总质量为M，小孩的质量为m，由于小孩在离开车座时的水平速度为零，则根据人、车系统水平方向动量守恒，可得，代入数据求得，故C正确。 9．两个小球 A、B 在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是，，A 的速度（设为正方向），B 的速度，则它们发生正碰后，A、B 速度可能分别为 A． 和 B． 和 C． 和  D． 和 【答案】A 【解析】无 10.质量为 m 的小球 A，沿光滑水平面以速度与质量为 2m 的静止小球 B 发生正碰，碰撞后 A 球的动能变为原来的，那么小球 B 的速度可能是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据，碰撞后A球的动能变为原来的，则A球的速度变为，正、负表示方向有两种可能： 当时，与同向，有 ，解得 当时，与反向，有 ，解得 故B正确。 11．如图所示，质量为 m 的滑环套在足够长的光滑水平杆上，质量为的小球（可视为质点）用长为 L 的轻质细绳与滑环连接。滑环固定时，给小球一个水平冲量 I，小球摆起的最大高度为；滑环不固定时，仍给小球以同样的水平冲量 I，小球摆起的最大高度为。则 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】滑环固定时，设小球获得冲量I后对应的初速度为，根据机械能守恒定律，有，解得；滑环不固定时、小球初速度仍为，在小球摆起最大高度时，它们速度都为v，在此过程中小球和滑环组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则，，由以上各式可得，则，故B正确。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12．某实验小组用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律。先将 A 球从斜槽轨道上某点由静止释放，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复实验多次，记下平均落地点 P；再把同样大小的 B 球放在斜槽轨道水平段的最右端，让 A 球仍从同一位置由静止释放，和 B 球相碰后，两球分别落在记录纸上的不同位置，重复实验多次，记下平均落地点 M、N，图中 O 点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂的重垂线所指位置。 (1)．为完成此实验，以下所提供的器材中必需的是_______________。 A． 刻度尺 B． 打点计时器  C． 天平  D． 秒表 (2)．实验中需要满足的条件是_______________。 A． 轨道末端必须水平 B． A、B 两小球半径必须相等 C． 必须测量小球抛出点的高度 D． A 球的质量必须小于 B 球的质量 (3)．实验中，小球落地点的位置到 O 点的距离如图乙所示，碰撞后 A 球落地点为________________点；实验中 A、B 两球的质量分别为、，若满足________________________（用、、OP、OM、ON 表示）则碰撞过程中动量守恒。 (4)．若碰撞是弹性碰撞，应满足的关系式为_______________________（仅用 OP、OM、ON 表示）。 【答案】(1)AC (2)AB (3)  M     (4) 【解析】(1)本实验用天平测两小球的质量，需要用刻度尺测量两小球做平抛运动水平位移；本实验不需要打点计时器，也不需要测量小球的下落时间。 故选AC。 (2)A．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，轨道末端必须水平，故A正确； B．为了保证两球发生对心正碰，A、B两小球半径必须相等，故B正确； C．由于两球做平抛运动的高度相同，下落时间相等，所以可以用水平位移代替抛出时的初速度，不需要测量小球抛出点的高度，故C错误； D．为了保证碰撞后入射小球不反弹，A球的质量必须大于B球的质量，故D错误。 故选AB。 (3)[1]实验中，小球落地点的位置到O点的距离如图乙所示，碰撞后A球落地点为M点； [2]设碰撞前瞬间A球的速度为，碰撞后瞬间A、B球的速度分别为、，根据动量守恒可得 由于两球做平抛运动的高度相同，下落时间相等，则有 ，， 则若满足 说明碰撞过程中动量守恒。 (4)若碰撞是弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得 联立可得 则有 则若碰撞是弹性碰撞，应满足的关系式为 13．一个质量为 40 kg 的游戏者在某游乐场的蹦床上蹦跳，从他被弹到最高点开始计时，其运动的图线如图所示，其中和的时间内图线为直线，其余为曲线，g 取，不计空气阻力。求：      （1）最高点与蹦床间的高度差； （2）蹦床对游戏者的平均作用力大小。 【答案】（1）0.8 m　（2）800 N 【解析】（1）根据题图可知，游戏者从最高点落到蹦床的时间，根据自由落体运动的规律可得 （2）根据题图可知，游戏者与蹦床作用的时间 在内，取向上为正方向，根据动量定理可得 解得。 14．如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置 A、B、C 三个物块，A、B 两物块质量均为 m，C 物块质量为 2m，B 物块的右端装有一轻弹簧，现让 A 物块以水平速度向右运动，与 B 碰后粘在一起，再向右运动推动 C（弹簧与 C 不粘连），弹簧没有超过弹性限度.求： （1）A 与 B 碰撞结束后的共同速度； （2）整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能． 【答案】见解析 【解析】（1）A与B碰撞过程中，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得： 得 （2）当A、B、C有共同速度时，弹簧弹性势能最大 由动量守恒定律：　 由能量转化守恒定律得，最大弹性势能为 15．如图所示，小物块 A、B 的质量均为，B 静止在轨道水平段的末端。A 以水平速度与 B 碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为，取重力加速度。求：    （1）两物块在空中运动的时间 t； （2）两物块碰前 A 的速度的大小； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）0.30 s　（2）　（3）0.10 J 【解析】（1）两物块碰撞后，竖直方向的运动为自由落体运动则有 解得。 （2）设A、B碰后瞬间的速度为v，水平方向的运动为匀速运动，则有 解得 根据动量守恒定律有 解得。 （3）根据能量守恒定律可得，两物块碰撞过程中损失的机械能 解得。 16．如图所示，甲、乙两名宇航员正在离静止的空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为，乙和他的装备总质量为，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为的物体 A 推向甲，甲迅速接住 A 后不再松开，此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站。     （1）甲、乙共速后的速度 （2）乙要以多大的速度 v 将物体 A 推出； （3）设甲与物体 A 作用时间为，求甲与 A 的相互作用力 F 的大小。 【答案】（1）   （2）　（3）432 N 【解析】（1）规定水平向左为正方向，设甲、乙两宇航员最终的速度大小均为，方向向左。对甲、乙以及物体A组成的系统根据动量守恒定律可得 对乙和A组成的系统，根据动量守恒定律可得 联立解得。 （2）对甲根据动量定理有 解得。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$