精品解析：天津市第五中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

天津市第五中学高二年级2025年3月份阶段性检测试卷 物理 学科 一、选择题：（1-8题为单选，每题5分，9-12题为多选，每题5分，少选得3分，选错0分，共60分） 1. 物理学中，将一个力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即。下列单位与冲量单位等价的是（ ） A. B. N/s C. D. N/m 2. 将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 动量的方向不变 B. 动量变化量的方向不变 C. 相同时间内动量变化量越来越大 D. 动量变化的越来越快 3. 在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 4. 光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍。将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q。撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（　　） A. B. C. D. 1 5. 如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（　　） A. 过程Ⅰ的动量变化量等于零 B. 过程Ⅱ的动量变化量等于零 C. 过程Ⅰ动量变化量等于重力的冲量 D. 过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量 6. 如图，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。设重力加速度为g，物块与轨道BC之间的滑动摩擦因数为，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 小车和物块构成系统机械能守恒 B. 物块在BC上运动时，摩擦力对物块和小车做功的代数和为零 C. 水平轨道BC的长度为 D. 如果小车被锁定在地面上，物块仍从A点静止释放，则也能恰到达C点 7. 如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压， I1 为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（　　） A. 保持 U1及 P 的位置不变，K 由 a 合到 b 时，I1 将增大 B. 保持 P 的位置及 U1 不变，K 由 b 合到 a 时，R 消耗的功率减小 C. 保持 P 的位置不变，K 合在 a 处，若 U1 增大，I1将增大 D. 保持 U1不变，K 合在 a 处，使 P 上滑，I1将增大 8. 一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅为 B. 第末振子的动能大于第末振子的动能 C. 内振子的速度方向始终相同 D. 内振子的加速度逐渐增大 9. 下列属于反冲现象的是（　　） A. 乒乓球碰到墙壁后弹回 B. 用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退 C. 用力向后蹬地，人向前运动 D. 章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 10. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和mA、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着处于静止状态，在剪断细绳两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（　　） A. 两滑块的动能之比 B. 两滑块的动量大小之比 C. 两滑块的速度大小之比 D. 弹簧对两滑块做功之比 11. A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船上质量为m的人，以对地水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则 A. A、B两船速度大小之比为2：3 B. A、B（包括人）两船动量大小之比为1：1 C. A、B（包括人）两船动能之比为3：2 D. A、B（包括人）两船动能之比为1：1 12. 如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′=1kg·m/s，方向水平向右，则（　　） A. 碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/s B. 碰后小球B的动量大小为pB=5kg·m/s C. 小球B的质量为15kg D. 小球B的质量为3kg 二、实验题：（每空3分，共12分） 13. 如图甲所示，某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。在小车a后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为，长木板下垫着小木块以平衡摩擦力。 （1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上），A为运动的起点，则应选________段来计算a碰撞前的速度，应选________段来计算a和b碰后的共同速度。（以上两空均填“AB”“BC”“CD”或“DE”） （2）已测得小车a的质量，小车b的质量，则碰前________；碰后________。 三、解答题：（共28分） 14. 在第24届冬奥会短道速滑混合团体2000m接力赛中，中国健儿不畏强手、勇夺桂冠。如图为41号曲春雨与54号任子威比赛中在直道上接棒的精彩瞬间。任子威在光滑的冰面上以10m/s的速度滑行，曲春雨以15m/s的速度从任子威后方冲过来并推动他，两人相互作用0.50s后，任子威以13ms的速度脱离曲春雨后向前加速滑行。设任子威、曲春雨的质量分别为70kg、60kg，近似认为两运动员相互作用前后运动方向始终在同一直线上。求相互作用的过程中： （1）曲春雨动量变化量的大小； （2）任子威对曲春雨平均作用力的大小。 15. 如图所示，光滑曲面轨道的水平出口与停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，小车上表面不光滑，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在水平面上滑动．已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上。若小车的质量为M，重力加速度为g，求： （1）小滑块滑到曲面轨道最低点的速度； （2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度； （3）该过程中小滑块相对小车滑行的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市第五中学高二年级2025年3月份阶段性检测试卷 物理 学科 一、选择题：（1-8题为单选，每题5分，9-12题为多选，每题5分，少选得3分，选错0分，共60分） 1. 物理学中，将一个力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即。下列单位与冲量单位等价的是（ ） A. B. N/s C. D. N/m 【答案】A 【解析】 【详解】根据公式 由于的单位为，的单位为，可知的单位为，故BCD错误，A正确。 故选A。 2. 将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 动量的方向不变 B. 动量变化量的方向不变 C. 相同时间内动量的变化量越来越大 D. 动量变化的越来越快 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动中，速度大小方向都在发生变化，则由p=mv可知，动量的方向会发生变化，故A错误； BCD．由于物体所受合外力的冲量大小等于它的动量的变化量，即 由此可得，动量变化量的方向始终向下不变，相同时间内动量的变化量相同，且动量变化快慢不变，故B正确，CD错误。 故选B。 3. 在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】整个运动过程中，由于墙壁对弹簧有作用力，系统所受合外力不为零，故动量不守恒，子弹射入木块的过程有摩擦生热，系统机械能不守恒。 故选B。 4. 光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q质量是P的n倍。将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q。撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（　　） A. B. C. D. 1 【答案】D 【解析】 【详解】由动量守恒定律可知，P、Q两个物块构成的系统，动量前后守恒，则 ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（　　） A. 过程Ⅰ的动量变化量等于零 B. 过程Ⅱ的动量变化量等于零 C. 过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D. 过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量 【答案】C 【解析】 【详解】AC.根据动量定理可知，过程Ⅰ中动量变化量等于重力的冲量，即为 I1=mgt 不为零，故A错误，C正确； B.运动员入水前的速度不为零，末速度为零，过程Ⅱ的动量变化量不等于零，故B错误； D.根据动量定理可知，过程Ⅱ的动量变化量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误。 故选C。 6. 如图，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。设重力加速度为g，物块与轨道BC之间的滑动摩擦因数为，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 小车和物块构成的系统机械能守恒 B. 物块在BC上运动时，摩擦力对物块和小车做功的代数和为零 C. 水平轨道BC的长度为 D. 如果小车被锁定在地面上，物块仍从A点静止释放，则也能恰到达C点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于物块在轨道BC之间滑行时，因摩擦会产生内能，所以小车和物块构成的系统机械能不守恒，故A错误； B．物块在BC上运动时，根据功能关系可在，摩擦力对物块和小车做功的代数和的绝对值等于系统产生的内能，所以摩擦力对物块和小车做功的代数和不为零，故B错误； C．物块从A位置运动至C位置的过程，小车和物块构成的系统满足水平方向动量守恒，由于初动量为0，则物块到达C处时，刚好小车和物块共同的速度为0；根据能量守恒可得 解得水平轨道BC的长度为 故C错误； D．如果小车被锁定在地面上，物块仍从A点静止释放，根据能量守恒可得 解得 可知物块也能恰到达C点，故D正确。 故选D。 7. 如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压， I1 为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（　　） A. 保持 U1及 P 的位置不变，K 由 a 合到 b 时，I1 将增大 B. 保持 P 的位置及 U1 不变，K 由 b 合到 a 时，R 消耗的功率减小 C. 保持 P 的位置不变，K 合在 a 处，若 U1 增大，I1将增大 D. 保持 U1不变，K 合在 a 处，使 P 上滑，I1将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，原线圈匝数变小，副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据，得I1将增大，故A正确，不符合题意； B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，原线圈匝数变大，副线圈电压变小，根据可知功率变小，故B正确，不符合题意； C．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，根据可知I1将增大，故C正确，不符合题意； D．保持U1不变，K合在a处，使P上滑时，R增大，而电压不变，所以副线圈电流变小，根据可知I1将减小，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅为 B. 第末振子的动能大于第末振子的动能 C. 内振子的速度方向始终相同 D. 内振子的加速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，振子的振幅为5cm，A错误； B．第末振子在最大位移处，动能为零；第末振子在平衡位置，动能最大，B错误； C．内振子向x轴负方向运动，速度方向不变，C正确； D．内振子加速度先减小后增大，D错误。 故选C。 9. 下列属于反冲现象的是（　　） A. 乒乓球碰到墙壁后弹回 B. 用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退 C. 用力向后蹬地，人向前运动 D. 章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．乒乓球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲。故A错误； B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退，子弹与枪身是系统中的两部分，属于反冲现象。故B正确； C．用力向后蹬地，人向前运动，是人脚与外部地面的作用，不属于反冲。故C错误； D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动，章鱼向某个方向喷水时，章鱼受到沿喷水方向相反的作用力，向喷水的反方向运动，二者相互作用力是系统内力，是反冲现象。故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着处于静止状态，在剪断细绳两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（　　） A. 两滑块的动能之比 B. 两滑块的动量大小之比 C. 两滑块的速度大小之比 D. 弹簧对两滑块做功之比 【答案】AB 【解析】 【详解】B．在剪断细绳两滑块脱离弹簧的过程中由动量守恒定律可知 B正确； C．在剪断细绳两滑块脱离弹簧的过程中动量守恒 得 两滑块的速度大小之比为 C错误； A．两滑块的动能之比 A正确； D．由动能定理的 D错误； 故选AB。 11. A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船上质量为m的人，以对地水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则 A. A、B两船速度大小之比为2：3 B. A、B（包括人）两船动量大小之比为1：1 C. A、B（包括人）两船动能之比为3：2 D. A、B（包括人）两船动能之比为1：1 【答案】BC 【解析】 【详解】以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，所以A、B两船（包括人）的动量大小之比总是1：1，故B正确；最终人在B船上，以系统为研究对象，在整个过程中，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故A错误；A的动能为：，B的动能为：，则，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误． 12. 如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′=1kg·m/s，方向水平向右，则（　　） A. 碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/s B. 碰后小球B的动量大小为pB=5kg·m/s C. 小球B的质量为15kg D. 小球B的质量为3kg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有 解得 故A正确，B错误； CD．由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 =＋ 解得 mB=3kg 故C错误，D正确。 故选AD。 二、实验题：（每空3分，共12分） 13. 如图甲所示，某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。在小车a后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为，长木板下垫着小木块以平衡摩擦力。 （1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上），A为运动的起点，则应选________段来计算a碰撞前的速度，应选________段来计算a和b碰后的共同速度。（以上两空均填“AB”“BC”“CD”或“DE”） （2）已测得小车a的质量，小车b的质量，则碰前________；碰后________。 【答案】 ①. BC ②. DE ③. 0.420##0.42 ④. 0.417 【解析】 【详解】（1）[1][2]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，之后在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，但共同运动的速度大小应小于小车碰撞前做匀速运动的速度，故应选DE段来计算碰后共同的速度。 （2）[3][4]由图可知 , 碰前小车的速度为 碰前的总动量为 碰后小车的共同速度为 碰后的动量为 三、解答题：（共28分） 14. 在第24届冬奥会短道速滑混合团体2000m接力赛中，中国健儿不畏强手、勇夺桂冠。如图为41号曲春雨与54号任子威比赛中在直道上接棒的精彩瞬间。任子威在光滑的冰面上以10m/s的速度滑行，曲春雨以15m/s的速度从任子威后方冲过来并推动他，两人相互作用0.50s后，任子威以13ms的速度脱离曲春雨后向前加速滑行。设任子威、曲春雨的质量分别为70kg、60kg，近似认为两运动员相互作用前后运动方向始终在同一直线上。求相互作用的过程中： （1）曲春雨动量变化量的大小； （2）任子威对曲春雨平均作用力的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设任子威、曲春雨的质量分别为、，相互作用前速度分别为、，相互作用后速度分别为、，由动量守恒定律得 得 曲春雨动量变化量为 其动量变化量大小。 （2）设任子威与曲春雨相互作用的时间为，由动量定理得 得 15. 如图所示，光滑曲面轨道的水平出口与停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，小车上表面不光滑，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在水平面上滑动．已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上。若小车的质量为M，重力加速度为g，求： （1）小滑块滑到曲面轨道最低点的速度； （2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度； （3）该过程中小滑块相对小车滑行的位移。 【答案】（1）；（2）； （3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小滑块在曲面上下滑的过程，设小滑块滑到曲面轨道最低点的速度为v0，由机械能守恒定律得 解得 （2）滑块滑上小车，小车做匀加速运动，滑块做匀减速运动，当两者速度达到相同时小车的速度最大，设为v，滑块滑上平板车后，系统水平方向不受外力，系统动量守恒。以滑块与小车组成的系统为研究对象，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 （3）由能转化与守恒定律可知，系统产生的内能等于系统损失的机械能，由能量守恒定律得 解得，相对位移 【点评】本题是一道力学综合题，分析清楚物体运动过程是正确解题关键，分段应用机械能守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题，要注意摩擦生热与相对位移有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$