精品解析：河北省邯郸市涉县第一中学2024-2025学年高二上学期7月月考物理试卷

涉县一中2024年7月新高二月考 物理试题 内容与范围：选择性必修一第一章、第二章前三节 说明： 1．本试卷共4页，时间75分钟，满分100分。 2．请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 若物体在运动过程中，受到的合外力不为零，那么以下说法正确的是（　　） A. 物体的动能一定变化 B. 物体的加速度一定变化 C. 物体的速度大小一定变化 D. 物体的动量一定变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在运动过程中，受到的合外力不为零，物体的动能可能不变，如匀速圆周运动，故A错误； B．物体在运动过程中，受到的合外力不为零，物体的加速度可能不变，如平抛运动，故B错误； C．物体在运动过程中，受到的合外力不为零，物体的速度大小可能不变，如匀速圆周运动，故C错误； D．物体在运动过程中，受到的合外力不为零，根据动量定理，动量的变化等于合力的冲量，冲量不为零，故物体的动量一定变化，故D正确。 故选D。 2. 甲、乙两物体动能相等，它们的质量之比为，则它们动量的大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】动能表达式 Ek= 动量的表达式为 得 甲、乙两物体动能相等，它们的质量之比为 则它们动量的大小之比 = 故选B。 3. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点振动频率是4Hz B. 第4s末质点的速度为零 C. 在10s内质点经过的路程是20cm D. t=1s和t=3s两个时刻，质点位移大小相等，方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可得，质点振动的周期为4s，则频率为0.25Hz，A错误； B．第4s末质点在平衡位置，速度最大，B错误； C．质点振动的振幅为2cm，在10s内质点经过的路程是20cm，C正确； D．t=1s和t=3s两个时刻，质点正处于波峰和波谷位置，位移大小相等，方向相反，D错误。 故选C。 4. 如图所示为两个质量分别为m、M的小球在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的图像，则下列说法正确的是（　　） A. B. 碰撞过程中两小球所受合外力相同 C. 两小球发生的是非弹性碰撞 D. 碰撞前后质量为m的小球动量的变化量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像斜率代表速度，由题图可知m、M碰撞前后的速度分别为 对两小球组成的系统，根据动量守恒定律有 代入数据解得 m∶M=1∶3 故A正确； B．碰撞过程中两小球所受合外力均为相互间的作用力，由牛顿第三定律可知，碰撞过程中两小球所受合外力方向相反，故B错误； C．两小球碰撞前的总动能 碰撞后的总动能 则 两小球发生的是弹性碰撞，故C错误； D．碰撞前后质量为m的小球动量的变化量 即动量的变化量大小为，故D错误。 故选A。 5. 若风速加倍，作用在建筑上的风力大约是原来的多少倍（　　） A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍 【答案】B 【解析】 【详解】取风中横截面为S，长为的空气柱，此空气柱的质量为 由于空气柱的质量很小，当其与作用面碰撞后速度为0，对空气柱由动量定理有 即 所以若风速加倍，作用在建筑上的风力大约是原来的4倍。 故选B。 6. 如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（　　） A. 甲的振幅大于乙的振幅 B. 甲的振幅小于乙的振幅 C. 甲的最大速度小于乙的最大速度 D. 甲的最大速度等于乙的最大速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．细线断开前，两根弹簧上的弹力大小相同，弹簧的伸长量相同，细线断开后，两物块都开始做简谐运动，简谐运动的平衡位置都在弹簧原长位置，所以它们的振幅相等，故AB错误； CD．两物块做简谐运动时，动能和势能相互转化，总机械能保持不变，细线断开前，弹簧的弹性势能就是物块做简谐运动时的机械能，所以振动过程中，它们的机械能相等，到达平衡位置时，它们的弹性势能为零，动能达到最大，因为甲的质量大于乙的质量，所以甲的最大速度小于乙的最大速度，故C正确，D错误。 故选C。 7. 在光滑水平地面上静止放置着由轻弹簧连接的物块A和B、开始时弹簧处于原长，一颗质量为m的子弹以水平初速度v射入物块A并留在其中（子弹与物块相互作用时间极短，可忽略不计），已知物块A和B的质量均为m，则在以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】子弹打入木块A时由动量守恒 当A（包括子弹）和B共速时弹簧弹性势能最大，则由动量守恒和能量关系可知 联立解得 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 杂技演员做空中表演，为了安全，常常在下面挂上一张很大的网，当演员不小心从高处掉下而落在网上时，如果与落在相同高度的地面相比较，则下列说法中正确的是（　　） A. 人落在网上时动量较小 B. 人落在网上时受到的作用力较小 C. 人落在网上时动量变化是相同的 D. 人落在网上时与网相互作用的时间较短 【答案】BC 【解析】 【详解】A．演员落在网上时的速度和落在地面的速度相同，故落在网上时的动量和落在地面上动量是相等的，故A错误； D．人落在网上时与网相互作用的时间较长，故D错误； BC．演员的初动量相等，而演员落在网上停止时的动量和落在地面的动量相同，所以人落在网上时动量变化是相同的，因动量的变化量相同，而落在网上时减速时间延长，则由动量定理可知，演员落在网上受到的网的作用力较小，故BC正确。 故选BC。 9. 水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，则（　　） A. 在相等的时间内，动量变化相同 B. 在任何时间内，动量变化的方向都竖直向下 C. 在任何时间内，动量对时间的变化率恒定 D. 在抛出后的任何时刻，动量对时间的变化率为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据动量定理得，相等时间间隔内重力的冲量相等，则动量变化量相等，故A正确； B．动量变化量的方向与冲量的方向相同，重力冲量的方向竖直向下，则动量变化量的方向向下，故B正确； CD．根据动量定理得 则动量的变化率 可知在任何时间内，动量对时间的变化率恒定，故C正确，D错误。 故选ABC。 10. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子的速度方向向左 B. 时，振子在O点右侧处 C. 和时，振子的加速度完全相同 D. 到的时间内，振子的速度逐渐增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．t=0.8s时，振子经过O点向负方向运动，即向左运动，故A正确； B．由乙图可知振子振幅A=12cm，周期T=1.6s，则可知 则振子振动方程为 当t=0.2s时，振子在O点右侧，且 故B正确； C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的位移等大反向，回复力和加速度也是等大反向，故C错误；D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子从B点向左运动到平衡位置，其速度逐渐增加，故D正确。 故选ABD。 三、填空题：（共16分） 11. 如图所示，质量均为3kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，用细线连接，其间有固定在两物体上且被压缩的轻质弹簧，A靠着竖直墙壁。烧断细线，当弹簧恢复原长时，B的速度为4m/s，A静止。这一过程中墙对A的冲量为________，A、B离开墙后，当A、B间的距离最大时，A的速度为________m/s。 【答案】 ①. 12 ②. 2 【解析】 【详解】[1]对AB系统而言，墙对A的冲量等于系统动量的变化，即等于B动量变化，则 [2]A、B离开墙后，系统动量守恒，当A、B间的距离最大时，两者共速，则 解得 v=2m/s 12. 某小组用如图甲示的实验装置来验证动量守恒定律，实验时先让质量为的入射小球从斜槽上某一固定位置由静止释放，小球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为的被碰小球B放在水平轨道末端，仍将小球从位置由静止释放，小球和B碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，为三个落点的平均位置，点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 回答下列问题： （1）上述实验除需测量线段的长度外，还需要测量的物理量有______。 A. 小球和小球B的质量 B. 斜槽末端离地面的高度 C. 位置到斜槽末端的高度差 D. 两小球与斜槽间的动摩擦因数 （2）当所测物理量满足表达式______（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 （3）若测得各落点痕迹到点的距离，已知小球的质量之比为，则系统碰撞前总动量与碰撞后总动量的百分误差______（结果保留一位有效数字）。 【答案】（1）A （2） （3）2 【解析】 【小问1详解】 根据实验中的操作步骤可知，小球单独释放时的落地点为，小球和B碰撞后，两球的落地点分别为、，根据动量守恒定律得 小球做平抛运动的高度相同，所用时间相同，水平方向有 联立可得 除了要测出的长度外，还需要测量两个小球的质量。 故选A。 【小问2详解】 根据上述分析可知，当所测物理量满足表达式 时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 【小问3详解】 碰撞前后系统总动量的百分误差为 四、计算题（3小题，共38分） 13. 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个质量为10g的儿童玩具玻璃球从一居民楼的16层坠下，与地面的撞击时间约为0.002s，请估算该玻璃球对地面产生的冲击力约为多大？ 【答案】150N 【解析】 【详解】每层楼高约为3m，玻璃球下落的总高度为 m=45m 自由下落时间 =3s 与地面的碰撞时间约为=0.002s 全过程根据动量定理可得 =0 解得 N 14. 在光滑的水平面上并排静止放着质量分别为0.5kg和0.4kg的两木块A、B。今有一质量为0.1kg的子弹以500m/s的水平速度射击A木块，最后停留在B木块中，此时B的水平速度是60m/s，求： （1）A的速度是多少？ （2）子弹在射入木块B的过程中两者相互作用，则在此过程中求木块B对子弹的冲量大小和方向？ 【答案】（1）40m/s （2），方向与子弹初速度方向相反 【解析】 【小问1详解】 水平方向系统动量守恒 代入数据得 40m/s 【小问2详解】 子弹刚离开木块A时，A和B的共同速度为，根据动量守恒定律有 140m/s 子弹末速度 在此过程中求木块B对子弹的冲量 即大小为，负号表示方向与子弹初速度方向相反。 15. 在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为2.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.03，开始时物块静止，凹槽以v0=6m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计．g取10m/s2，求： (1)物块与凹槽相对静止的速度？ (2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与左侧槽壁碰撞的次数？ (3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间？ 【答案】(1) 3m/s；(2) 8次；(3) 10s 【解析】 【详解】(1)设两者相对静止时速度为v，取向右为正方向，由动量守恒定律得： mv0=2mv 解得 v=3m/s (2)设两者间相对静止前，相对运动的路程为S，由动能定理得： －μmgs=(m＋m)v2－mv02 解得：s=30m 已知 L=2.0m 可推知物块与左侧槽壁碰撞 n= ＋1=8.25 故碰撞8次. (3)设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′．根据动量守恒定律和能量守恒定律有 mv1＋mv2=mv1′＋mv2′ 解得v1′=v2，v2′=v1 易知每次碰撞都速度交换． 在同一坐标系上两者的速度图线如图所示， 凹槽、物块的v－t图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间． v=v0＋at，a=－μg 解得 t=10s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 涉县一中2024年7月新高二月考 物理试题 内容与范围：选择性必修一第一章、第二章前三节 说明： 1．本试卷共4页，时间75分钟，满分100分。 2．请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 若物体在运动过程中，受到的合外力不为零，那么以下说法正确的是（　　） A. 物体的动能一定变化 B. 物体的加速度一定变化 C. 物体的速度大小一定变化 D. 物体的动量一定变化 2. 甲、乙两物体动能相等，它们的质量之比为，则它们动量的大小之比为（　　） A. B. C. D. 3. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点振动频率是4Hz B. 第4s末质点的速度为零 C. 在10s内质点经过的路程是20cm D. t=1s和t=3s两个时刻，质点位移大小相等，方向相同 4. 如图所示为两个质量分别为m、M的小球在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的图像，则下列说法正确的是（　　） A. B. 碰撞过程中两小球所受合外力相同 C. 两小球发生的是非弹性碰撞 D. 碰撞前后质量为m的小球动量的变化量大小为 5. 若风速加倍，作用在建筑上的风力大约是原来的多少倍（　　） A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍 6. 如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（　　） A. 甲的振幅大于乙的振幅 B. 甲的振幅小于乙的振幅 C. 甲的最大速度小于乙的最大速度 D. 甲的最大速度等于乙的最大速度 7. 在光滑水平地面上静止放置着由轻弹簧连接的物块A和B、开始时弹簧处于原长，一颗质量为m的子弹以水平初速度v射入物块A并留在其中（子弹与物块相互作用时间极短，可忽略不计），已知物块A和B的质量均为m，则在以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 杂技演员做空中表演，为了安全，常常在下面挂上一张很大的网，当演员不小心从高处掉下而落在网上时，如果与落在相同高度的地面相比较，则下列说法中正确的是（　　） A. 人落在网上时动量较小 B. 人落在网上时受到的作用力较小 C. 人落在网上时动量变化是相同的 D. 人落在网上时与网相互作用的时间较短 9. 水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，则（　　） A. 在相等的时间内，动量变化相同 B. 在任何时间内，动量变化的方向都竖直向下 C. 在任何时间内，动量对时间的变化率恒定 D. 在抛出后的任何时刻，动量对时间的变化率为零 10. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，振子的速度方向向左 B. 时，振子在O点右侧处 C. 和时，振子的加速度完全相同 D. 到的时间内，振子的速度逐渐增大 三、填空题：（共16分） 11. 如图所示，质量均为3kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，用细线连接，其间有固定在两物体上且被压缩的轻质弹簧，A靠着竖直墙壁。烧断细线，当弹簧恢复原长时，B的速度为4m/s，A静止。这一过程中墙对A的冲量为________，A、B离开墙后，当A、B间的距离最大时，A的速度为________m/s。 12. 某小组用如图甲示的实验装置来验证动量守恒定律，实验时先让质量为的入射小球从斜槽上某一固定位置由静止释放，小球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为的被碰小球B放在水平轨道末端，仍将小球从位置由静止释放，小球和B碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，为三个落点的平均位置，点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 回答下列问题： （1）上述实验除需测量线段的长度外，还需要测量的物理量有______。 A. 小球和小球B的质量 B. 斜槽末端离地面的高度 C. 位置到斜槽末端的高度差 D. 两小球与斜槽间的动摩擦因数 （2）当所测物理量满足表达式______（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 （3）若测得各落点痕迹到点的距离，已知小球的质量之比为，则系统碰撞前总动量与碰撞后总动量的百分误差______（结果保留一位有效数字）。 四、计算题（3小题，共38分） 13. 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个质量为10g的儿童玩具玻璃球从一居民楼的16层坠下，与地面的撞击时间约为0.002s，请估算该玻璃球对地面产生的冲击力约为多大？ 14. 在光滑的水平面上并排静止放着质量分别为0.5kg和0.4kg的两木块A、B。今有一质量为0.1kg的子弹以500m/s的水平速度射击A木块，最后停留在B木块中，此时B的水平速度是60m/s，求： （1）A的速度是多少？ （2）子弹在射入木块B的过程中两者相互作用，则在此过程中求木块B对子弹的冲量大小和方向？ 15. 在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为2.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.03，开始时物块静止，凹槽以v0=6m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计．g取10m/s2，求： (1)物块与凹槽相对静止的速度？ (2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与左侧槽壁碰撞的次数？ (3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $