精品解析：福建省德化第二中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

德化二中2025年春高二物理第一次阶段性考试 一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分。 1. 如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成角的拉力作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为，关于物体在时间内所受力的冲量，下列说法正确的是（　　） A. 重力的冲量大小为0 B. 摩擦力的冲量大小为 C. 拉力的冲量大小为 D. 合外力的冲量大小为 2. 生活中处处皆有物理知识，有关生活中的情景，下列说法错误的是（　　） A. 体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化率，使运动员避免受伤 B. 玻璃杯掉在水泥地上比掉在铺有垫子的地上容易碎，是因为掉在水泥地上受到的冲量大 C. 我们经常看到，运输物品时，会用充气袋包裹在物品外面，这样可以延长某次颠簸过程中物品动量变化的时间，从而减小物品受到的力 D. 当静止的章鱼向前喷水时，可使身体向后运动，这是利用了反冲运动 3. 如图所示，质量为m、速度为v的A球跟质量为3m、处于静止的B球在光滑的水平面上发生对心正碰，不计机械能损失，碰撞后A球速度大小为（　　） A. 0 B. 0.25v C. 0.4v D. 0.5v 4. 把一个小球套在光滑水平细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在平衡位置O的两侧A、B间做简谐运动，如图所示。下列结论正确的是（　　） A. 小球从A到O的过程中，弹簧的弹性势能不断增加 B. 小球在A、B位置时，加速度最大，速度也最大 C. 小球从A经O到B的过程中，速度一直增大 D. 小球在O位置时，动能最大，加速度零 5. 一振子做周期的简谐运动，振子在1分钟内通过的路程是240cm。则在此时间内，振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（　　） A. 30次，2cm B. 30次，4cm C. 60次，2cm D. 60次，4cm 6. 惠更斯利用单摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动，摆钟的摆动可看作是单摆，下列说法正确的是（　　） A. 在山脚走时准的摆钟，在山顶仍能走准 B. 若将摆钟的摆角由3°增加到5°（不计空气阻力），单摆的周期不变 C. 走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆钟仍能走准 D. 将摆钟由北极移到赤道，单摆振动周期减小 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 7. 如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是(　　) A. M和m组成的系统动量守恒 B. M和m组成系统动量不守恒 C. M和m组成的系统水平方向动量守恒 D. M和m组成的系统竖直方向动量守恒 8. 一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知（　　） A. 质点振动的频率是4Hz，振幅是2cm B. 质点经过前5s通过的路程总共是10cm C. 质点在t=2s和t=4s两时刻的位移相等 D. 质点做简谐运动的表达式为 9. 金庸的小说里“狮子吼”是一门用声音给敌人造成巨大伤害的功夫，网络游戏中也将“狮子吼”设为物理攻击，某电影中主人公一声“狮子吼”可将桌上的杯子震碎．用手指轻弹同样的杯子，杯子发出清脆的声音，测得声音频率为．结合所学知识推断电影中主人公发出的“狮子吼”的攻击原理及声波的特点，下列说法可能的是（　　） A. “狮子吼”引发了共振现象 B. 他发出的“狮子吼”频率应该远小于 C. 他发出的“狮子吼”频率应该接近 D. “狮子吼”的音量一定很大 10. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷 入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为 g．关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中，下列说法中正确的有（　　） A. 小球的机械能减少了mgh B. 小球克服阻力做的功为mg（H+h） C. 小球所受阻力的冲量等于 D. 小球动量的改变量大小等于 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共20分。 11. 在“用单摆测重力加速度”的实验中 （1）下面叙述正确的是_____（选填选项前的字母） A. 选用长1m左右的细棉线 B. 选用长50cm左右的弹性细线 C. 选用直径约为2cm的实心钢球 D. 选用直径约为2cm的空心木球 E. 选用如图甲所示的缠绕悬挂方式 F. 选用如图乙所示的夹紧悬挂方式 （2）实验中测出单摆的摆长为l、单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度_____（用l、n、t表示）。 （3）单摆的计时应从_____（“平衡位置”或“最高点”）开始。 （4）某同学测出不同摆长l对应的周期T，作出图线，如图所示，再利用图线上相距较远的两点A、B的坐标，可求得重力加速度_____。 （5）实验中，测得重力加速度的值比当地重力加速度的值偏小，可能的原因是_____ A. 摆球的质量偏大 B. 单摆振动的振幅偏小 C. 计算摆长时没有加上摆球的半径 D. 将实际振动次数n次误记成次 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，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，P为落点的平均位置。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量有_____。（填选项前的符号） A. 两个小球的质量 B. 抛出点距地面的高度H C. 两小球做平抛运动的时间t D. 平抛的水平射程OP、OM、ON （2）入射小球A的质量大于被碰小球B的质量原因是_____。入射小球每次都要从斜槽上_____释放。为使小球每次从槽上飞出时做平抛运动，需保证斜槽末端_____。 （3）三个落点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒。（用题中相关物理量的字母表示） 四、计算题：本题共4小题，每题10分，共40分 13. 足球场上,一个质量为0.5kg的足球以20m/s的速度向小明飞来,小明飞起一脚将足球反向踢回,踢回的速度大小为30m/s,脚与球的接触时间为0.2s．(忽略脚踢球时的重力和空气阻力的影响).求: (1)足球动量变化量的大小; (2)脚对足球平均作用力的大小. 14. 一个质量为2kg的物体静止在光滑的水平面上，在拉力F的作用下开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示，求： （1）2s内拉力F冲量大小； （2）4s末物体的速度大小； 15. 在2022年举办的北京冬奥会冰壶比赛中，我国运动员将冰壶A推出，冰壶以速度与静止的冰壶B发生正碰，碰后冰壶A的速度方向不变，大小变为，碰撞时间极短。已知冰壶质量均为m。求： （1）碰撞后冰壶B的速度大小； （2）碰撞过程中系统损失的机械能。 16. 在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为的两个小球，M向右以的速度与静止的m发生碰撞，碰撞后两球粘到了一起，一起沿光滑的圆弧轨道AB运动，最终从B点平抛出去，已知圆弧轨道的半径。求： （1）碰撞后两球共同运动的速度大小； （2）在B点速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 德化二中2025年春高二物理第一次阶段性考试 一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分。 1. 如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成角的拉力作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为，关于物体在时间内所受力的冲量，下列说法正确的是（　　） A. 重力的冲量大小为0 B. 摩擦力的冲量大小为 C. 拉力的冲量大小为 D. 合外力的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力的冲量为 A错误； B．由于物体做匀速运动，根据平衡关系有 摩擦力的冲量为 B错误； C．拉力的冲量大小为 C正确； D．物体匀速直线运动，合力为零，所以合外力的冲量为0，D错误。 故选C。 2. 生活中处处皆有物理知识，有关生活中的情景，下列说法错误的是（　　） A. 体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化率，使运动员避免受伤 B. 玻璃杯掉在水泥地上比掉在铺有垫子的地上容易碎，是因为掉在水泥地上受到的冲量大 C. 我们经常看到，运输物品时，会用充气袋包裹在物品外面，这样可以延长某次颠簸过程中物品动量变化的时间，从而减小物品受到的力 D. 当静止章鱼向前喷水时，可使身体向后运动，这是利用了反冲运动 【答案】B 【解析】 【详解】根据可知动量变化量相等的情况下，物体间作用的时间越长，物体间的作用力越小： A．体操运动员在着地时曲腿是为了增大与地面的作用时间，在动量变化相同的情况下减小地面对运动员的作用力，选项A正确； B．从同样的高度下落的玻璃杯，落地时的动量是相同的，接触地面后动量变化相同，受到的冲量相同，因为掉到水泥地面上作用时间较短，地面对玻璃杯的作用力较大，则容易碎，选项B错误； C．我们经常看到，运输物品时，会用充气袋包裹在物品外面，这样可以延长某次颠簸过程中物品动量变化的时间，从而减小物品受到的力，选项C正确； D．当静止的章鱼向前喷水时，可使身体向后运动，这是利用了反冲运动，选项D正确。 本题选错误项，故选B。 3. 如图所示，质量为m、速度为v的A球跟质量为3m、处于静止的B球在光滑的水平面上发生对心正碰，不计机械能损失，碰撞后A球速度大小为（　　） A. 0 B. 0.25v C. 0.4v D. 0.5v 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，A、B发生弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒有， 联立解得 故碰撞后A球的速度大小为0.5v，负号表示碰撞后A球反向。 故选D。 4. 把一个小球套在光滑水平细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在平衡位置O的两侧A、B间做简谐运动，如图所示。下列结论正确的是（　　） A. 小球从A到O的过程中，弹簧的弹性势能不断增加 B. 小球在A、B位置时，加速度最大，速度也最大 C. 小球从A经O到B的过程中，速度一直增大 D. 小球在O位置时，动能最大，加速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A到O的过程中，弹簧的形变量减小，则弹性势能不断减小，故A错误； B．小球在A、B位置时，速度为零，位移最大，回复力最大，加速度最大，故B错误； C．由于回复力指向平衡位置，所以小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功，小球的动能先增大后减小，即速度先增大，后减小，故C错误； D．小球经过平衡位置时，速度最大，位移为零，所以经过平衡位置时动能最大，回复力为零，加速度为零，故D正确。 故选D。 5. 一振子做周期的简谐运动，振子在1分钟内通过的路程是240cm。则在此时间内，振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（　　） A. 30次，2cm B. 30次，4cm C. 60次，2cm D. 60次，4cm 【答案】C 【解析】 【详解】由振子的振动规律可知，一个周期内经过平衡位置，因此1分钟内振子完成30个周期性振动，则经过平衡位置的次数为60次，同时，一个周期内振子通过的路程为，故1分钟内振子通过的总路程 解得振子的振幅 故选C。 6. 惠更斯利用单摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动，摆钟的摆动可看作是单摆，下列说法正确的是（　　） A. 在山脚走时准的摆钟，在山顶仍能走准 B. 若将摆钟的摆角由3°增加到5°（不计空气阻力），单摆的周期不变 C. 走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆钟仍能走准 D. 将摆钟由北极移到赤道，单摆振动周期减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 ，在山脚走时准的摆钟，在山顶g变小，周期T变大，摆钟变慢，A错误； B．根据，单摆的周期与摆角无关。若将摆钟的摆角由3°增加到5°（不计空气阻力），单摆的周期不变，B正确； C．根据，走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆长L变大，周期T变大，摆钟变慢，C错误； D．根据，将摆钟由北极移到赤道，g变小，单摆振动周期T变大，D错误。 故选B。 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 7. 如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是(　　) A. M和m组成的系统动量守恒 B. M和m组成的系统动量不守恒 C. M和m组成的系统水平方向动量守恒 D. M和m组成的系统竖直方向动量守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】ABD．m下滑过程系统所受合外力竖直向下，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，系统在竖直方向动量不守恒，故AD错误，B正确； C．M和m组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，故C正确； 8. 一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知（　　） A. 质点振动的频率是4Hz，振幅是2cm B. 质点经过前5s通过的路程总共是10cm C. 质点在t=2s和t=4s两时刻的位移相等 D. 质点做简谐运动的表达式为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知，质点振动的周期是T=4s，则频率是f=0.25Hz，振幅是2cm，选项A错误； B．质点经过前5s通过的路程总共是5A=10cm，选项B正确； C．质点在t=2s和t=4s两时刻的位移大小相等，但方向相反，选项C错误； D．因为 则质点做简谐运动的表达式为 选项D正确。 故选BD。 9. 金庸的小说里“狮子吼”是一门用声音给敌人造成巨大伤害的功夫，网络游戏中也将“狮子吼”设为物理攻击，某电影中主人公一声“狮子吼”可将桌上的杯子震碎．用手指轻弹同样的杯子，杯子发出清脆的声音，测得声音频率为．结合所学知识推断电影中主人公发出的“狮子吼”的攻击原理及声波的特点，下列说法可能的是（　　） A. “狮子吼”引发了共振现象 B. 他发出的“狮子吼”频率应该远小于 C. 他发出的“狮子吼”频率应该接近 D. “狮子吼”的音量一定很大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】当物体发生共振时，物体做受迫振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，故用将杯子震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，由题可知，杯子的固有频率为，故“狮子吼”频率一定接近，只需要适当的音量即可震碎杯子，故AC正确，BD错误。 故选AC。 10. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷 入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为 g．关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中，下列说法中正确的有（　　） A. 小球的机械能减少了mgh B. 小球克服阻力做的功为mg（H+h） C. 小球所受阻力的冲量等于 D. 小球动量的改变量大小等于 【答案】BD 【解析】 【详解】小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机械能减小了mg（H+h）．故A错误．对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-Wf=0，则小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故B正确．落到地面的速度 ，对进入泥潭的过程运用动量定理得，IG+If＝0−m，知阻力的冲量大小不等于m．故C错误．落到地面的速度v=，对进入泥潭后的速度为0，所以小球动量的改变量大小等于m．故D正确．故选BD. 点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向. 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共20分。 11. 在“用单摆测重力加速度”的实验中 （1）下面叙述正确的是_____（选填选项前的字母） A. 选用长1m左右的细棉线 B. 选用长50cm左右的弹性细线 C. 选用直径约为2cm的实心钢球 D. 选用直径约为2cm的空心木球 E. 选用如图甲所示的缠绕悬挂方式 F. 选用如图乙所示的夹紧悬挂方式 （2）实验中测出单摆的摆长为l、单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度_____（用l、n、t表示）。 （3）单摆的计时应从_____（“平衡位置”或“最高点”）开始。 （4）某同学测出不同摆长l对应的周期T，作出图线，如图所示，再利用图线上相距较远的两点A、B的坐标，可求得重力加速度_____。 （5）实验中，测得重力加速度的值比当地重力加速度的值偏小，可能的原因是_____ A. 摆球的质量偏大 B. 单摆振动的振幅偏小 C. 计算摆长时没有加上摆球半径 D. 将实际振动次数n次误记成次 【答案】（1）ACF （2） （3）平衡位置 （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 AB．摆线应选择长1m左右的细棉线，因为细棉线无弹性，A正确，B错误； CD．为减小实验误差，摆球应选择质量大，体积小的即密度大的金属球，所以选用直径约为2cm的实心钢球，C正确，D错误； EF．实验时摆线的长度不应产生变化，因此应选用如图乙所示的夹紧悬挂方式，E错误，F正确。 故选ACF。 【小问2详解】 由题可知，单摆的周期 结合单摆的周期公式 联立解得 【小问3详解】 单摆的计时位置应选择在平衡位置处，此处摆球的速度最大，特征明显，便于观察。 【小问4详解】 根据单摆的周期 解得 故在图像中，图线的斜率 结合图像解得 【小问5详解】 A．摆球的质量偏大，对测得重力加速度的值无影响，A错误； B．单摆振动的振幅偏小，对测得重力加速度的值无影响，B错误； C．计算摆长时没有加上摆球的半径，则摆长的测量值偏小，根据 可知重力加速度的测量值偏小，C正确； D．将实际振动次数n次误记成（n+1）次，则周期测量值偏小，根据 可知重力加速度的测量值偏大，D错误。 故选C。 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，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，P为落点的平均位置。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量有_____。（填选项前的符号） A. 两个小球的质量 B. 抛出点距地面的高度H C. 两小球做平抛运动的时间t D. 平抛的水平射程OP、OM、ON （2）入射小球A的质量大于被碰小球B的质量原因是_____。入射小球每次都要从斜槽上_____释放。为使小球每次从槽上飞出时做平抛运动，需保证斜槽末端_____。 （3）三个落点位置与O点的距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒。（用题中相关物理量的字母表示） 【答案】（1）AD （2） ①. 为了保证碰撞后入射小球A不反弹 ②. 同一位置静止 ③. 切线水平 （3） 【解析】 【小问1详解】 设碰撞前入射球的速度大小为v0，碰撞后瞬间入射球的速度大小为v1，被碰球的速度大小为v2，由动量守恒可得 小球离开斜槽后做平抛运动，它们抛出点的高度H相等，根据 可知它们的运动时间t相等，则可变形为 水平方向做匀速直线运动，则有，， 联立可得 可知实验中，必须测量物理量有两个小球的质量两个小球的质量，平抛的水平射程OP、OM、ON。 故选AD。 【小问2详解】 [1]入射小球A的质量大于被碰小球B的质量原因是为了保证碰撞后入射小球A不反弹； [2]为了保证每次碰撞前瞬间入射小球A的速度相同，每次需要从同一位置静止释放入射小球A； [3] 为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端要切线水平。 【小问3详解】 根据（1）分析可知动量守恒表达式可表示为 四、计算题：本题共4小题，每题10分，共40分 13. 足球场上,一个质量为0.5kg的足球以20m/s的速度向小明飞来,小明飞起一脚将足球反向踢回,踢回的速度大小为30m/s,脚与球的接触时间为0.2s．(忽略脚踢球时的重力和空气阻力的影响).求: (1)足球动量变化量的大小; (2)脚对足球的平均作用力的大小. 【答案】（1）25kgm/s（2）125N 【解析】 【详解】（1）动量变化量的大小 规定飞来的方向为正方向，代入v2=-30m/s，v1=20m/s可得∆p=-25kgm/s， 即动量改变量大小为25kgm/s （2）由动量定理可知： 14. 一个质量为2kg的物体静止在光滑的水平面上，在拉力F的作用下开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示，求： （1）2s内拉力F的冲量大小； （2）4s末物体的速度大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 根据图像与坐标轴围成面积的意义即为F的冲量大小，则2s内F的冲量大小为 【小问2详解】 根据动量定理可知 代入数据解得4s末物体的速度大小 15. 在2022年举办的北京冬奥会冰壶比赛中，我国运动员将冰壶A推出，冰壶以速度与静止的冰壶B发生正碰，碰后冰壶A的速度方向不变，大小变为，碰撞时间极短。已知冰壶质量均为m。求： （1）碰撞后冰壶B的速度大小； （2）碰撞过程中系统损失的机械能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据动量守恒定律有 可得 （2）碰撞之前系统的总动能为A冰壶的动能 碰撞之后系统的总动能 碰撞过程中损失的机械能为 16. 在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为的两个小球，M向右以的速度与静止的m发生碰撞，碰撞后两球粘到了一起，一起沿光滑的圆弧轨道AB运动，最终从B点平抛出去，已知圆弧轨道的半径。求： （1）碰撞后两球共同运动的速度大小； （2）在B点的速度大小。 【答案】（1）10m/s （2）6m/s 【解析】 【小问1详解】 两球碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律有 代入数据解得 【小问2详解】 从两球碰撞后粘到了一起到一起运动到B点，根据机械能守恒定律有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$